Karlsruher Institut für Technologie

Digital-Gipfel 2020: Methanausstoß aus der Nordsee verstehen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen lokale Methanquellen in der Nordsee mit hochauflösender Modellierung bewerten
Methan-Verteilung am Boden
Mit einem Modell können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Methanverteilung am Boden simulieren. (Bild: Christian Scharun, KIT)

Eine wichtige Rolle bei der nachhaltigen Entwicklung unseres Lebens spielt die Digitalisierung. Der Frage, wie sie diese aktiv vorantreiben kann, widmete sich der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ausgerichtete Digital-Gipfel Anfang Dezember 2020. Dort präsentierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT zusammen mit ihren Partnern aus sieben Helmholtz-Zentren das Beispielprojekt „Methanbudget der Nordsee“. Es ist Teil des Projekts „Digital Earth“, dessen Ziel es ist, durch datenbasierte Methoden die bisherigen Konzepte der wissenschaftlichen Arbeit zu erweitern.

Neben CO2 ist Methan das wichtigste Treibhausgas. Bei der Öl-, Gas- und Kohleförderung an Land und auf See kommt es zu Emissionen, deren Ausmaß im Detail noch nicht bekannt ist. „Um natürliche von anthropogenen Ursachen zu unterscheiden, wollen wir einzelne lokale Quellen wie undichte Öl- und Gasbohrungen in der Nordsee durch detaillierte Feldstudien mit hochauflösender Modellierung bewerten“, sagt Roland Ruhnke vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Spurengase und Fernerkundung (IMK-ASF) des KIT. „Wir erstellen mithilfe eines integrativen Einsatzes von modernen datenbasierten Methoden 4D-Datensätze, mit denen wir dann die Auswirkungen der Methanemissionen aus der Nordsee auf die atmosphärische Konzentration auch anderer wichtiger Spurengase abschätzen können.“

In der Nordseeregion können die Forschenden auf die Expertise der beteiligten Helmholtz-Zentren zurückgreifen: von lokalen Messungen der Methanblasen und der Lösung des Methans im Wasser bis hin zur Simulation des Austausches mit der Atmosphäre und dem Einfluss des Treibhausgases darauf. „Wenn wir die Modelle für die Nordseeregion erprobt haben, können wir die Datensätze leicht auf andere Regionen der Erde, in denen auch eine Offshore-Gasförderung stattfindet, übertragen und so den globalen Anteil der Methanemission aus der fossilen Brennstoffförderung auf See besser abschätzen“, so Ruhnke.

swi, 08.12.2020