LNG als Treibstoff und Fracht: IEA veröffentlicht neue Emissionsdaten

Hintergrund: LNG, Seeverkehr und das Klima

LNG, also gekühltes Flüssigerdgas, hat sich in den letzten Jahren zum zweitwichtigsten Schifffahrtstreibstoff entwickelt. Es liegt weit vor Biokraftstoffen, E-Fuels und modernen H2/Batterie-Lösungen.

Obwohl LNG als „alternativer Kraftstoff“ gilt, sagt diese Einstufung nichts über seinen CO2-Fußabdruck aus. Verflüssigtes Erdgas ist fast ausschließlich fossilen Ursprungs. Bio-LNG hat in der Schifffahrt bislang keine Rolle gespielt.

Doch wie sieht der CO2-Fußabdruck tatsächlich aus? Die Meinungen gehen weit auseinander. Dies gilt weniger für die eigentliche Verbrennung von LNG oder Erdgas im Kraftwerk oder im Schiffsmotor. Umstrittener ist das Ausmaß der Emissionen, die mit der Bereitstellung von LNG verbunden sind – also vom Gasfeld über die Gasaufbereitung und die Pipeline zum Exportterminal, den energieintensiven Verflüssigungsprozess (Kühlung auf -162 °C) am Terminal, den Transport über LNG-Tanker durch die Ozeane, die Regasifizierung und schließlich den Transport über Pipelines zum Endverbraucher.

Die IEA hat zu diesem Thema im Juni einen Überblicksbericht vorgelegt. Ausgewertet wurden Daten aus 350 Gasfeldern in 22 Ländern, 45 LNG-Exportterminals und 220 Regasifizierungsterminals aus 50 Ländern sowie 750 LNG-Tankern.

Emissionen der LNG-Lieferketten

Im Durchschnitt betragen die Emissionen in den LNG-Lieferketten 19,5 g CO2e pro MJ LNG (19,5 g CO2-Äquivalente pro Megajoule bereitgestelltem LNG).

Das entspricht 70 g CO2e pro kWh LNG. Rund 70 % davon entfallen auf CO2-Emissionen und knapp 30 % auf Methanemissionen, die hier in CO2-Äquivalente umgerechnet werden.

Der Wert von 19,5 g ist nicht unerheblich. Bei der Verbrennung von LNG oder Erdgas durch den Endverbraucher werden 55 g CO2/MJ (198 g CO2/kWh) freigesetzt. Die Emissionen erhöhen sich also durch die aufwendige LNG-Bereitstellung im Durchschnitt um 35 Prozent.

Die Unterschiede zwischen den einzelnen LNG-Lieferketten sind groß. Sie reichen von nur 6 g CO2e für LNG aus Norwegen bis zu 30 g CO2e für LNG aus Afrika oder Südostasien.

Je nach zurückgelegter Distanz und Antriebstechnologie kann der Beitrag der LNG-Tanker zu den Gesamtemissionen beispielsweise sehr gering oder erheblich sein (grünes Segment im nächsten Diagramm).

Auch methodische Unterschiede tragen zu den variierenden Ergebnissen zwischen den Studien bei:

• Während die IEA den Klimaschaden durch Methanemissionen über einen Zeitraum von 100 Jahren verteilt, wählen einige Autoren einen kürzeren Zeitraum von 20 Jahren. Je nach gewähltem Zeitraum entspricht 1 Tonne Methan 30 Tonnen oder 82,5 Tonnen CO2.
• Auch die Auswahl der Exportterminals oder das betrachtete Jahr ist relevant. In Boomjahren sind die Methanemissionen im Permian Basin in den USA beispielsweise tendenziell ungewöhnlich hoch.
• Im Vergleich zu aktuellen Studien liegen die IEA-Ergebnisse im mittleren Bereich; es gibt jedoch auch Studien, die – hauptsächlich aufgrund höherer Methanschätzungen – doppelt so hohe Emissionen ausweisen.

Die IEA geht von einer globalen durchschnittlichen Methanemissionsintensität von 0,6 % aus (d. h. dem Anteil des Methans, der entlang der Lieferkette direkt in die Atmosphäre entweicht). Für Lieferketten von den USA nach Europa schätzt die IEA diesen Wert auf 1,4 %.

LNG-Tanker – Treibstoffe, Motoren und Emissionen

760 LNG-Tanker fahren auf den Weltmeeren. Sie unternehmen jährlich rund 7.000 Rundreisen, also von den Exportterminals zu den Küsten der Importländer und zurück.

Die durchschnittliche Distanz beträgt 2 × 5.000 km. Im Durchschnitt werden 3,5 g CO2e pro MJ LNG-Ladung freigesetzt. Zwischen den Antriebsarten bestehen erhebliche Unterschiede, wie die Abbildung zeigt. Methanschlupf und Treibstoffverbrennung sind die bedeutendsten Emissionsquellen.

Der Trend geht hin zu verbrauchsarmen Zweitaktmotoren. Dampfturbinen weisen die beste Methanemissionsbilanz auf, haben jedoch einen sehr hohen Kraftstoffverbrauch.

Insgesamt verbrauchten LNG-Tanker im Jahr 2024 rund 800 PJ Treibstoff, hauptsächlich Verdampfungsgas aus der eigenen Ladung, aber auch etwas Schweröl oder Schiffsdiesel.

Dadurch entstanden 55 Mt CO2-Emissionen sowie weitere 10 Mt CO2e-Emissionen aus Methanemissionen. Das entspricht insgesamt rund 10 % der Gesamtemissionen des internationalen Seeverkehrs.

Umgekehrt bedeutet dies, dass eine Umstellung von Erdgas/LNG auf lokal erzeugte erneuerbare Energien weltweit auch die Emissionen in der Schifffahrt erheblich reduzieren könnte.

Die Emissionen im LNG-Handel ließen sich jedoch auch heute schon rasch reduzieren: Die bei weitem wichtigste Maßnahme ist das Slow Steaming (also ein „Tempolimit“). Dies allein hat seit 2008 zwei Drittel der von LNG-Tankern erzielten Effizienzgewinne ausgemacht.

Verbesserungen am Schiffsrumpf, bei Betriebsprozessen und ergänzende Technologien (wie z.B. WAPS, also windgestützte Antriebslösungen) könnten laut IEA-Schätzungen insgesamt weitere 20 Prozent Antriebsenergie einsparen.

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