Schaliegas is nog veel schadelijker dan tot nu toe werd gedacht

Een duurzaam Amerika leek afgelopen voorjaar even binnen handbereik. Na bijna acht jaar tegenstand kreeg president Barack Obama het in mei voor elkaar om duizenden vervuilende en verouderde kolencentrales in heel Amerika uit te schakelen.

Het lukte Obama omdat hij CO2 niet langer alleen als broeikasgas omschreef, maar betitelde als vervuiling. Ook koos de Amerikaanse regering ervoor om de VS niet langer op kolen, maar op schaliegas of aardgas te laten draaien, een brandstof waarmee je de helft minder CO2 de atmosfeer inblaast. Gas wordt al lange tijd voorgesteld als ‘brug’ naar een schone energievoorziening, omdat het relatief schoon zou zijn, en omdat we het flexibel konden inzetten terwijl duurzaam groeit.

Maar er kleeft ook een schadelijk neveneffect aan de winning van schaliegas. Een aantal lezers wees hier op De Correspondent in hun bijdragen al op en ook in de Verenigde Staten is er al langer een debat gaande over schaliegas. Daar vragen steeds meer critici zich af: weten we wel genoeg van de invloed van gas op het klimaat? Is schaliegas werkelijk beter voor het klimaat dan steenkool? Nieuw onderzoek geeft verontrustende antwoorden op die vragen.

Maar eerst even: wat is schaliegas ook alweer?

Meer dan een mijl onder zes Amerikaanse staten door - van het zuiden van New York tot aan het westen van Virginia - ligt het Marcellusveld. Een schalielaag: een zwarte, aaneengesloten formatie van leisteen van bijna 400 miljoen jaar oud. Het Marcellusveld is in zijn lange geschiedenis eigenlijk altijd met rust gelaten. De leisteen ligt diep, is veel harder dan bijvoorbeeld zandsteen en er zit wel gas en olie in, maar dat zit gevangen in ontelbare kleine blaasjes en belletjes. Voor een regulier petroleumbedrijf was er tot voor kort geen beginnen aan om al dat spul eruit te peuteren en naar boven te halen.

Aan het begin van deze eeuw veranderde dat. Er kwam een nieuwe boormethode op de markt waarmee bedrijven horizontaal door de schalielaag kunnen boren. Vervolgens wordt de boorschacht onder hoge druk volgepompt met water en chemicaliën, zogenoemde ‘krakers,’ die het harde leisteen opensplijten zodat de olie en het gas naar boven stromen.

Deze winning is niet zonder risico’s, en er zijn gevallen bekend waarbij de ‘krakers’ in het grondwater terecht gekomen zijn. Maar uit de gasputten in de schalielaag winnen bedrijven toch maar mooi kleur- en geurloos gas. En veel ook.

Zoveel zelfs dat Obama de Europese Unie beloofde zijn gasreserves naar Europa te sturen zodat we onafhankelijk van Poetin kunnen worden. Maar het gas wordt allereerst ingezet om de Amerikaanse elektriciteitscentrales van brandstof te voorzien. Nu gaan in de VS zelfs stemmen op schaliegas te gebruiken als brandstof voor auto’s en vrachtwagens.

Goed nieuws voor het klimaat, zou je denken. Want bij de verbranding van schaliegas komt 50 procent minder CO2 vrij dan bij kolen, en tussen de 6 en 11 procent minder CO2 dan bij de verbranding van benzine.

Maar dat is niet het hele verhaal.

In een onlangs verschenen artikel laat Naomi Oreskes (auteur van het boek Merchants of Doubt en wetenschapsfilosoof aan Harvard University) zien dat het allemaal niet zo eenvoudig is. De nieuwe, zogenaamd duurzame plannen van Obama zijn een vorm van wishful thinking, niet gebaseerd op recente, wetenschappelijk inzichten en nog misleidend ook.

Nog een Inconvenient Truth

‘Zoals alle misleidende verhalen,’ schrijft Oreskes, ‘begint ook dit verhaal met een kleine kern van waarheid.’ Wat betreft CO2-uitstoot scoort schaliegas namelijk inderdaad beter dan steenkool. Maar gas heeft een ander probleem: CH4, ook wel bekend als methaan.

Meet je de kracht van methaan ten opzichte van CO2, dan is methaan plotseling tachtig maal sterker dan CO2

Methaan is het belangrijkste element van aardgas en schaliegas, en het is net als CO2 een broeikasgas. Een gas dat veel grotere mate bijdraagt aan de opwarming van het klimaat dan CO2. Gemeten over een periode van honderd jaar is methaan maar liefst 24 keer krachtiger dan CO2.

Maar dat is slechts honderd jaar - en die vergelijking is niet helemaal zaligmakend. Methaan vergaat namelijk ook veel sneller dan CO2. Meet je de kracht van methaan ten opzichte van CO2 over een periode van twintig jaar, dan krijg je een schrikbarender beeld: methaan is dan plotseling tachtig maal sterker dan CO2.

Het wordt nog erger. Want hoe meet je eigenlijk hoeveel broeikasgas een fabriek, een centrale of een boorput uitstoot? En weten we eigenlijk wel hoeveel methaan er vrijkomt bij boren naar schaliegas?

Eindelijk onderzoek naar de uitstoot

Bij het meten van uitstoot denk je al gauw aan dappere teams van inspecteurs die, gestoken in witte beschermende kleding, behangen met allerlei meetinstrumenten naar de rand van een schoorsteen klauteren. Jammer genoeg is de praktijk vaak minder heldhaftig. Inspecteurs, bijvoorbeeld van de Nederlandse Emissieautoriteit, zijn in feite accountants.

Om erachter te komen hoeveel CO2 een bedrijf uitstoot, kijken de inspecteurs simpelweg in de boeken en de meterkast. Ze bekijken hoeveel brandstof een fabriek heeft gebruikt en op basis van bestaande rekenmodellen berekenen de inspecteurs hoeveel CO2 er is uitgestoten. Zo staat 1 ton steenkool gelijk aan de uitstoot van 2,86 ton CO2. Voor gas geldt eenzelfde standaardbereking, die laat zien dat schaliegas gemiddeld twee keer zo weinig uitstoot bij verbranding. Voor CO2 weten we dus aardig hoeveel ervan door bedrijven de lucht ingeblazen wordt, volgens hun boeken dan.

Maar bij methaan ligt dat anders. Methaan komt namelijk niet vrij bij de verbranding van schaliegas. Methaan ‘lekt weg,’ onder meer uit kleine scheurtjes in buizen bij het vervoer van schaliegas, maar vooral bij het slaan van boorputten. Iedere boorput, of het nu een waterput, een olieput of een gasput is, lekt een beetje.

‘Het klinkt alsof het heel simpel zou moeten zijn om met cement een afsluiting te maken. Het lijkt bijna triviaal,’ zegt Oreskes, ‘maar we moeten toegeven dat dit een onopgelost constructieprobleem is. Het technische probleem is dat wanneer cement in een boorschacht gegoten wordt en het uithardt, het ook krimpt. Dan krijg je algauw gaten in het cement.’

Gaten waar gas ongezien en ongehinderd uit opstijgt.

Het lek liegt er niet om

Lange tijd bestond er geen adequate meting van de hoeveelheid weglekkend methaan. Bedrijven en overheidsdiensten kwamen aan de de hand van incidentele metingen tot een schatting van het weglekkende gas. Dat veranderde een paar jaar geleden toen onderzoekers van Purdue University besloten om een klein vliegtuigje vol te proppen met meetapparatuur en zelf op pad te gaan. Ze vlogen over een aantal putten in het Marcellusveld in Pennsylvania en hun bevindingen liegen er niet om.

De gaswolken die gemeten zijn, tonen dat er meer methaan vrijkomt dan eerder gedacht. Een paar putten - 1 procent van het totaal - stoten zelfs 100 tot 1.000 maal meer gas uit dan geschat

De gaswolken die ze gemeten hebben, tonen dat er meer methaan vrijkomt dan eerder gedacht en op andere momenten in het boorproces. Een paar putten - slechts 1 procent van het totaal - stoten zelfs 100 tot 1.000 maal meer gas uit dan geschat.

Hoeveel methaan er precies weglekt en welke effecten dat precies heeft, kunnen we nu nog niet met zekerheid zeggen. De vlucht van de onderzoekers boven het Marcellusveld toont vooral aan dat er buiten de bestaande meetmethoden om meer gas is weggelekt dan gedacht.

Reden tot zorg, en vooral: tot meer onderzoek. Maar het lijkt in ieder geval onverstandig om, net nu de Zuidpool onherroepelijk aan het smelten en schuiven is, heel veel geld en middelen in te zetten voor het opboren van een gas dat tachtig maal sterker bijdraagt aan het broeikaseffect dan CO2.

Waarom dan toch die inzet op schaliegas?

Waarom het geloof in schaliegas dan toch zo groot is? Omdat schaliegas en schalieolie de drijvende kracht zijn achter de voorzichtige groei van de Amerikaanse economie. Zonder de plotselinge overvloed aan gas en olie had Obama misschien nog steeds met de totaal geklapte economie gezeten die George W. Bush voor hem achterliet. Dan was Obama misschien niet eens herkozen en was de kans een stuk kleiner geweest dat hij het stokje van het presidentschap straks kan doorgeven binnen de Democratische Partij. Bijvoorbeeld aan Hillary Clinton.

Amerika’s grote overstap van steenkool op schaliegas heeft in de meest optimistische scenario’s nul effect op het klimaatprobleem

De toename van goedkope fossiele brandstoffen presenteert Obama dan ook niet als een verlies op het gebied van klimaatverandering, maar als een overwinning voor de economie: ‘Een van de belangrijkste factoren in terugbrengen van banen naar Amerika,’ verklaarde Obama in mei, ‘is onze inzet op Amerikaanse energie. Toen ik president werd zijn we begonnen om onze afhankelijkheid van buitenlandse olie af te bouwen. Vandaag is Amerika dichter bij energie-onafhankelijkheid dan dat ze de afgelopen decennia ooit is geweest.’

Amerika’s grote overstap van steenkool op schaliegas heeft in de meest optimistische scenario’s nul effect op het klimaatprobleem. Wetenschappers van Stanford University concludeerden eerder: ‘Vanuit het perspectief van het klimaatprobleem is de schaliegasrevolutie feitelijk irrelevant - er is een enorme hoeveelheid geld mee gemoeid, een hoeveelheid die ook in duurzame bronnen gestoken had kunnen worden.’

Maar tegelijkertijd wijst Oreskes op nog grotere, niet goed onderzochte risico’s. Zo zou het weleens kunnen zijn dat de stofdeeltjes die kolencentrales uitstoten juist een afkoelend effect hebben op de atmosfeer. In het meest pessimistische scenario zou het uitschakelen van kolencentrales dus een negatieve invloed hebben op het broeikaseffect. Het grote voordeel van kolen - en olie - is dat het in ieder geval niet kan opstijgen.

Vol gas

De grote investeringen in gas vinden niet alleen plaats in de VS. Onder andere Mexico, Polen en China zijn druk bezig om schaliegasboringen in eigen land te beginnen. Deze week kwam naar buiten dat Argentinië weleens over rijkere schaliegasvelden dan Amerika zou kunnen beschikken en dat multimiljardair George Soros wil investeren in het gas van het Zuid-Amerikaanse land. Zelfs de gefortuneerde familie Brenninkmeijer, bekend van de C&A, steekt haar geld in schalieolie en gas.

Dat is langzamerhand een zorgwekkende ontwikkeling. ‘Als je wereldwijd je winning van schaliegas gaat uitbreiden kunnen ook de nadelige effecten, zoals methaanlekkages, toenemen,’ vertelt Jeroen de Joode, econoom en coördinator ‘gas’ bij het vooraanstaande energie-expertisecentrum Energie Centrum Nederland.

Het tomeloze enthousiasme van het Witte Huis en van andere regeringen in de wereld voor gas als de brandstof van de toekomst lijkt, op z’n zachtst gezegd, overhaast.

‘Onderzoekers buigen zich al heel lang over de vergelijking tussen steenkool en schaliegas,’ zegt de Joode. ‘Overal zitten ingewikkelde voor- en nadelen aan. Bijvoorbeeld: als je stopt met steenkool te stoken, dan stop je ook met de gevaarlijke winning van kool uit mijnen in China en Zuid-Amerika. Het is heel raar om te doen alsof de discussie nu al beslist is.’ Hoe graag politici als Obama dat ook zouden willen.

‘If you’re a politician, science is a bitch,’ schreef Bill McKibben voor het Amerikaanse nieuwsblog Mother Jones. De mondiale energie- en klimaatdiscussie hangt van inconvenient truths aan elkaar, dat maakt het een politiek bijzonder ingewikkelde kwestie. De kans is klein dat het Witte Huis, net nu het de economische wind in de rug heeft dankzij de groeiende schaliegasindustrie, het methaanprobleem zal adresseren.