Satellieten belangrijke factor in nieuwe methaanstrategie EU

De nieuwe strategie van de Europese Commissie [PDF] om methaanuitstoot te beperken berust voor een groot deel op monitoring vanuit de ruimte. Daarbij dient het in 2017 gelanceerde Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI als voorbeeld. De strategie focust op detectie van “supervervuilers”. Recente vondsten van SRON laten zien dat TROPOMI daar bij uitstek geschikt voor is. De Nederlandse TANGO-satellieten, die nu in ontwikkeling zijn, kunnen zelfs nog veel verder inzoomen en kleinere vervuilers onthullen.

Het Copernicusprogramma van de EU bestaat uit een vloot (toekomstige) satellieten die dagelijks de concentraties van broeikasgassen over de hele wereld in kaart brengen. De nu al operationele satelliet Sentinel-5P, met TROPOMI als enige instrument aan boord, heeft laten zien dat methaanmetingen vanuit de ruimte een grote bijdrage leveren aan het in kaart brengen van methaanemissies. In de nabije toekomst wordt de Copernicus-vloot uitgebreid met de Sentinel-5 satellieten (2022) en de CO2M-missie (2025), waar Nederland ook aan meebouwt. De Europese Commissie stelt nu in haar nieuwe methaanstrategie de Copernicus-satellieten centraal, daarbij voortbouwend op de recente resultaten van TROPOMI.

Supervervuilers

De Europese Commissie gaat satellieten vooral inzetten om “supervervuilers” op te sporen. De vijf procent grootste methaanlekken in de kolen-, olie- en gaswinning zijn namelijk verantwoordelijk voor de helft van de methaanuitstoot in die sectoren. Volgens de nieuwe EU-strategie zijn satellieten de sleutel tot het opsporen van die supervervuilers en kunnen zo in belangrijke mate bijdragen aan het reduceren van methaanemissies. Ook voorziet de Commissie dat satellieten straks een belangrijk hulpmiddel zijn in de verificatie van emissiedata die bedrijven en landen aanleveren. TROPOMI—en zijn opvolgers—zijn bij uitstek geschikt om supervervuilers te ontdekken met hun dagelijkse wereldwijde dekking. TROPOMI onderscheidt pixels van 5,5 x 7 km2 op het aardoppervlak.

Wereldwijd

Wereldwijde dekking past ook goed bij de nieuwe ambitie om de methaanuitstoot te reduceren die de EU buiten Europa veroorzaakt. De EU is weliswaar voor slechts 5% verantwoordelijk voor de wereldwijde methaanuitstoot, maar is tegelijkertijd de grootste importeur van fossiele brandstoffen en draagt daarmee bij aan methaanemissies elders.

Broeikasgas

Na CO2 levert methaan de grootste bijdrage aan de opwarming van de aarde. Per molecuul is het zelfs een veel krachtiger broeikasgas dan CO2. Daarnaast blijft methaan korter in de atmosfeer dan CO2, waardoor het een interessant target is voor de aanpak van klimaatverandering op de kortere termijn. Van alle methaanuitstoot op aarde komt 59% door menselijke activiteit. Als we onze emissies geleidelijk halveren richting het jaar 2050, dan halen we 0,18 graden Celsius af van de te verwachten temperatuurstijging tegen die tijd, zo berekent de Europese Commissie. Dat we daarbij een grote slag kunnen slaan via bestrijding van methaanlekkage in de fossiele industrie, blijkt uit de berekening dat die sector maar liefst een derde van de menselijke methaanemissie voor zijn rekening neemt en dat sommige maatregelen kostenneutraal zijn.

TROPOMI

SRON’s TROPOMI-methaanteam heeft al meerdere keren “supervervuilers” geïdentificeerd. Het team heeft een groot nog onontdekt lek opgespoord in een gasinstallatie in Centraal-Azië, de methaanemissies bepaald als gevolg van een explosie in een gasbron in Ohio, en laten zien dat de uitstoot van het Permian Bassin olieveld veel groter is dan gedacht.

TROPOMI is een samenwerking tussen Airbus Defence and Space Netherlands, KNMI, SRON en TNO, in opdracht van het NSO en ESA. Airbus DS NL was hoofdaannemer voor het ontwerp en de bouw van het instrument. TNO was verantwoordelijk voor het optisch ontwerp. De wetenschappelijke leiding is in handen van het KNMI en SRON. TROPOMI is gefinancierd door het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat, het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap en het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.

TANGO

In aanvulling op de geplande Copernicus-satellieten met grote kijkhoek ontwikkelt een consortium van Nederlandse partijen een constellatie van kleine satellieten—TANGO—die “getipt” kunnen worden door Copernicus om vervolgens in te zoomen op grote en kleinere broeikasgasvervuilers tot op driehonderd meter nauwkeurig, aansluitend bij de grootte van individuele industriële installaties en energiecentrales. De TANGO-satellieten halen die hoge precisie door in het voorbijvliegen te blijven “staren” naar een hotspot. SRON en partners pionierden recentelijk met dit principe van “tip and cue”, door TROPOMI te combineren met kleinere satellieten.

Twin ANthropogenic Greenhouse Gas Observers (TANGO) is een ruimtemissie die bestaat uit twee satellieten—TANGO-Carbon en TANGO-Nitro. TANGO gaat de uitstoot van de broeikasgassen methaan (CH4) en kooldioxide (CO2) monitoren en kwantificeren op het niveau van individuele industriële installaties en energiecentrales. ISISpace is de hoofdaannemer van de missie, TNO is verantwoordelijk voor de instrumentontwikkeling en SRON en KNMI hebben de wetenschappelijke leiding.