Niemand hatte mehr an den Erfolg von Edwin Drake geglaubt. 1857 hatte er sich von einer Postkutsche in Titusville absetzen lassen, einem Dorf im Norden Pennsylvanias, wo Holzfäller ihr kümmerliches Dasein entlang des Oil Creek fristeten. Im Wasser des Flusses hatten Angehörige des Stammes der Seneca lange vor den europäischen Siedlern das Erdöl entdeckt, das hier aus dem Gestein an die Oberfläche drängte. Sie fingen die dunklen Tröpfchen auf, bemalten ihre Körper und verarzteten Wunden mit der glänzenden Schmiere. Die Siedler erkannten darin ein Geschäft, füllten Rohöl in Flaschen und vermarkteten es als Allheilmittel in Apotheken. Auch Tausendsassa Drake war dem Ruf des Öls gefolgt. Keine Arznei, sondern eines der gefragtesten Güter der Stunde wollte er daraus herstellen: Petroleum, denn der Walfang hatte seine Ressource zu weit dezimiert – Lampentran drohte knapp zu werden. Wer nun einen Weg fand, Rohöl in großen Mengen zu fördern, könnte den ganzen Kontinent beliefern. Und reich werden. 

Das zumindest war die Überlegung jener Investoren in Connecticut, die Drake überredete, ihn gen Westen auf Entdeckungstour zu schicken. Im kleinen Titusville hielt man wenig von den ehrgeizigen Plänen, erst recht nicht, als Drake eine Farm am Oil Creek pachtete und verlauten ließ, nicht wie üblich nach Öl zu graben: Er wollte mit einer Dampfmaschine in die Tiefe bohren. Grundwasser und Schutt brachten den Schacht allerdings zum Einsturz, wieder und wieder und wieder. Die Geldgeber wurden ungeduldig, Drake wollte trotzdem nicht aufgeben. Er ließ den Schacht mit einem Eisenrohr auskleiden und darin so tief bohren, bis es im August 1859 nach 21 Metern geschah: Das schwarze Gold sprudelte. Die kommerzielle Gewinnung von Erdöl – später auch Erdgas – nahm ihren Anfang, Bohrtürme wuchsen in Titusville und andernorts dicht an dicht in die Höhe, und Drakes Methode, so will es der amerikanische Erfindermythos, sollte von Pennsylvania aus die Energieversorgung der ganzen Welt revolutionieren. 

Mehr als 150 Jahre später steigen Jonathan Shub und Scott Sabocheck an einem sonnigen Herbsttag im September 2021 einen Waldabhang hinauf. Die beiden Prüfer der Umweltschutzbehörde von Pennsylvania (DEP) suchen hier, am Rand der Metropole Pittsburgh und etwa zwei Autostunden von Titusville entfernt, nach Drakes Erbe. Oder dem, was davon übrig ist: verwaiste Öl- und Gasquellen, um die sich heute niemand mehr kümmert. Geschätzte 3,2 Millionen dieser verlassenen Förderstätten gibt in den USA, 100.000 bis 500.000 sollen es allein in Pennsylvania sein – obwohl davon selbst Jahrzehnte nach der letzten Bohrung noch immer Gefahren für Mensch und Klima ausgehen. 

Wo früher Bohrer schepperten, zwitschern heute Vögel in Ahorn- und Buchenkronen. Kaum drei Meter Fußmarsch legen Shub und sein Vorgesetzter Sabocheck auf dem laubbedeckten Waldboden zurück, da werden sie auch schon fündig. Aus Laub und saftigem Moos ragt ein Förderkopf auf, gut dreißig Zentimeter hoch und komplett von Rost befallen. Wer es nicht besser weiß, könnte ihn für einen gewöhnlichen Hydranten halten, doch der Aufmerksame erkennt zwischen Ästen und Büschen zurückgelassene Metallrohre: Wie die Knochen eines Dinosauriers liegen sie im Unterholz verstreut; eine Industriebrache, die es nun wiederzuentdecken gilt.

Vermutlich ging diese Anlage vor mehr als hundert Jahren in Betrieb. „Das letzte Mal gebohrt wurde hier in den 1960ern“, sagt Shub, das hätten alte Aufzeichnungen ergeben. Manchmal haben die Prüfer Glück und können Bohrlöcher anhand historischer Landkarten und Registereinträgen aufstöbern. Mitunter sind es auch Spaziergänger, die über Eisenteile stolpern und die Behörde informieren. Oder Immobilienfirmen, die beim Hochziehen neuer Gebäude unverhoffte Bekanntschaft mit den Relikten machen. Wie es hier in der Gegend während der ersten Dekaden des Öl- und Gasbooms wohl ausgesehen haben mag? Man erahnt es, wenn Inspektor Shub zum iPad greift. Eine prall gefüllte Datenbank hilft der Umweltbehörde, den Überblick zu behalten: Alter, Zustand, Gefahrenpotential, Zufahrtswege, Zeitpunkt der letzten Inspektion – soweit möglich, ist alles notiert. Klickt Shub nun auf eine Landkarte und verändert den Zoom, ploppen darin überall kleine Punkte auf. Jeder einzelne markiert eine bekannte verlassene Förderstätte. Sollten erneuerbare Energieträger tatsächlich Öl und Gas verdrängen, werden weitaus mehr Punkte dazukommen. Und solange sie nicht vom Bildschirm verschwinden, ist auch die Energiewende nicht vollzogen.

Dass die stillgelegten Förderstätten so still nicht sind, erfährt, wer ein Ohr dicht an den Förderkopf hält. In der Tiefe ist ein Knarzen und Zischen zu hören. Auch riecht es immer mal wieder nach Gas. Ein paar Sekunden, mitten im Wald. Shub hält den Schlauch eines Gasmessgeräts an den Metalltorso, es heult schrill auf. „Hier ist die Konzen­tration niedrig“, sagt der Geologe. Auch im Erdreich. Das klingt beruhigend, die Lage kann sich jedoch schnell ändern. Davon zeugen Medienberichte über Gasgemische, die sich ihren Weg aus sporadisch versiegelten Quellen bis in Kellerräume bahnten und Gebäude in die Luft jagten. Ölverschmutzte Bäche oder Grundwasser, Sinklöcher, die eine Landschaft verschlucken, Chemikalien, die Menschen und Tiere krank machen – die Gefahrenliste alter Förderstätten ist lang. Ein Erbe macht der Umweltschutzbehörde allerdings besonders Sorgen: Methan, Hauptbestandteil von Erdgas und zweitwichtigstes Treibhausgas.

Im natürlichen Kreislauf der Erde entsteht Methan, wenn organische Materialien ohne Sauerstoff zersetzt werden, etwa beim Verrotten in Mooren und Sümpfen, auf dem Meeresboden oder in den Mägen von Wiederkäuern. Eine einzige Kuh setzt so bis zu 700 Liter Methan pro Tag frei, während ein Mensch in seinem Gedärm selbst nur ein paar Hundert Milliliter produziert – und trotzdem für sechzig Prozent der Methan-Emissionen verantwortlich ist: Weltweit steigt der Fleischkonsum. Die Landwirtschaft nimmt außerdem mit einem zunehmenden Reisanbau Einfluss auf die Emissionen, weil sich im Schlamm der gefluteten Felder Mikroorganismen breitmachen, die Methan bilden. Aber auch Mülldeponien und, natürlich, fossile Brennstoffe zählen zu den großen Methanquellen. 

Weltweit nahmen die Klimamaßnahmen in Sachen Treibhausgase bisher vor allem Kohlendioxid ins Visier. Dieser Ansatz ist wichtig, schließlich ist CO₂ für mehr als der Hälfte des Treibhauseffekts verantwortlich, doch obwohl die Konzentration von Methan (CH₄) in der Atmosphäre geringer ist als die von CO₂, kann es größeren Schaden anrichten. Darauf geht zum Beispiel der Weltklimarat der Vereinten Nationen (IPCC) in seinem Bericht vom August 2021 ein. Von Vorteil ist gewissermaßen nur: Methan zerfällt auf natürliche Weise bereits nach etwa zwölf Jahren, CO₂ erst nach mehr als einem Jahrhundert. 

Sollte das auf der Weltklimakonferenz von Glasgow beschlossene Methanabkommen also eingehalten werden und es den beteiligten Staaten tatsächlich gelingen, den Methanausstoß bis 2030 um dreißig Prozent zu verringern, hätte das nach gut einem Jahrzehnt einen positiven Effekt auf den Planeten. Das Abkommen war von den Vereinigten Staaten und der EU angestoßen worden, bisher wollen sich mehr als einhundert Länder daran beteiligen. Präsident Joe Biden legte in Glasgow außerdem einen Aktionsplan vor, mit dem sein Land dieses Ziel erreichen will. Von weniger Lecks in Pipelines ist da die Rede, aber auch von der Versiegelung alter Öl- und Gasförderstätten, die laut Berechnungen der nationalen Umweltschutzbehörde EPA in den USA allein 280.000 Tonnen Methan pro Jahr freisetzen. 

Ob das neu vereinbarte Methanabkommen erfolgreich ist, hängt nicht zuletzt auch davon ab, ob emissionsstarke Länder wie Russland und Indien ebenfalls beitreten. Mit China haben die USA jetzt eine eigene Klimavereinbarung angekündigt, in der es unter anderem um das Thema Methan geht. Politisches Geschick und Druck auf die Industrie sind gefragt. Aber auch die Wissenschaft. Es gibt nicht nur Mikroorganismen, die Methan im Schlamm der Reisfelder produzieren, sondern außerdem solche, die diese kleine Kohlenstoffverbindung verwerten können. All diese Prozesse werden derzeit erforscht, und bisher herrscht nicht immer Einigkeit unter den Wissenschaftlern. Zum Beispiel darüber, wie viel Methan aus den auftauenden Permafrostböden zu entweichen droht, welche Mikroben darauf Einfluss nehmen – und wie. Und dann ist da noch die Frage, warum der Methananteil in der Atmosphäre seit 2007 rapide ansteigt, nachdem die Kurve Anfang des Jahrtausends schon abgeflacht war. Manche Forscher vermuten einen Zusammenhang mit dem jüngsten Boom der Öl- und Gasindustrie: Fracking, also jene Methode, bei der mittels hydraulischen Drucks und einer Mischung aus Sand, Wasser und Chemikalien tief im Gestein kleine Risse erzeugt werden. 

In Deutschland ist kommerzielles Fracking in Ton, Schiefer, Mergel und Kohleflözen derzeit verboten, eine Ausnahme gibt es für Sandstein. In Amerika wiederum galt Fracking in alter Edwin-Drake-Manier als Segen, denn ungeachtet der globalen Finanzkrise entstanden dadurch viele Jobs in strukturschwachen Gegenden wie dem Rust Belt. Der Ökologe und Biogeochemiker Robert Howarth von der Cornell-Universität in Ithaka, New York, ist davon überzeugt, dass Fracking und Klimakrise in Verbindung stehen: „Die Kommerzialisierung von Schiefergas und Schieferöl hat die Methanemissionen im 21. Jahrhundert dramatisch ansteigen lassen“, schrieb er 2019 in einem Bericht. Allen Umweltbedenken zum Trotz machte Fracking die Vereinigten Staaten kurz vor der Pandemie zum weltweit größten Energieproduzenten. Möglich machte das die Trump-Administration mit zahlreichen neuen Genehmigungen. Nach dem Einbruch der Öl- und Gaspreise lohnte sich das kostspielige Fracking zuletzt nicht mehr, viele Firmen gingen pleite. Und obwohl die Preise wieder steigen, sind Investoren zurückhaltender. Andererseits lässt der Shell-Konzern in der Nähe von Pittsburgh gerade eine Großfabrik bauen, die aus dem Ethan im Schiefergas Plastik herstellen soll. 

Die Inspektoren Jonathan Shub und Scott Sabocheck nehmen es derweil mit den Hinterlassenschaften konventioneller Fördermethoden auf. Der zweite Halt ihrer Pa­trouille führt sie an diesem Tag tiefer in den Wald. Dafür steigen sie wieder ins Auto und nehmen eine steile Abzweigung. Nach kurzer Fahrt machen sie vor einem Wohnhaus mit roter Holzverkleidung halt. Ein abgeschiedenes, dennoch gepflegtes Idyll, wäre da nicht das Rumoren einer alten Erdgasanlage im Gestrüpp, knapp zweihundert Meter von der Tür entfernt. Der Besitzer des Hauses, ein weißhaariger Senior, begrüßt den unangemeldeten Besuch. Es ist nicht das erste Mal, dass Prüfer von der Umweltschutzbehörde hier nach dem Rechten sehen. Im Gegensatz zu der ersten Anlage an diesem Tag sind die Umrisse dieser Gasförderstätte gleich auf den ersten Blick zwischen den Bäumen zu erkennen: Rohrleitungen zeichnen den Transportweg von einst nach; ein rostiger Tank, der so groß ist, dass man ihn wohl nur mit einem Kran bewegen und fortbringen könnte, erinnert an vergangene Zeiten. Ginge es nach Shub und Sabocheck, wäre die vor sich hin rostende Industriebrache längst abgetragen. Aber wieder bleibt es nur beim Messen und Überprüfen. Der Umweltbehörde fehlen schlicht die Mittel, um alle Bohrlöcher zu stopfen. Wenn es sich um keinen Notfall handelt, gibt es für die Grundstücksbesitzer nur vertröstende Worte und die Warteliste. „Kommt mehr Förderung, bist du mit als Erster dran“, ruft Sabocheck dem alten Herrn zum Abschied zu. Und in seinem Fall könnte es in der Tat bald so weit sein. 

Anfang November hat das amerikanische Repräsentantenhaus nach monatelangem Ringen einem umfassenden Infrastrukturpaket zugestimmt. Es gehört zum wirtschaftspolitischen Herzstück der Agenda Joe Bidens und sieht 550 Milliarden Dollar für neue Investitionen in die marode Infrastruktur des Landes vor. Durch die Umverteilung weiterer Gelder umfasst das Paket insgesamt mehr als eine Billion Dollar. Davon sollen Straßen, Brücken und Schienen modernisiert werden, aber auch Strom-, Internet- und Wasserleitungen; 21 Milliarden Dollar sind für die Versiegelung alter Minen sowie Erdöl- und Erdgasanlagen vorgesehen. Ehemalige Angestellte der Öl- und Gasindustrie sollen am Rückbau beteiligt werden – und somit neue Jobs entstehen. Am 16. November hat Präsident Biden das Infrastrukturpaket unterzeichnet, nun ist es amtlich. „Wir sehen den potentiellen Versieglungen entgegen“, sagt Jamar Tra­sher, Pressesprecher der Umweltschutzbehörde von Pennsylvania. Die zusätzlichen Mittel würden ihnen helfen, den Rückstand in diesem Bereich auszugleichen. Allerdings sei zum jetzigen Zeitpunkt noch unklar, wann die Gelder bei der Behörde eingehen und wie hoch der Betrag für Pennsylvania sein wird. 

Aber was ist eigentlich mit den Betreibern der Anlagen? Wie in anderen Bundesstaaten sind sie in Pennsylvania seit 1921 per Gesetz dazu verpflichtet, alte Förderstätten stillzulegen. Liegt die letzte Bohrung mehr als ein halbes Jahrhundert zurück, sind Besitzverhältnisse jedoch meist unklar. Seit 1985 müssen Betreiberfirmen Geld beiseitelegen, noch ehe sie mit dem Bohren beginnen: Der Betrag fungiert als eine Art Kaution, um sicherzustellen, dass der Rückbau im Fall eines Firmenbankrotts finanziert werden kann und der Staat – damit die Steuerzahler – nicht auf den Kosten sitzen bleibt. Dieses System hat den großen Nachteil, dass die geforderten Beträge viel zu niedrig angesetzt sind. Für eine konventionelle Öl- und Gasquelle müssen Firmen lediglich 2.500 Dollar zurücklegen. Der Betrag hat sich seit Einführung des Gesetzes in den 1980er-Jahren nicht geändert. Außerdem gibt es eine Art Rabattsystem für Betreiber mit mehreren Anlagen, bei dem Firmen insgesamt nur 25 .000 Dollar einzahlen. Sind es beispielsweise hundert Bohrlöcher würde die Rücklage 250 Dollar je Förderstätte betragen. Während des Fracking-Booms hat Pennsylvania versucht nachzubessern. Denn bei solch unkonventionellen Anlagen wird in der Regel tiefer vertikal und zudem horizontal gebohrt, wodurch die Kosten für den Rückbau steigen. Seit 2012 müssen die Firmen bei unkonventioneller Förderung pro Anlage 10 .000 Dollar einlagern. Aber selbst dann reduziert sich der Betrag pro Anlage mit steigender Anzahl der Förderstätten eines Unternehmens.

Umweltschützer, aber auch Ökonomen wie Jeremy Weber von der Universität Pittsburgh fordern deshalb, deutlich mehr Geld pro Förderstätte zu hinterlegen und das Rabattsystem abzuschaffen. Laut Weber ist es nach seinen Berechnungen realistisch, 25.000 Dollar für eine einzelne konventionelle und 70.000 Dollar für eine unkonventionelle Förderstätte zu veranschlagen. Wer diese Zahlen überschlägt, muss feststellen, dass die 21 Milliarden Dollar aus dem neuen Infrastrukturpaket nicht ausreichen werden, um das Erbe der Öl- und Gasenergiewirtschaft anzutreten und zu einem guten Ende zu bringen. Mit Blick auf die Klimakrise zählt allerdings jede einzelne Versiegelung. 

Wie der Rückbau in der Praxis aussieht, führen die Inspektoren Shub und Sabocheck beim letzten Halt ihrer Tour vor, in einem Wohngebiet. Zwischen Vorgärten mit gehisstem Sternenbanner und fein getrimmten Rasen, wühlen sich die Räder eines Krans in die Erde. Auf einem der Grundstücke haben die Besitzer ein Bohrloch entdeckt, nur wenige Schritte von ihrem Schlafzimmerfenster entfernt: Gas strömt aus, ein Notfall für die Umweltschutzbehörde, die prompt ein Unternehmen mit der Versiegelung beauftragte. In die Bohrlöcher wird nun so lange Beton gestopft, bis jeder Hohlraum geschlossen ist und nichts mehr entweichen kann. Anderthalb Jahrhunderte nach der ersten Bohrung lässt sich so vielleicht zum letzten Mal gutes Geld mit Öl und Gas in dieser Region verdienen. Die Umweltschutzbehörde dürfte immerhin ein paar Aufträge mehr verteilen können, um diese Lecks zu schließen. 

Tausendsassa Drake indes ging am Ende leer aus. Nachdem er sich an der Börse verspekuliert hatte und die Patentierung seiner Bohrmethode gescheitert war, kehrte der Mann verarmt und krank nach Pennsylvania zurück. Die Dorfbewohner von Titusville, die den hartnäckigen Gesandten einst für verrückt gehalten hatten, setzten sich immerhin dafür ein, dass er bis zum Ende seiner Tage eine kleine Rente ausgezahlt bekam. Sein Erbe wird die Menschheit trotzdem noch eine ganze Weile beschäftigen.

Methan ist ein brennbares, farb- und geruchloses Gas mit der chemischen Formel CH4. Als einfachstes der Kohlenwasserstoffe ist es Teil des Kohlestoffkreislaufs der Erde. Es entsteht, wenn sich organische Stoffe unter Sauerstoffmangel umwandeln: in Mooren, Sümpfen, tauenden Permafrostböden oder wenn Algen auf dem Meeresboden verrotten; auch vulkanische Aktivitäten können Methan freisetzen. Erdgas besteht – je nach Vorkommen – bis zu 98 Prozent aus Methan. Weitere Erdgasbestandteile können die nächsthöheren Kohlenwasserstoffe Ethan, Propan und Butan sein sowie die nicht brennbaren Gase Kohlendioxid und Helium. Das Methan des Erdgases entstand wie Erdöl und Kohle durch Umwandlung von Biomasse im Boden, ist also selbst ein fossiler Brennstoff. Aus seinen Lagerstätten kann es natürlicherweise austreten und in die Atmosphäre gelangen. Daneben gibt es aber auch anthropogenes Methan aus Reisanbau, Tierhaltung, Deponierung von Müll, Klärung von Abwässern und natürlich der Nutzung fossiler Brennstoffe. Insgesamt ist 60 Prozent des atmosphärischen Methans anthropogen.

In der Atmosphäre wird Methan durch den Luftsauerstoff schließlich zu Kohlendioxid oxidiert. In der Troposphäre, der untersten Atmosphärenschicht bis in etwa zehn bis 18 Kilometer Höhe, geschieht das unter Beteiligung photochemischer Prozesse, die dafür sorgen, dass ein frei gewordenes Methanmolekül dort im Schnitt etwas weniger als zehn Jahre überlebt. Während dieser Zeit wirkt es allerdings als ein sehr potentes Treibhausgas – deutlich potenter noch als Kohlendioxid: Über einen Zeitraum von hundert Jahren heizt Methan die Erde 28-mal mehr auf als CO2, über zwanzig Jahre sogar 86-mal. Effektiv trägt Methan etwa zu zwanzig Prozent zu den globalen Treibhausemissionen bei und hat somit einen hohen Anteil an der Erderwärmung. 

Im Vergleich zur vorindustriellen Zeit hat sich der Anteil von Methan in der Atmosphäre ungefähr verdreifacht. Im Zeitraum zwischen 2000 und 2007 nahmen die Werte ab, um dann erneut zu steigen. Wissenschaftler haben dafür zwei unterschiedliche Erklärungen. Die eine geht vom Anstieg der Emissionen aus infolge von Fracking, Erwärmung tropischer oder arktischer Sümpfe und einer Zunahme der Tierhaltung. Die andere argumentiert mit einer Schwächung der Abbauprozesse durch Mikroorganismen im Boden und das Hydroxyl-Radikal OH in der Troposphäre. OH wird auch als „Waschmittel der Atmosphäre“ bezeichnet, weil es mit Methan und anderen Schadstoffen reagiert. Möglicherweise trägt aber beides zu den gestiegenen Methanwerten bei – der Anstieg der Emissionen des Gases und eine Abnahme bei den Abbauprozessen.

Laut Berechnungen der Internationalen Energieagentur IEA verursachte die Öl- und Gasindustrie 2020 Methanemissionen von 70 Millionen Tonnen. Ein Großteil davon hätte vermieden werden können, denn siebzig Prozent dieser Emissionen entwichen durch Lecks in den Anlangen für die Gewinnung oder zum Transport. Würden Betreiber die Anlagen und Pipelines ausbessern, ließen sich diese Emissionen relativ einfach unterbinden und das zurückgehaltene Gas gewinnbringend verkaufen. Allerdings ist es nicht immer einfach, solche Lecks aufzuspüren. Doch hier hilft moderne Technik: Im Sommer 2020 haben Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation ESA mit hochaufgelösten Infrarotbildern aus dem Orbit ein großes Methanleck im nordamerikanischen „Permian Basin“ aufgespürt. In diesem Sedimentbecken im Grenzgebiet der amerikanischen Bundesstaaten Texas und New Mexico wird Schiefergas und Schieferöl durch Fracking gewonnen. Umgekehrt konnte die amerikanische Umweltorganisation Clean Air Task Force (CATF) im Sommer 2021 mithilfe spezieller Infrarotkameras vom Boden aus bei über 120 Erdöl- und Erdgasanlagen in Europa Methanlecks nachweisen, darunter auch welche in Deutschland.