Kamervragen methaanemmissies

Tweede Kamerdebat van 14 november 2017 [1, 2]

Tijdens dit debat zijn vragen gesteld over de mate waarin lekkages en het verbranden van aardgas door de olie- en gassector bijdragen aan klimaatverandering. TNO heeft hier in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK) onderzoek naar uitgevoerd. 

Dit rapport is opgebouwd uit twee delen. Het eerste deel is een brede verkenning van de methaanemissies in de olie- en gassector aan de hand van wetenschappelijke literatuur en publieke rapportages. Het tweede deel betreft een meer specifieke analyse van methaanlekkage uit de olie- en gasputten in Nederland. Conclusie: “De huidige situatie in Nederland met betrekking tot methaanemissies door de olie- en gassector is niet verontrustend.” Er werd geconstateerd dat er in het publieke domein op dat moment weinig gegevens beschikbaar waren omtrent integriteitsproblemen van putten en eventueel geassocieerde methaanlekkages voor putten in de Nederlandse territoir en Noordzee.

Het rapport geeft een aantal suggesties voor het handelingsperspectief, te weten:

  • meer transparantie over de methodes om methaanlekkage te kwantificeren;
  • publicatie van de jaarlijkse methaanemissiecijfers in het publieke domein;
  • heroverwegen van het afblazen van restgassen offshore; 
  • een monitoringsplan voor actieve en verlaten putten.

Kamervragen van 7 augustus 2018

 Het Duitse onderzoeksinstituut Geomar publiceerde in 2015 [3] en 2017 [4] over methaanlekkages ter grootte van jaarlijks 3000 tot 17.000 ton methaan uit boorgaten in de hele Noordzee. Deze publicaties zijn onder de aandacht gekomen van het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) en gaven ook aanleiding voor Kamervragen. TNO heeft hier in opdracht van SodM onderzoek naar uitgevoerd. TNO onderschrijft niet de conclusie van Geomar en concludeert dat de geschatte hoeveelheden methaan die volgens deze publicaties als gevolg van olie- en gasputten uit de Noordzeebodem zou ontsnappen, een grote en onnauwkeurige overschatting zijn. Dit komt onder andere doordat in deze publicaties metingen van slechts twee verlaten putten werden gebruikt om de mate van lekkage uit  ruim 11 duizend putten te berekenen. Bovendien blijkt de hoeveelheid natuurlijke methaan-ebullutie in het bestudeerde gebied groot te zijn [5].

Kamervragen van 4 augustus 2020 [6]

In september 2020 publiceerde Geomar een vervolgonderzoek [7] naar methaanlekkage van boorgaten. Daarin concluderen zij, dat de kans op lekkages nog groter is dan zij in hun eerdere onderzoek al dachten. Ze stellen dat alle putten die door ‘shallow gas’ ofwel ‘ondiep gas’ geboord zijn lekken, alsook alle putten die zich op minder dan 300 meter afstand bevinden van gebieden waarin ’ondiepe gasvoorkomens’ aanwezig zijn. We praten over ‘ondiep gas’ als het op minder dan pakweg een kilometer diepte zit, in de poriënruimte van de ongeconsolideerde sedimenten die zich direct onder het oppervlak van de zeebodem bevinden.

Naar aanleiding van deze nieuwe bevindingen zijn (wederom) Kamervragen gesteld over “flinke methaanlekken op de Noordzee”. De minister heeft hierop geantwoord [8] en tevens TNO gevraagd om dit vervolgonderzoek te beoordelen. TNO heeft op 23 November 2020 haar beoordeling behalve naar de minister ook als commentaar naar het wetenschappelijke tijdschrift [9] gestuurd, waarin de betreffende artikelen van Geomar verschenen. De TNO bevindingen zijn in september 2021 in dit tijdschrift gepubliceerd, na door meerdere internationale wetenschappers te zijn beoordeeld. 
TNO onderschrijft (wederom) niet de conclusies van Geomar [9]. Het lekkagemechanisme dat Geomar voorstelt bij boorgaten die ondiep gas doorboren of daar in de buurt staan, is niet bewezen. Tegelijkertijd laat Geomar bewezen methaan ebullutiemechanismes buiten beschouwing: het van nature vrijkomen van methaan uit de bodem en antropogene lekkage als gevolg van putintegriteit problemen.
In de onderzoeken van Geomar is niet geprobeerd om antropogene methaanebullutie van natuurlijke methaanebullutie te onderscheiden. Omdat er in het betreffende gebied veel natuurlijke methaanebullutie is aangetroffen [10], is dat cruciaal. Bovendien bevat elk onderdeel van het vervolgonderzoek fouten en hiaten. De redenatielijn en gerelateerde conclusies worden hierdoor niet ondersteund en laten op zijn minst ruimte voor verbetering en alternatieve interpretaties.
Böttner et al. heeft een reactie (reply) [11] geschreven naar aanleiding van het commentaar van TNO [9]. In dit reply volharden ze in hun standpunt dat alle putten door shallow gas (of in de buurt daarvan) lekken via drilling induced fractures. Ze geven geen extra uitleg maar herhalen wat ze gedaan hebben en concluderen dat in [9] het onderzoek niet goed begrepen wordt.

Verder onderzoek nodig

Dit betekent dat de huidige onderzoeksvragen over methaanemissie bij onshore en offshore putten nog steeds actueel zijn. Het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) zal daarom samen met TNO in 2022 ter plaatse onafhankelijk onderzoek doen om vast te stellen of deze boorputten ook methaan lekken of dat er sprake is van natuurlijk opborrelen. Daarnaast doet TNO ook een studie naar de eerder genoemde drilling induced fractures.

Referenties

[1] Gasvondst Schiermonnikoog: winnen of niet? | Tweede Kamer der Staten-Generaal. 
[2] Kamervragen zonder antwoord nr. 2018Z14543 | Overheid.nl > Officiële bekendmakingen (officielebekendmakingen.nl)
[3] Vielstädte, L., Karstens, J., Haeckel, M., Schmidt, M., Linke, P., Reimann, S., ... & Wallmann, K. (2015). Quantification of methane emissions at abandoned gas wells in the Central North Sea. Marine and Petroleum Geology, 68, 848-860.
[4] Vielstädte, L., Haeckel, M., Karstens, J., Linke, P., Schmidt, M., Steinle, L., & Wallmann, K. (2017). Shallow gas migration along hydrocarbon wells–An unconsidered, anthropogenic source of biogenic methane in the North Sea. Environmental science & technology, 51(17), 10262-10268.
[5]  * Verweij, J.M., Nelskamp, S.N., Ten Veen, J.H., De Bruin G., Geel, K., Donders T.H. (2018): Generation, migration, entrapment and leakage of microbial gas in the Dutch part of the Southern North Sea Delta. Marine Petrol. Geol. (97), 493-516
* Römer, M., Wenau, S., Mau, S., Veloso, M., Greinert, J., Schluter, M. & Bohrmann, G.(2017): Assessing marine gas emission activity and contribution to the atmospheric methane inventory: A multidisciplinary approach from the Dutch Dogger Bank seep area (North Sea). Geochem., Geophys., Geosyst., 10.1002/2017GC006995.
* Schroot, B.M., Klaver, G. & Schuttenhelm, R.T.E. (2005). Surface and subsurface expressions of gas seepage to the seabed – examples from the SouthernNorth. Sea. Marine Petrol. Geol. (22),499-515.
* Fyfe et al., 2003: J.A. Fyfe, U Gregersen, H Jordt, Y Rundberg, T Eidvin, D Evans, D Stewart, M Hovland, P. Andresen: Oligocene to holocene. In: D Evans, C Graham, A Armour, P Bathurst (Eds.), The Millennium Atlas: Petroleum Geology of the Central and Northern North Sea, Geological Society of London, London (2003), pp. 279-287
* Böttner et al., 2019: C. Böttner, C. Berndt, B.T.I. Reinardy, J. Geersen, J. Karstens, J.M. Bull., B.J. Callow, A. Lichtschlag, M. Schmidt, J. Elger, B. Schramm, M. Haeckel: Pockmarks in the Witch Ground Basin, Central North Sea. Geochem., Geophys., Geosyst., 20 (4) (2019), pp. 1698-1719
* Schneider von Deimling, J., Linke, P., Schmidt, M., Rehder, G., 2015: Ongoing methane discharge at well site 22/4b (North Sea) and discovery of a spiral vortex bubble plume motion, Mar. Petrol. Geol. (68) (2015), pp. 718-730
* Hovland et al., 1993: M. Hovland, A.G. Judd, R.A. Burke: The global flux of methane from shallow submarine sediments. Chemosphere (26) (1993), pp. 559-578
* Hovland, M., Jensen, S. & Fichler, C. (2012). Methane and minor oil macro-seep systems – Their complexity and environmental significance. Marine Geol. (332-334),63-173
* Heggland, R., 1998: Gas seepage as an indicator of deeper prospective reservoirs. A study based on exploration 3D seismic data. Mar. Pet. Geol., 15 (Issue 1) (1998), pp. 1-9
* Karstens, J., and Berndt, C., 2015: Seismic chimneys in the Southern Viking Graben–implications for palaeo fluid migration and overpressure evolution. Earth Planet. Sci. Lett., 412 (2015), pp. 88-100
* Cartwright, J., & Santamarina, C., 2015: Seismic characteristics of fluid escape pipes in sedimentary basins: implications for pipe genesis. Mar. Pet. Geol., 65 (2015), pp. 126-140
* Vielstädte L. (2015). Anthropogenic emissions of greenhouse gases from the seafloor into the North Sea. Dissertation Geomar.
* Vielstadte, L., Karstens, J., Haeckel, M., Schmidt, M., Linke, P., Reimann, S., Liebetrau,V., McGinnis, D.F. & Wallmann, K. (2015). Quantification of methane emissions at abandoned gas wells in the Central North Sea. Marine Petrol. Geol. (68),848-860.
* Brekke, T., Lonne,O., Ohm, S.E., 1997: Light hydrocarbon gases in shallow sediments in the northern North Sea. Mar. Geol., 137 (1997), pp. 81-108
* Borges, A. V., Champenois, W., Gypens, N., Delille, B., Harlay, J. (2016). Massive marine methane emissions from near-shore shallow coastal areas. Scientific Reports 6, Article number: 27908. Doi:10.1038/srep27908
* Missiaen, T. Murphy, S. Loncke, T, Henriet, J.-P., 2002: Very high-resolution seismic mapping of shallow gas in the Belgian coastal zone. Cont. Shelf Res., 22 (2002), pp. 2291-2301
[6] Kamervragen zonder antwoord nr. 2020Z14477 | Overheid.nl > Officiële bekendmakingen (officielebekendmakingen.nl)
[7] Böttner, C., Haeckel, M., Schmidt, M., Berndt, C., Vielstädte, L., Kutsch, J. A., ... & Weiß, T. (2020). Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies. International Journal of Greenhouse Gas Control, 100, 103119.
[8]www.rijksoverheid.nl/binaries/rijksoverheid/documenten/kamerstukken/2020/09/02/beantwoording-kamervragen-over-methaanlekken-op-de-noordzee/beantwoording-kamervragen-over-methaanlekken-op-de-noordzee.pdf 
[9]  Wilpshaar, M., de Bruin, G., Versteijlen, N., van der Valk, K., & Griffioen, J. (2021). Comment on" Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: Leakage detection, monitoring and mitigation strategies" by Christoph Böttner, Matthias Haeckel, Mark Schmidt, Christian Berndt, Lisa Vielstädte, Jakob A. Kutsch, Jens Karstens & Tim Weiß. International Journal of Greenhouse Gas Control, 110(103395), 2021-05. International Journal of Greenhouse Gas Control - Elsevier
[10] Verweij et al. 2018; Römer et al., 2017; Schroot et al., 2005; Fyfe et al., 2003; Böttner et al., 2019; Schneider von Deimling et al., 2015; Hovland et al., 1993, 2012; Heggland, 1998; Karstens & Berndt, 2015; Cartwright & Santamarina, 2015; Vielstädte et al. 2015; Brekke et al., 1997; Borges et al., 2016; Missiaen et al., 2002.
[11] Böttner, C., Haeckel, M., Schmidt, M., Berndt, C., Vielstädte, L., Kutsch, J. A., ... & Weiß, T. (2022). Reply to comment on “Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: Leakage detection, monitoring and mitigation strategies”. International Journal of Greenhouse Gas Control, 113, 103518.