Methan ist ein farbloses und geruchloses Gas.
Es ist der einfachste Kohlenwasserstoff und das einfachste Alkan.
Die Summenformel lautet CH4.
Die C–H-Bindungen weisen in die Ecken eines Tetraeders.
Methan ist der Hauptbestandteil von Erdgas und Biogas und ein wichtiger Bestandteil von Holzgas. Nach Kohlenstoffdioxid ist es das bedeutendste von Menschen freigesetzte Treibhausgas.
In der Atmosphäre reagiert es mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Dieser Prozess ist allerdings langsam, die Halbwertszeit wird auf 14 Jahre geschätzt.
Methan wird als Heizgas (Erdgas) verwendet und dient als Ausgangspunkt für viele andere organische Verbindungen. Methan wird bei biologischen und geologischen Prozessen ständig neu gebildet und freigesetzt.
Methan ist Hauptbestandteil des Erdgases (85-98%). Auch das in Steinkohlelagern eingeschlossene Grubengas enthält hauptsächlich Methan.
Weltweit werden schätzungsweise jährlich 500 Millionen Tonnen Methan emittiert, etwa 70 % davon sind auf den Menschen zurückzuführen. Durch landwirtschaftlichen Anbau und Tierhaltung wird Methan emittiert, 39 % dieser Emissionen gehen auf die Rinderhaltung zurück, 17 % auf den Nassreisanbau.
Beim Faulen organischer Stoffe unter Luftabschluss in Sümpfen oder am Grund stark verschmutzter Gewässer bildet sich Sumpfgas, ein Gemisch aus Methan und Kohlenstoffdioxid. Biogas besteht überwiegend aus Methan (etwa 60 %) und Kohlenstoffdioxid (etwa 35 %), daneben enthält es noch Wasserstoff, Stickstoff und Schwefelwasserstoff.
Auf Meeresböden gibt es festes Methanhydrat. Die weltweiten Methanhydratvorkommen werden auf 500–3000 Gt geschätzt. Zum Vergleich: Die nachgewiesenen Kohlereserven betragen ca. 900 Gt. Eine Gewinnung des Methanhydrats könnte zur Lösung des Energieproblemes beitragen; es besteht jedoch die Gefahr, dass bei der Förderung viel Methan in die Atmosphäre gelangt und dort als starkes Treibhausgas zu einer weiteren Erwärmung und damit weiterer Freisetzung von Methan beiträgt.