In den Respirationskammern des Leibniz-Instituts für Nutzierbiologie können Methanemissionen von Kühen exakt gemessen werden.

Bild: Thomas Häntzschel, Nordlicht

Treibhausgas in der Landwirtschaft Methanausstoß von Kühen anhand ihrer Milch bestimmen

20.01.2021

Nutztierbiologen aus Dummerstorf haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich vorhersagen lässt, wie viel klimaschädliches Methan eine Milchkuh produzieren wird. Alle notwendigen Informationen ziehen die Forscher dabei aus der Milch selbst. Das Verfahren ließe sich beispielsweise dazu nutzen, Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft zu senken.

Am Leibniz-Institut für Nutzierbiologie (FBN) ist eine neue Methode zur Methanmessung in der Landwirtschaft entwickelt worden. Damit ist es erstmals möglich, aus einer Milchfettanalyse und der täglichen Milchmenge die tatsächliche Methanemission einer Kuh zu berechnen.

Zusätzliche Geräte oder Aufwendungen brauche es dafür nicht, erklärt die Leiterin des FBN-Instituts für Ernährungsphysiologie Prof. Dr. Cornelia C. Metges. Denn diese Daten werden bereits „in vielen Untersuchungslaboren in Deutschland für die monatliche Milchkontrolle aus infrarotspektroskopischen Messungen erhoben.“ Verfügt der Milchviehhalter über diese Daten, lassen sich mit der Gleichung die Methanemissionen tierindividuell berechnen.

Was die Methode von anderen unterscheidet, verrät Metges: „In unserem Patent wird die Milchleistung mit einbezogen.“ Diese ist ein Korrelat der Futteraufnahme, welche den mengenmäßig bedeutendsten Faktor für den Methanausstoß darstellt.

Exakte Messungen in Respirationskammern

Von Kühen ausgestoßenes Methan zu messen, gestaltet sich aber sowohl im Stall als auch auf der Weide sehr schwierig. Inzwischen kommen weltweit verschiedene wissenschaftliche Apparaturen und Messstationen zum Einsatz, die die Emissionen möglichst genau erfassen sollen. Am FBN stehen dafür die deutschlandweit einzigen Respirationskammern zur Verfügung. Der dort gemessene Ausstoß pro Kuh variiert zwischen 400 und 700 l am Tag.

„Bei unseren Messreihen konnten wir eindeutig feststellen und wissenschaftlich belegen, dass sich aus der Milchfettzusammensetzung und der Milchmenge eine realitätsnahe Schätzung des Methanausstoßes ermitteln lässt“, sagt Metges. „Da die Fütterung eine wichtige Rolle für den Ausstoß von Methan von Rindern spielt, kann über ein entsprechendes Fütterungsmanagement auch eine nachhaltige Verringerung erzielt werden.“

Allerdings fehle es den Landwirten hier bislang an betriebswirtschaftlichen Anreizen, um aktiv zu werden, wie die Agrarwissenschaftlerin einräumt. „Wenn diese bei sinkenden Einnahmen immer mehr kostenintensive Auflagen zu bewältigen haben, wird sich letztendlich nichts ändern.“

Umweltschonende Rinderhaltung zum Ziel

Das Verfahren, für das bereits Patente in der EU, den USA und in Kanada vorliegen, hat Metges zusammen mit Dr. Björn Kuhla, Dr. Gürbüz Daş und Dr. Stefanie W. Engelke entwickelt. Die Forscher verfolgen damit das Ziel, die Methanproduktion zu verringern und die Rinderhaltung insgesamt umweltschonender zu gestalten.

Nach aktuellen Schätzungen des Umweltbundesamts trägt der Methanausstoß von Milchkühen mit 14.125 Kilotonnen CO2-Äquivalenten zu circa 20 Prozent der Treibhausgasemission aus der deutschen Landwirtschaft bei. Weltweit haben Methanemissionen seit 2010 einen Anteil von 6,1 bis 6,3 Prozent an der gesamten Treibhausgasemission.

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