Wissenschaftler des Instituts für Nutztierbiologie Dummerstorf haben ein neues Verfahren zur Vorhersage des Methanausstoßes einer Milchkuh entwickelt. Erstmals ist es möglich, aus einer Milchfettanalyse und der Kenntnis der täglichen Milchmenge die tatsächliche Methanemission zu berechnen. Für die neue Methode wurde von der EU, den USA sowie Kanada ein Patent erteilt; dieses kann zur Reduzierung von klimarelevanten Treibhausgasen zum Einsatz kommen.
„Mit unserem Verfahren können aus der Analyse der Milchfettsäuren einer Milchprobe und der Kenntnis der täglichen Milchmenge einer Kuh der Methanausstoß von Milchkühen gut geschätzt werden. Dafür sind keine zusätzlichen Geräte oder Aufwendungen notwendig, denn diese Daten werden in vielen Untersuchungslaboren in Deutschland für die monatliche Milchkontrolle aus infrarot-spektroskopischen Messungen erhoben“, erläuterte die Leiterin des FBN-Instituts für Ernährungsphysiologie „Oskar Kellner“, Professorin Dr. Cornelia C. Metges. „Wenn dem Milchviehhalter diese Daten zur Verfügung stehen, könnten die Methanemissionen mit der patentierten Gleichung tierindividuell berechnet werden. Im Vergleich zu anderen Methanschätzverfahren wird in unserem Patent die Milchleistung mit einbezogen.“ Diese ist ein Korrelat der Futteraufnahme, welche den mengenmäßig bedeutendsten Faktor für den Methanausstoß darstellt.
Methanausstoß von Milchkühen kommt auf 14.125 kt CO2-Äquivalenten
Das Dummerstorfer Institut gehört mit zu den führenden Einrichtungen in der Forschung zur Verbesserung der Futter- und Energieeffizienz und Reduzierung von Treibhausgasemissionen aus der Tierhaltung. Die Forscher verfolgen dabei verschiedene Ansätze, die Methanproduktion zu verringern und die Rinderhaltung insgesamt umweltschonender zu gestalten. Kühe liefern nämlich nicht nur Milch, sondern produzieren über mikrobielle Umsetzungen im Verdauungstrakt auch Methan, welches im Verdacht steht, den Treibhauseffekt zu beschleunigen. Nach aktuellen Schätzungen (Umweltbundesamt, 2020) trägt der Methanausstoß von Milchkühen mit 14.125 kt CO2-Äquivalenten zu ca. 20 Prozent der gesamten Treibhausgas-Emission aus der deutschen Landwirtschaft bei.
Respirationskammern ermöglichen exakte Messungen
Das ausgestoßene Methan zu messen, gestaltet sich jedoch 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 deutschlandweit die einzigen Respirationskammern zur Verfügung, die eine exakte Messung der Methanemission erlauben. Der Ausstoß pro Kuh variiert zwischen 400 und 700 Litern 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“, sagte Professorin Dr. Cornelia C. 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 fehlen die betriebswirtschaftlichen Anreize für die Landwirte, hier aktiv zu werden“, so Metges weiter. „Wenn diese bei sinkenden Einnahmen immer mehr kostenintensive Auflagen zu bewältigen haben, wird sich letztendlich nichts ändern.“