Jungtiere auf einer Kuhweide
ORF.at/Roland Winkler
US-Forscher

Algenfutter macht Rinder klimafreundlicher

Die Rinderzucht gilt als Klimasünder. Der Grund: Wenn Wiederkäuer wie Rinder Nahrung verdauen, dann wird klimaschädliches Methan erzeugt und folglich auch ausgestoßen. Algenfutter könnte dabei helfen, deren Methanausstoß deutlich zu reduzieren, zeigen aktuelle Daten eines US-Forschungsteams nun.

Den Forschernden der Universität von Kalifornien, Davis, zufolge würden Rinder um bis zu 82 Prozent weniger Methan ausstoßen, wenn ihrem Futter täglich kleine Mengen an Nahrungsergänzungsmitteln auf Algenbasis beigemengt werden. Das Team beobachtete das an 21 Angus-Rindern in einem Zeitraum von fünf Monaten. Man baute dabei auf früherer Forschung auf.

„Wir haben nun fundierte Beweise dafür, dass Algen als Teil von Rindernahrung effektiv dabei sind, Treibhausgase zu reduzieren, und dass diese Wirksamkeit nicht mit der Zeit abnimmt“, wurde der Agrarwissenschaftler und Leiter des World Food Center, Ermias Kebreab, in der britischen Tageszeitung „Guardian“ zitiert. Die Forschungsergebnisse von Kebreab und dessen Doktorandin Breanna Roque wurden im Journal „PLOS One“ veröffentlicht.

Rinder produzieren Hunderte Liter Methangas täglich

Rinder produzieren Hunderte Liter Methangas je Tier täglich und tragen damit zur Erderwärmung bei. Das Gas entsteht beim Zelluloseabbau durch bestimmte Mikroben im Pansen der Wiederkäuer. Im Dung läuft dieser Prozess noch einige Zeit weiter. Methan ist als Treibhausgas in der Atmosphäre um ein Vielfaches wirksamer als Kohlendioxid und macht daher einen substanziellen Teil des menschengemachten Treibhauseffekts aus.

Im November warnten Forscherinnen und Forscher zudem davor, dass der Methanausstoß von Wiederkäuern aufgrund der Erderwärmung noch weiter zunehmen könnte. Denn die Grasfresser werden öfter krank und produzieren dann noch mehr von dem klimaschädlichen Treibhausgas – mehr dazu in science.ORF.at.

Geschmack von Fleisch und Milch unverändert

Die Rotalgenart Asparagopsis taxiformis kann den Forschern zufolge stark gegensteuern, indem bestimmte Enzyme im Pansen der Rinder neutralisiert werden. Kebreab und Roque fanden bereits in einer ersten zweiwöchigen Untersuchung vor zwei Jahren heraus, dass Algen Methanemissionen von Milchkühen deutlich reduzieren.

Ähnliches stellten Forscher der James Cook University in Townsville und der australischen Forschungsbehörde CSIRO 2016 fest. Getestet wurde das damals an künstlichen Rinderpansen unter Hinzuziehung mehrerer Algenarten – wobei sich auch hier die Rotalge Asparagopsis taxiformis als am wirksamsten herausstellte.

Den Geschmack von Milch der mit Algen gefütterten Kühe habe das nicht verändert, hieß es seitens Kebreab und Roque 2019. Dieses Mal wurde an für die Fleischproduktion vorgesehenen Stieren geforscht: Den Forschern zufolge habe das Fleisch der Tiere, wie bereits die Milch, durch Algen im Futter nicht anders geschmeckt. „Es muss noch mehr Arbeit geleistet werden, aber wir sind angesichts der Ergebnisse sehr zuversichtlich“, so Roque. Die nächste Herausforderung sei dem Duo zufolge nun, ausreichende Mengen an Algen für die Viehzüchter zu beschaffen.

Zweifel an Sinnhaftigkeit

Matthew Hayek, Assistenzprofessor an der Fakultät für Umweltwissenschaften der New York University, und Jan Dutkiewicz, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Concordia University in Montreal, zweifelten in einem „Wired“-Beitrag unterdessen jüngst am Potenzial von Algen in der Rinderzucht. Einerseits könnten derzeit nicht die großen Mengen jener speziellen Algenart, die für die weltweite Rinderzucht benötigt würde, angeschafft werden.

Andererseits kämen diese aktuell vor allem für Rinder auf Futterplätzen, wo die Tiere in ihren letzten Lebensjahren gemästet werden und vor der Schlachtung stehen, infrage, schrieben Hayek und Dutkiewicz. Aufgrund der Art des Futters, das vor allem aus Mais und Soja besteht, würden diese auch weniger Methan ausstoßen als grasende Rinder. Grasenden Rindern Algen zuzufüttern sei komplizierter. In puncto Klimaschutz sei die nach wie vor einzige Option, weniger Fleisch zu produzieren und zu konsumieren. Weniger Fleischkonsum bedeutet weniger Tiere, weniger Methan, weniger Weide- und Futtermittelfläche.

Methanausstoß erreicht neue Höchstwerte

Der jährliche Methanausstoß erreichte jüngsten Studien zufolge zudem neue Höchstwerte: 2017 gelangten laut Hochrechnungen knapp 600 Millionen Tonnen des Gases in die Erdatmosphäre, mehr als die Hälfte davon durch Aktivitäten des Menschen. Gegenüber dem jährlichen Durchschnitt der Jahre 2000 bis 2006 hat sich der jährliche Ausstoß um rund 50 Millionen Tonnen erhöht, ein Zuwachs um neun Prozent.

Die Zahlen stammen aus zwei Studien einer Gruppe um Rob Jackson von der Stanford University in Stanford (Kalifornien, USA), die im Juli 2020 in den Fachzeitschriften „Earth System Science Data“ und „Environmental Research Letters“ veröffentlicht wurden.

Über einen Zeitraum von 100 Jahren hat Methan eine 28-mal stärkere Treibhauswirkung als Kohlendioxid (CO2), über 20 Jahre gerechnet ist die Wirkung sogar 86-mal stärker. „Methan ist jetzt für 23 Prozent der globalen Erwärmung aufgrund von Treibhausgasen verantwortlich“, erklärte Koautor Pep Canadell vom CSIRO Oceans and Atmosphere in Canberra (Australien).

Wiederkäuer und fossile Brennstoffe fast gleichauf

Während die Methanemissionen aus natürlichen Quellen wie Feuchtgebieten und Vulkanen im untersuchten Zeitraum nahezu gleich geblieben sind, hat sich der Ausstoß durch menschliche Aktivitäten stark erhöht. Die Studienautoren nannten hier vor allem die Förderung von fossilen Brennstoffen, Deponien und die Landwirtschaft, besonders die Viehzucht, als Quellen. „Die Leute scherzen über das Aufstoßen von Kühen, ohne zu wissen, wie groß die Quelle wirklich ist“, so Jackson. Die Emissionen von Rindern und anderen Wiederkäuern seien bei Methan fast so hoch wie die der fossilen Brennstoffindustrie.

Drei Weltregionen verzeichneten einen besonders starken Anstieg: Afrika/Naher Osten, China/Südasien sowie Ozeanien, wozu auch Australien gehört. Haupttreiber sind vor allem die Viehzucht und die Verwendung fossiler Brennstoffe. Mit jährlich 4,5 Mio. Tonnen mehr haben auch die USA ihren Anteil an der Emissionssteigerung, vor allem durch die Förderung und Verteilung von Erdgas. Einen Anstieg der Methanemissionen durch das Auftauen von Permafrostböden in kälteren Regionen konnten die Forscher bis 2017 nicht beobachten.

Methanausstoß nur in Europa leicht gesunken

Europa ist die einzige Weltregion, deren Methanausstoß 2017 gegenüber dem Vergleichszeitraum (2000 bis 2006) leicht gesunken ist. „Richtlinien und ein besseres Management haben die Emissionen aus Deponien, Gülle und anderen Quellen hier in Europa reduziert“, sagte Koautorin Marielle Saunois von der Universite de Versailles Saint-Quentin (Frankreich). Die Europäerinnen und Europäer äßen mittlerweile auch weniger Rindfleisch und mehr Geflügel und Fisch.

Die Wissenschaftler präsentierten aber auch eine gute Nachricht: Weil Methan in der Atmosphäre sehr viel schneller abgebaut wird als CO2, könnte eine Verringerung des menschengemachten Methanausstoßes schnell Wirkung zeigen.