Kühe schaden dem Klima mehr als alle Autos zusammen – Wie sie dank einem aufmerksamen Bauern CO2-neutral werden könnten

Das Methan, das Rinder weltweit ausstossen, treibt den Klima­wandel voran. Die gute Nachricht: Mit einer Handvoll Algen oder Koriander lässt sich das Problem entschärfen.

Till Hein
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Um 20 Prozent kann der Methanausstoss von Kühen gesenkt werden, wenn sie Rotalgen als Futterzusatz erhalten.

Um 20 Prozent kann der Methanausstoss von Kühen gesenkt werden, wenn sie Rotalgen als Futterzusatz erhalten.

Bild: Getty

Sein Job ist nicht jedermanns Sache. ­Ermias Kebreab untersucht das Rülpsen und Furzen von Kühen. Während die ­Tiere fressen, fängt der Umweltwissenschafter in der nordamerikanischen Kleinstadt Davis ihre «Abgase» mehrmals täglich mit Messhauben ein. Sein Ziel: Die Welt von solchen Emissionen befreien. Mit Rot­algen als Futterzusatz.

Was abseitig klingt, könnte helfen, das Klima zu retten. Denn die Haltung von Nutztieren trägt stärker zur globalen Erwärmung bei als die Abgase aller Autos, Lastwagen und Flugzeuge zusammen. Insbesondere weil Methan, das im Verdauungstrakt von Rindern entsteht, als Klimagas pro Kubikmeter 25-mal heftiger als Kohlendioxid wirkt. 44 Prozent des gesamten durch die menschliche Zivilisation verursachten Methans entstehen in der Landwirtschaft, ein Grossteil davon im Pansen von Rindern. Alle 40 Sekunden entweicht eine Wolke als Rülpser oder Pups.

Um die 15 Prozent der Energie aus der Nahrung werden so verschwendet. Das macht Rinder zu schlechten Futterverwertern – die weltweit 1,5 Milliarden dieser Tiere verpesten das Klima. Doch wenn ­Ermias Kebreab von der University of ­California recht behält, werden wir Steaks bald mit besserem Gewissen geniessen können.

Kühe, die am Meer grasten, gaben mehr Milch und wuchsen besser

Wie bei vielen wichtigen Entdeckungen half der Zufall: Joe Dorgan, ein Farmer auf Prince Edward Island in Ostkanada, konnte es anfangs selbst kaum glauben. Aber seine Kühe, die in einer Koppel am ­Meeresufer weideten, gaben mehr Milch als alle anderen aus seinem Viehbestand. «Sie wuchsen auch schneller und wurden seltener krank», erzählt der bullige Landwirt mit dem Vollbart. Zudem rülpsten und pupsten sie viel weniger als ihre Artgenossen.

Ob das an den Algen liegt, die bei Sturm an den Strand gespült und von den Rindern gefressen werden?, fragte sich Dorgan. Er begann, dem übrigen Vieh auch solche Meerespflanzen unters Futter zu mischen – und die Tiere entwickelten sich prächtig. Der Farmer war so begeistert, dass er 2007 eine Firma gründete, um getrocknete Algen von Prince Edward Island als biologisches Futterergänzungsmittel zu vermarkten.

Ohne wissenschaftliche Belege blieb die Nachfrage allerdings bescheiden. Doch der Farmer aus Ostkanada gab nicht auf. Schliesslich gelang es ihm, den Agrochemiker Rob Kinley von der Dalhousie University in Halifax für seine Algen zu interessieren. Kinleys Untersuchungen zeigten, dass die Meerespflanzen – darunter die vom Menschen als Leckerbissen geschätzte Rotalgenart Chondrus crispus (Irisches Moos) – den Methanausstoss von Rindern tatsächlich senken. Um immerhin 20 Prozent.

Die Rotalge Chondrus crispus wächst vor allem auf Steinen im Flachwasser des Atlantik.

Die Rotalge Chondrus crispus wächst vor allem auf Steinen im Flachwasser des Atlantik.

Bild: Gabriele Kothe-Heinrich / Wikipedia

In Australien, wo 28 Millionen Rinder leben (und nur knapp 25 Millionen Menschen), fielen die Reaktionen auf die ­Pilotstudie besonders euphorisch aus. 2013 bekam Rob Kinley das Angebot, für die staatliche australische Forschungsbehörde in Canberra zu arbeiten. Er sollte herausfinden, ob andere Algenarten noch positivere Auswirkungen auf die Methan-­Bilanz haben. Eines Tages hielt ­Kinley beim Testen einer Rotalge irritiert inne. Die Messinstrumente schienen nicht mehr zu funktionieren. Er erzählt:

«Ich konnte überhaupt keine Methan-Emission fest­stellen.»

Nach der Analyse unzäh­liger weiterer Proben von Asparagopsis taxiformis kam er zum Schluss: Bereits kleine Mengen der blassroten Alge, die vor allem in tropischen und subtropischen Meeren verbreitet ist, reduzieren die Methan-Produktion um sensationelle 98 Prozent.

Wird in der hawaiianischen Küche als Delikatesse verwendet: die blassrote Alge Asparagopsis taxiformis.

Wird in der hawaiianischen Küche als Delikatesse verwendet: die blassrote Alge Asparagopsis taxiformis.

Bild: Jean-Pascal Quod / Wikipedia

Der Mechanismus dahinter ist inzwischen geklärt: Zur Erzeugung von Methan benötigen die Archaeen im Pansen das Vitamin B12. Asparagopsis taxiformis aber enthält den Kohlenwasserstoff Bromoform, der dieses Vitamin bindet. So bleibt, wenn die Rinder als Zusatzfutter solche Rotalgen fressen, für die Archaeen kaum mehr B12 übrig – und sie stellen die Produktion von Methan weitgehend ein. Doch lassen sich die Ergebnisse vom Reagenzglas auf lebende Tiere übertragen?

Algen schmecken Rindern zumindest besser als Curry, mit dem zwecks Methan-Reduktion auch schon experimentiert wurde, ergaben die Untersuchungen von Ermias Kebreab. Hell begeistert waren die Holstein-Kühe auf der dortigen Forschungsfarm der University of California allerdings nicht vom Asparagopsis-Zusatzfutter. Erst mit Melasse (Zuckersirup) verfeinert, akzeptieren sie den Algenfrass.

Das Erfreuliche: Mischte Kebreab den Tieren nur ein Prozent dieser Rotalgen unters Heu, sank ihr Methanausstoss bereits um 67 Prozent. Zudem benötigten die Kühe insgesamt weniger Futter, und die Qualität der Milch blieb erstklassig. In einer weiteren Versuchsreihe will der Wissenschafter nun abklären, ob die Effekte der Rotalge bei der Rindermast für die Fleischherstellung ähnlich überzeugend sind. Bisher, sagt Kebreab, deute alles darauf hin, dass dieses Mittel bei allen Rinderrassen funktionieren wird «und auch bei Schafen und Ziegen».

Bromoform aus Rotalgen könnte krebserregend sein

Zum Jubeln ist es zu früh. Denn Experten wie der Klimaforscher Andy Reisinger vom Agricultural Greenhouse Gas Research Centre in Wellington (Neuseeland) halten ausgerechnet das Bromoform aus Rotalgen – das bei der Vorbeugung gegen Methan die entscheidende Rolle spielt – für ein Risiko. Untersuchungen haben nämlich gezeigt, dass die Substanz in die Nahrungskette gelangen und für die Konsumenten krebsfördernd sein könnte. Reisinger sagt:

«Zudem gefährdet Bromoform die Ozonschicht der Erde.»

Trete beim Rülpsen und Pupsen von Kühen künftig statt Methan verstärkt dieser Kohlenwasserstoff aus, sei wenig gewonnen. «Und Bromoform wird bereits frei, wenn solche Algen wachsen», so Reisinger.

Der Umweltbiochemiker Peter Schupp von der Universität Oldenburg schätzt die Risiken weniger dramatisch ein. «Viele Algen produzieren zwar Sekundärstoffe als Frassschutz», sagt er. «Und gerade bei Rotalgen kommen dabei in der Tat bromierte Verbindungen zum Einsatz.» Grundsätzlich sei bei der Kultivierung solcher Algen aber «nur bedingt mit der Freisetzung von Bromoform zu rechnen».

Verschiedene Meerespflanzen werden untersucht

Und die Krebsgefahr? «Wir arbeiten mit sehr niedriger Dosierung», betont Ermias Kebreab. Die Mengen dieser Substanz, welche die Rinder bei seinen Versuchen zu sich nehmen würden, betrügen nicht einmal ein Hundertstel der Dosis, die als potenziell gefährlich angesehen werde. Anderswo wird dennoch bereits nach Alternativen gefahndet. Ein Futtermittelhersteller auf Jütland hat bereits ein Präparat auf der Basis von Braunalgen marktfähig gemacht.

Zwar senkt dieses Nahrungsergänzungsmittel die Methan-Emissionen nur um etwa 25 Prozent. Dafür wachsen Braunalgen schneller als Rotalgen, was sich günstig auf den Preis auswirkt. Und so manche Braunalgenart scheint für Tier, Mensch und Ozonschicht besser verträglich zu sein als Rotalgen. Vielleicht also werden unterschiedliche Meerespflanzen die Rettung vor methanhaltigen Kuhrülp­sern und -pupsern bringen. Je nach Lokalklima, Anbaumöglichkeiten – und Gesetzgebung. Regio ist eben das neue Bio.

Mit Leinsamen, Koriander und Knoblauch gegen Methan in der Schweiz

In der Schweiz stammen vier Fünftel der Methanemissionen aus der Landwirtschaft. Der Anteil ist damit noch viel höher als im globalen Durchschnitt. An der Reduktion dieser Emissionen wird unter anderem bei Agroscope, dem landwirtschaftlichen Forschungsinstitut des Bundes, geforscht. So experimentierte dort ein Team mit Leinsamen und Rapssamen im Milchkuhfutter.

Mit diesen ölhaltigen Samen als Futterzusatz konnte die Methanproduktion pro Kilogramm Milch um 15 bis 17 Prozent verringert werden. Das Problem dabei ist, dass in der Schweiz nur wenig Leinsamen produziert wird. Eine spannende Alternative könnten die Blätter des Haselstrauchs sein, die das Institut für Agrarwissenschaften der ETH Zürich erforscht. Bei Schafen gingen damit die Methanemissionen um bis zu dreissig Prozent zurück, bei Rindern wird es derzeit untersucht. Das ETH-Team experimentiert im Versuchsstall im zürcherischen Lindau aber auch mit Kürbiskernen und Spirulina (Blaualgen).

Bereits sind in der Schweiz auch kommerzielle Produkte entstanden. Die methansenkende Wirkung des Futterzusatzes der waadtländischen Firma Agolin wurde sogar von der unabhängigen Organisation «Carbon Trust» zertifiziert. Das Produkt basiert auf Koriander und Nelken. Das Start-up «Mootral» mit Sitz in Rolle am Genfersee will dagegen mit einem Extrakt aus Knoblauch und Bitterorangen 30 Prozent Methan verhindern. Die Markteinführung scheitert bislang an einem rechtlichen Problem: In der Fütterung von Milchkühen ist Knoblauch verboten. (nsn)