Die Forschung zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus der Viehzucht hat exponentiell zugenommen, da die Milchwirtschaft und die Landwirtschaft gemeinsam an gemeinsamen Nachhaltigkeits- und Effizienzzielen arbeiten. Während diese Fortschritte in allen Bereichen der Milchwissenschaftsforschung erzielt wurden, von der Genetik bis hin zur Tiergesundheit und zum Tierschutz, hat sich die Milchernährung als ein besonders wirkungsvoller Bereich zur Emissionsreduzierung herausgestellt.
In einem neuen eingeladene Überprüfung im Zeitschrift für Milchwissenschafteine herausragende Stimme im Bereich Nachhaltigkeit und Milchernährung, fasst unser bisheriges Wissen zusammen und zeigt, dass durch neue Ernährungsstrategien die Methan-Emissionen in den kommenden Jahren möglicherweise um erstaunliche 60 % gesenkt werden könnten.
Methan (sowohl enterisches Methan, das während der Verdauung entsteht, als auch Methan aus Gülle) ist das entscheidende Treibhausgas, das den größten Teil des ökologischen Fußabdrucks der Milchindustrie ausmacht. Der Autor der eingeladenen Rezension, Alexander Hristov, Ph.D., PAS, angesehener Professor für Milchernährung, Abteilung für Tierwissenschaften, Pennsylvania State University und Empfänger des 2024 Zeitschrift für Milchwissenschaft Der Highly Cited Award erklärt: „Es gibt zwei Möglichkeiten, den Darm-Methan-Emissionen über die Ernährung entgegenzuwirken: durch Anpassung der Ernährung des Tieres oder durch Hinzufügen spezifischer neuer Zutaten.“
Dr. Hristovs Bericht bietet einen aufschlussreichen Überblick über das, was wir derzeit über beide Optionen wissen, wo weitere Forschung nötig ist und welche Wege zur Methanreduzierung in Zukunft am praktischsten und umsetzbarsten sein könnten.
Die Untersuchung beginnt mit den neuesten Erkenntnissen zur Umformulierung von Futtermitteln, einschließlich der Anpassung von Kraftfutter, der Fütterung von Mais anstelle von Gras und Leguminosensilage und der Verwendung alternativer Futtermittel wie Sorghum oder Kochbananen. Können Ernährungsumstellungen angesichts all dieser verfügbaren Optionen tatsächliche Auswirkungen auf die Methanemissionen haben? Die Antwort, so Dr. Hristov, ist weder einfach noch allgemeingültig.
Dr. Hristov sagt: „Damit eine Umstellung der Ernährung wirksam ist, kommt es auf die individuellen Gegebenheiten des jeweiligen Betriebs an. Wenn eine Molkerei beispielsweise noch Raum für Effizienz- und Produktivitätsverbesserungen hat, kann eine ausgewogene Ernährung hilfreich sein.“
Dieser Ansatz ist jedoch in intensiven Milchproduktionssystemen weniger praktikabel, da hier Ernährungsexperten die Ernährung zusammenstellen und die Produzenten auf Effizienz achten. In diesen Milchproduktionssystemen, bemerkt Dr. Hristov, „kann es schwierig sein, spezielle Futtermittel zu finden, die einen wesentlichen und messbaren Einfluss auf die Methanemissionen haben können.“
Bleiben Futterzusätze, neue Zutaten, die in kleinen Mengen dem bestehenden Futter einer Milchkuh zugesetzt werden, um die Methanproduktion während der Verdauung zu reduzieren. Basierend auf bestehenden Forschungsergebnissen sind Meeresalgen und 3-Nitrooxypropanol (3-NOP) die vielversprechendsten Zusätze.
Rote Meeresalgenarten enthalten beispielsweise Bromoform, einen Wirkstoff, der in mehreren Studien Methanemissionen wirksam reduzieren konnte. Dr. Hristov fügt hinzu: „Bromoform scheint eine Emissionsreduzierung von 30 bis 50 Prozent zu erreichen, aber ob dieser Effekt breit und einheitlich angewendet werden kann, bedarf weiterer Forschung.“
Der stärkste Kandidat für den Futterzusatz ist 3-NOP. Dr. Hristov zufolge „wurde seine Wirksamkeit in zahlreichen kontrollierten und unabhängigen Experimenten nachgewiesen und 3-NOP ist derzeit die einzige verfügbare Option auf dem Markt für Molkereibetriebe, die mit Zusatzstoffen Emissionen reduzieren möchten.“
Dr. Hristov hebt außerdem zwei Bereiche hervor, die von weiterer Forschung profitieren könnten, da der Milchsektor an der Weiterentwicklung seiner Nachhaltigkeit arbeitet: die Reduzierung der Methanemissionen aus Kuhmist und die Untersuchung, ob Ernährungsstrategien synergetisch kombiniert werden können.
Dr. Hristov kommentiert: „Theoretisch könnten Verfahren mit unterschiedlichen Methoden zur Reduzierung von Methanogenen zusammenwirken, um die allgemeine Eindämmung zu fördern.“
Der Artikel zitiert ein Best-Case-Szenario aus der Literatur, wonach eine 20- bis 30-prozentige Reduzierung durch einen Futterzusatz mit einer weiteren 10- bis 20-prozentigen Reduzierung durch einen zweiten Futterzusatz einhergehen kann, plus vielleicht noch einmal 5-10 Prozent durch Verbesserungen der Futterqualität und Manipulation der Ernährung, was zusammen einen erheblichen Gesamteffekt bei der Methanreduzierung ergibt.
Dr. Hristov stellte klar, dass sich die Wege zu einer nachhaltigen Milchwirtschaft noch im Fluss befinden und dass es keine einheitliche Lösung gibt, die für alle Milchwirtschaftssysteme und alle Betriebe funktioniert. Fortschritte in der Ernährung von Milchprodukten werden jedoch eine wesentliche Komponente bei der Reduzierung des Methanausstoßes sein.
Er kommt zu dem Schluss: „Wenn sich die derzeit verfügbaren Minderungsmethoden als beständig erfolgreich erweisen und neue, wirksame und sichere Strategien entdeckt werden, kann allein die Ernährung zu einer Reduzierung der Darmmethanemissionen um bis zu 60 % führen und den Weg für eine nachhaltigere Milchwirtschaft ebnen.“
Weitere Informationen:
AN Hristov, Eingeladene Rezension: Fortschritte bei Ernährung und Futterzusätzen zur Minderung enterischer Methan-Emissionen, Zeitschrift für Milchwissenschaft (2024). DOI: 10.3168/jds.2023-24440