Japanische Forschung: Reduzierung von Methangas um 80% bis 2050

Kühe stoßen große Mengen Methan aus, ein Gas mit dem 25-fachen Treibhauseffekt von Kohlendioxid und einem erheblichen Beitrag zur globalen Erwärmung. Ein Forschungsteam arbeitet jedoch daran, eine Dekarbonisierung zu erreichen, indem es versucht, bis 2050 den Ausstoß von Methangas etwa um 80% bei der Rinderzucht zu reduzieren.

Ausstoß von Methan durch Nutztiere ist enorm

Kühe haben 4 Mägen. Nachdem sie Nahrung wie Heu oder Mais geschluckt haben, wiederkäuen sie sie, um sie weiter zu zerlegen. Der Pansen ist der größte Magen. Er ist ein „Fermentationstank“, in dem etwa 8.000 Arten von Mikroorganismen leben, die schwer abbaubare Fasern verdauen. Bei diesem Verfahren entsteht vor allem Methan. Ein Vertreter der Vertreter der National Agriculture and Food Research Organization erklärte dazu:

„Es wird geschätzt, dass eine Milchkuh täglich etwa 1.800 Liter auszustoßender Gase produziert, wobei Methangas etwa 500 Liter ausmacht.“

Nach Angaben des japanischen Ministeriums für Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft produzierte die Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft im Geschäftsjahr 2019 Treibhausgase in Höhe von rund 47,47 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Davon entfielen 7,56 Millionen Tonnen, also etwa 15,9 Prozent, auf "Gärung im Verdauungstrakt von Nutztieren".

Der Leiter des Projektteams Yasuo Kobayashi ist Professor für Tierfunktion und Ernährung an der Graduiertenschule der Universität Hokkaido. Er ist der Meinung, dass die Reduzierung von Methan bei der Rinderzucht derzeit nur von wenigen Forschern untersucht wird.

Der Fokus der Forschung lag zunächst nicht auf der Abwendung der globalen Erwärmung, sondern auf der Suche nach Möglichkeiten zur Reduzierung des Viehfutters. Offenbar ging die Grundlagenforschung der Idee nach, dass Rinder mit weniger Futter aufgezogen werden könnten, was zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit führen sollte. Ein Wendepunkt auf diesem Gebiet kam 1995 mit der Einführung der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen. Die Massenhaltung von Nutztieren wurde damals als Ursache für die globale Erwärmung anerkannt.

Ziele der neuen Projekte zur Methandreduktion

Das Forschungsziel von Kobayashi ist es bis 2050 rund 80 % Methan zu reduzieren. 2020 hat die japanische Regierung das Ziel formuliert und Forschungsgelder zu diesem Zweck bereitgestellt, die zu innovativen Technologien und Ideen führen sollen.

Es gibt wohl drei große Forschungsthemen. Die Entdeckung neuer Zutaten, die dem Viehfutter hinzugefügt werden können und die Produktion von Methan beeinflussen. In früheren Studien wurde aus gepressten Cashewnussschalen hergestellte Flüssigkeit dem Futter beigemischt, um Methan um bis zu 20 % zu reduzieren. Die Nüsse werden jedoch aus Südostasien bezogen, was eine breite Akzeptanz der Praxis erschwert.

Derzeit untersucht das Team rund 20 neue Wirkstoffkandidaten, die in Japan günstiger erhältlich sind. Die Forscher konzentrieren sich auf chemische Substanzen, die als Lebensmittelzusatzstoffe verwendet werden. Eine Massenproduktion in Fabriken ist möglich, sodass sie in Zukunft kostengünstig vermarktet werden könnten.

Ein zweites Projekt ist die Zucht von „methanarmen Rindern“. Die ausgeschiedenen Methanmengen sind von Tier zu Tier unterschiedlich, wobei manche sogar beim Fressen der gleichen Nahrung weniger Methan ausstoßen. Durch die Züchtung spezieller Rassen könnten sie wohl am Ende 10 bis 15% Methan einsparen. Problem ist jedoch, dass die Züchtung neuer Tiere mehrere Jahre dauert und es noch länger braucht, bis sich neue Rassen durchsetzen. Der Forschungsleiter stellt daher eine Brückenlösung vor:

"Vorläufig versuchen wir, Rinder mit niedrigem Methangehalt schrittweise zum Mainstream zu machen und gleichzeitig Methan zu unterdrücken, indem wir neue Zutaten in das Futter mischen."

Mit den beiden Methoden ist die Erreichung der 80% Reduktion des Methanausstoßes schwierig. Daher stellt der Forscher sich ein kleines kapselartiges Gerät vor, welches von der Kuh geschluckt wird und im Inneren den Gärungszustand des Magens detailliert misst. Es überträgt dann die Daten, damit die Forscher sie sehen können.

Ziel ist es, die Daten zu analysieren, um herauszufinden, welche Futtermengen und Futterzeiten die Methanbildung unterdrücken, um optimale Fütterungsmethoden zu ermitteln. Wird das Wissen dann auf einen Futterautomaten übertragen, könnte neben der Methanunterdrückung auch der Aufwand für die Fütterung reduziert werden.

Ist eine Reduzierung um 80 % tatsächlich möglich? Kobayashi zeigte sich gegenüber japanischen Medien sehr positiv:

"Um ehrlich zu sein, war es am Anfang nur ein Traum, aber weitere Gespräche mit den Projektmitgliedern haben es realistischer gemacht. Wir können eine Reduzierung von mindestens 50% erreichen."