Möglichkeiten zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus der Viehhaltung in Frankreich

Nach dem Verkehr ist die Landwirtschaft in Frankreich die zweitgrößte Quelle von Treibhausgasemissionen, fast gleichauf mit der Industrie und dem Baugewerbe. Mit seinen 18 Millionen Rindern, 14 Millionen Schweinen und 158 Millionen Geflügel sind 59 % dieser Emissionen auf den Viehsektor zurückzuführen. Die Reduzierung dieser Emissionen ist eine wichtige Herausforderung, um das Ziel der CO2-Neutralität bis 2050 zu erreichen. Inrae hat gerade ein Dokument veröffentlicht, in dem es unter anderem alle Forschungsprojekte und die entwickelten Wege zur Reduzierung dieser Emissionen auflistet.

Und erstens die von Methan, das nach CO2 der zweitgrößte Verursacher des Treibhauseffekts in Frankreich ist und dessen Erwärmungskraft 80-mal höher ist. In Frankreich sind 71 % dieser Emissionen auf die Landwirtschaft zurückzuführen, wobei die Viehwirtschaft die Hauptquelle darstellt, insbesondere Wiederkäuer aufgrund ihres biologischen Verdauungsprozesses, der sogenannten Methanogenese. Im Pansen von Rindern lebende Mikroorganismen produzieren Methan, ein Nebenprodukt der Lebensmittelgärung.

Der am besten untersuchte Ansatz zur Reduzierung der Emissionen von Rindern besteht darin, die Zusammensetzung ihrer Rationen zu ändern. Wenn die Beweidung von Rindern einen wichtigen Beitrag dazu leistet, ist die Verteilung von Futtermitteln, ergänzt durch ein Konzentrat, das reich an Getreide und Ölsaaten ist, ebenfalls eine Lösung, die in Betracht gezogen werden kann und die Methanemissionen um bis zu 20 % reduzieren kann. Die Forscher gingen noch einen Schritt weiter und errechneten, dass die Einnahme bestimmter Nahrungsergänzungsmittel auf Basis von Rotalgen oder Fettsäuren aus Ölsaaten wie Flachs die Emissionen um bis zu 40 % reduzieren könnte.

Reduzieren Sie die unproduktiven Zeiten der Tiere

Ein weiterer Bereich, der derzeit untersucht wird, ist die Genetik, da sie einen geschätzten Anteil von etwa 15 % an der Variabilität der Methanemissionen von Rindern ausmacht. Wissenschaftlern ist es gelungen, diese genetische Komponente insbesondere anhand der Analyse der Milch jeder Kuh vorherzusagen. Ab dem nächsten Jahr können Zuchtorganisationen das Kriterium der Methanproduktion in ihre Tierauswahlpläne einbeziehen. Durch die Gewichtung dieses Kriteriums im Auswahlschema von 20 % wäre es möglich, die Methanemissionen in 10 Auswahljahren um etwa 10 % und in 30 Jahren um 30 % zu reduzieren.

Ein weiterer Forschungsbereich, diesmal indirekt: Herdenmanagement. Dabei geht es darum, die unproduktiven Zeiten der Tiere zu verkürzen, beispielsweise durch einen früheren Beginn der Fortpflanzung mit Geburten im Alter von zwei Jahren. Durch den Verzicht auf die Fütterung von Färsen, die noch keine Milch produzieren, könnte dieser Ansatz die Methanemissionen der Kühe über einen längeren Zeitraum um etwa 10 % reduzieren. Eine andere Lösung besteht darin, die Anzahl der Laktationen der Kühe zu verlängern, anstatt sie zu ersetzen, sobald die nächste Generation heranreift.

Lachgas (N2O) ist ein weiteres Treibhausgas, das von Nutztieren emittiert wird und fast 300-mal stärker zur Erwärmung beiträgt als CO2, und der drittgrößte Treibhausgasemissionsfaktor in Frankreich. Hauptemittent ist die Landwirtschaft, denn rund 86 % der nationalen Emissionen stammen insbesondere aus der Düngung der Böden mit Stickstoffdüngern, sei es mineralischer Natur oder aus tierischen Abwässern. Neben N2O sind diese Düngeprozesse auch die Hauptquellen für Ammoniak (NH3)-Emissionen, ein Vorläufergas für Feinstaub.

Es wurde festgestellt, dass bestimmte Ausbreitungstechniken zu massiven Emissionen von Lachgas und Ammoniak führen können, unter anderem wenn die Abwässer mit der Luft in Kontakt kommen. Insbesondere das so genannte Splashing, bei dem Abwasser mithilfe einer Paddeldüse über eine weite Distanz auf die Felder geschleudert wird. Forscher empfehlen nun ihre direkte Ablagerung auf dem Boden mithilfe von Danglern oder ihre Einbettung durch Injektion in den Boden; zwei Techniken, die die Ammoniakemissionen um bis zu 90 % reduzieren können.

Ersetzen Sie Sojaschrot durch synthetische Aminosäuren

Da zwischen 65 und 95 % der Umweltauswirkungen eines Nutztiers verursacht werden, ist die Lebensmittelherstellung ein weiterer Bereich, in dem Maßnahmen ergriffen werden müssen, um die Auswirkungen zu begrenzen. Um diese Auswirkungen zu verstehen, reicht es aus, die Ration der Schweine zu analysieren, die zu 70 % aus Getreide (Weizen, Mais, Gerste, Triticale), aber auch zu 15 % aus Ölkuchen (Raps, Soja, Sonnenblume) besteht. Letztere werden jedoch häufig importiert und stammen aus abgeholzten Gebieten, wie zum Beispiel Sojaschrot aus Brasilien.

In einem Experiment ersetzten Wissenschaftler dieses Sojaschrot durch synthetische Aminosäuren. Ergebnis: Auch wenn sich das Wachstum der Tiere verlangsamte, beobachteten sie eine bessere Stickstoffausnutzung. Durch diese Formulierungsänderung konnte auch der Einfluss auf den Klimawandel um rund 20 % reduziert werden. Dieser Gewinn könnte mithilfe einer Datenbank namens ECOALIM berechnet werden, die INRAE ​​​​seit rund zehn Jahren veröffentlicht und die Umweltauswirkungen von Rohstoffen bewertet, die in der Lebensmittelformulierung verwendet werden.

Ein letzter Hebel besteht in der Verbesserung der Futtereffizienz von Schweinen, also ihrer Fähigkeit, das aufgenommene Futter in eine Gewichtszunahme umzuwandeln. Dies kann durch genetische Selektion von Tieren mit diesem Merkmal sowie durch ernährungsphysiologische Optimierung der Rationen entsprechend den individuellen Ernährungsbedürfnissen der Tiere erreicht werden. Durch die Bereitstellung bedarfsgerechter und hinsichtlich der Umweltauswirkungen optimierter Nahrungsmittel ließe sich die Umweltbelastung der Tiere je nach genetischem Profil um 5 bis 9 % reduzieren.