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Haltung und Mast

Forschung: Methan-Messstation mit Einzelzutritt für Kühe

© Joachim Kloock
von , am
27.05.2014

Die Wissenschaftler des Leibniz-Institut für Nutzierbiologie forschen an Maßnahmen zur Methan-Reduktion. Das geschieht nun auch mit der ersten Methan-Messstation mit Einzelzutritt für Kühe in Deutschland.

Die GreenFeed-Methan-Messstation kann sowohl im Laufstall als auch auf der grünen Wiese stehen © Joachim Kloock
Die Dummerstorfer Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN) untersuchen, wie der Methan-Ausstoß von Kühen durch verschiedene Maßnahmen reduziert werden kann, heißt es in einer Meldung. Dafür nutzen sie jetzt auch eine GreenFeed-Methan-Messstation, mit der erstmals in Deutschland die Emissionen auch bei Rindern im Laufstall individuell gemessen werden können. GreenFeed sei das erste kommerzielle System der Welt, um die Methan- und Kohlenstoffdioxid-Produktion bei einzelnen freilaufenden Rindern mengenmäßig zu bestimmen.
 
Es wird geschätzt, dass das weltweit von Rindern ausgestoßene Methan fast 15 Prozent der Treibhausgasemission ausmachen. Etwa 100 kg Methan werden von jeder Milchkuh im Jahr produziert. Laut Bundesumweltamt stammten im Jahr 2011 rund 50 Prozent der gesamten Methan-Emissionen in Deutschland aus der Landwirtschaft.

Messen unter Praxis-Bedingungen

Bislang wurden die Energieumsatz- und Methan-Messung aufwändig und im kleineren Rahmen in geschlossenen Respirationskammern für Großtiere erfasst. Auch in Dummerstorf stehe für die Methanforschung eine hochpräzise Respirationsanlage zur Verfügung, die jedoch eine künstliche Umgebung schafft.
 
Einer amerikanischen Firma ist es laut FBN gelungen, eine mobile Messstation zu konstruieren, die die Methan-Forschung wesentlich ergänzt (GreenFeed-System). "Unser Team forscht aktuell in vier Projekten zur Abschätzung und nachhaltigen Reduzierung von Methan in der Landwirtschaft", sagte die Leiterin des Instituts für Ernährungsphysiologie, Dr. Cornelia C. Metges. "Das GreenFeed-Messsystem wird erheblich dazu beitragen, neue wissenschaftliche Daten für die Bearbeitung dieser klimarelevanten Problematik zu erheben", erwartet die Agrarwissenschaftlerin.
Die Rinder werden mit etwas Futter zu einem Futtertrog gelockt. Durch spezielle Sensoren kann jedes Tier dort identifiziert und die einzelnen Gaskonzentrationen und weitere Umweltindikatoren im Atemluftstrom beim Fressen aufgezeichnet werden. Aus den gewonnenen Daten kann anschließend die Methanproduktion der Tiere unter verschiedenen Fütterungsbedingungen errechnet werden.

Verschiedene Ansätze in der Forschung

Dr. Michael Derno (li.) und PD Dr. Björn Kuhla vom FBN können die erfassten Daten für ihre wissenschaftliche Arbeit auf dem PC auswerten. © Joachim Kloock
Die Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Nutztierbiologie verfolgen verschiedene Ansätze, die Methanproduktion zu verringern und die Rinderhaltung insgesamt umweltschonender zu gestalten. Im Projekt MethanA wird laut FBN zusammen mit dem Institut für Tierzucht und Tierhaltung der Universität Kiel und dem Kompetenzzentrum Milch-Schleswig-Holstein ein neuer Biomarker für die tierindividuelle Methanproduktion aus dem Kot der Rinder, dem Archaeol, untersucht. Durch parallele Bestimmungen der Methan-Emission bei Milchkühen und aus den fäkalen Ausscheidungen soll geprüft werden, ob sich Archaeol als Biomarker eignet und über dieses Verfahren im größeren Maßstab Rinder auf ihren individuellen Methan-Ausstoß untersucht werden können.
Im Projekt INNOMiLCH4 in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim und einem großen Milchprodukthersteller werde dagegen getestet, ob das Fettsäuremuster in der Milch als Messbasis für die Methan-Produktion dienen könnte. Dies soll zum besseren Verständnis der produktbezogenen Treibhausgasemissionen der Milchproduktion beitragen und eine Grundlage zur effizienten Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei der Milchproduktion bilden.
 
Ein internationales und mit 1,27 Millionen Euro von der EU gefördertes Projekt RumenStability mit Partnern in Irland, Spanien, Belgien, Großbritannien, Frankreich und Neuseeland untersucht den Einfluss verschiedener Milchfütterungen bei Kälbern auf die Methan-Produktion.
 
Ein weiteres gerade gestartetes EU-Vorhaben METHAGENE wiederum konzentriert sich auf die europaweite Erhebung von Methanproduktionsdaten einzelner Kühe, um zu prüfen, ob sich durch züchterische Maßnahmen die Methanproduktion reduzieren läßt. "Ziel aller Projekte ist es, eine gesunde, artgerecht gefütterte Kuh, die künftig weniger Methan produziert, zu bekommen", sagt Dr. Metges.  
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