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BFH-HAFL

KLIR: Modell zur Berechnung von Treibhausgasemissionen auf Milchviehbetrieben

Milchviehbetriebe verursachen einen grossen Anteil der Treibhausgase aus der Landwirtschaft. Um die Emissionen auf Betriebsebene zu berechnen und Reduktionsmassnahmen zu prüfen, entwickelte die HAFL ein Modell zur Berechnung der Emissionen und testete es auf 46 Betrieben.

Die Landwirtschaft verursacht ein Siebtel der Treibhausgasemissionen der Schweiz, wovon über die Hälfte auf die Milchviehbetriebe entfällt. Von der Politik werden deshalb Emissionsminderungsmassnahmen gefordert. Um die Wirksamkeit solcher Massnahmen für die speziellen Bedingungen der raufutterbasierten Milchproduktion zu prüfen, müssen die Emissionen auf Betriebsebene beziffert werden können. 

Dazu entwickelte die Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (BFH-HAFL) im Rahmen des Projektes «Klimaschonende und ressourceneffiziente Milchproduktion» das einzelbetriebliche Treibhausgasbilanzierungsmodell KLIR und testete es auf 46 Milchmilchviehbetrieben. Das Projekt wurde durch die Aaremilch AG umgesetzt und von Nestlé sowie dem Bundesamt für Landwirtschaft im Rahmen der Qualitäts- und Nachhaltigkeitsverordnung (QuNaV) finanziert. Auf Basis international anerkannter und spezifisch an die Schweiz angepasster Berechnungsmethoden können mit KLIR (sowohl Online- als auch mit einer Excel-Anwendung) die jährlichen Treibhausgasemissionen (ausgedrückt in CO2– Äquivalenten) eines Milchviehbetriebes berechnet und die Auswirkungen von Minderungsmassnahmen modelliert werden. Da viele potenzielle Reduktionsmassnahmen in der Literatur auf die Fütterung fokussieren, steht in KLIR die Futterration der Betriebe im Fokus.

Beitrag relevanter Emissionsquellen zu den Treibhausgasemissionen der 46 untersuchten Milchviehbetriebe im KLIR Modell (Mittelwert und Standardabweichung).

Die Methanemissionen aus der enterischen Fermentation (Aufschluss von Kohlenhydraten durch Mikroorganismen im Pansen) tragen gemäss KLIR rund 56 % zu den gesamten Treibhausgasemissionen aus der Milchviehhaltung bei.  Rund 23 % der Gesamtemissionen entfielen auf die Hofdüngerlagerung und 20 % auf die Futtermittelproduktion (eigenes und zugekauftes Futter).

Systemgrenze der einzelbetrieblichen Modellierung

In Bilanzierungsmodellen müssen die Grenzen der Betrachtung (Systemgrenzen) definiert werden. In KLIR ist dies der Milchviehbetrieb, wobei – wie in Ökobilanzierungsansätzen üblich – auch die Emissionen aus Vorleistungen (wie Futtermittel- oder Düngerproduktion) berücksichtigt werden. Nicht in die Berechnungen eingeflossen sind beispielsweise die Ausmast überzähliger Jungtiere, die Emissionen aus der Herstellung von Gebäuden sowie die Kohlenstoffbilanz landwirtschaftlicher Böden. Die für die 46 Betriebe berechneten mittleren Treibhausgasemissionen liegen mit 1,01 kg CO2-Äquivalenten pro kg nach Fett- und Proteingehalt standardisierter Milch (ECM) tiefer als bisher für die Schweiz angenommen. Im internationalen Vergleich der hoch spezialisierten Milchproduktionsstandorte liegen die untersuchten Betriebe im mittleren Bereich.

Zuordnung der Emissionen auf Milch und Fleisch

Mit der Milchviehhaltung ist immer auch die Rindfleischproduktion verbunden, da überzählige Aufzuchttiere und abgehende Milchkühe gemästet und geschlachtet werden. Zur Zuordnung (Allokation) der Emissionen auf Milch und Fleisch wurden unterschiedliche Methoden erprobt. Durch die Allokation auf das Hauptprodukt Milch und Koppelprodukt Fleisch sinken die Emissionen pro kg ECM deutlich auf 0,75 – 0,77 kg CO2-Äquivalente.

Fazit

  • Das KLIR-Modell ermöglicht eine plausible, mechanistische, einzelbetriebliche Treibhausgasmodellierung nach international gültigen Standards für Schweizer Verhältnisse.
  • Die Methanemissionen aus der enterischen Fermentation verursachen den Grossteil der Treibhausgasemissionen. 
  • Die Methode zur Zuordnung (Allokation) der Emissionen auf die Milch und das Koppelprodukt Fleisch beeinflusst die modellierten Emissionen stark.

Wissenschaftlicher Artikel

KLIR: Modell zur Berechnung von Treibhausgasemissionen auf Milchviehbetrieben

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