Methan: Strategien und Potenziale für die Treibhausgasminderung in der Landwirtschaft

Die Methanemissionen steigen rasant und beschleunigen den Klimawandel. Eine neue Übersichtsstudie zeigt nun wirksame Massnahmen auf, um sie schnell zu reduzieren.

Methan ist ein Treibhausgas, das die Wärme in der Atmosphäre viel effektiver einfängt als Kohlendioxid − mit dem kleinen, wichtigen Unterschied, dass dies über einen viel kürzeren Zeitraum (Jahrzehnte statt Jahrhunderte) stattfindet. Dementsprechend tragen Reduktionen von Methanemissionen direkt zu einer substanziellen Verlangsamung der Klimaerwärmung bei.

Seit 2007 steigen die Methankonzentrationen in der Atmosphäre rasant an. Die Gründe hierfür sind vom Menschen verursachte Emissionen, z.B. aus der Landwirtschaft, durch die Förderung und Verbrennung von fossilen Treibstoffen sowie aus der Abfallwirtschaft. Bei der Landwirtschaft stammt das meiste Methan aus der Tierhaltung und dem Reisanbau.

Identifizierung von Hotspots dank neuer Messmethoden

Diese Übersichtsstudie fasst die schnellen Fortschritte bei direkten praktischen Methoden zur Quantifizierung und Reduzierung landwirtschaftlicher Methanemissionen weltweit zusammen. Die Studie identifiziert drei Hotspots, bei denen die Reduktion der Methanemissionen schnell und einfach möglich ist:

Hotspot Nr. 1 stellen Biogasanlagen dar, die aus organischen Abfällen methanreiches Biogas herstellen. Eine Studie aus England zeigt, dass Biogasanlagen im Durchschnitt 5.2 % ihrer Methanproduktion verlieren, wobei die Spannbreite 1.7−12.7 % beträgt. Da sie leicht zu kontrollieren und optimieren sind, lassen sich hier grosse Emissionen einsparen.

Hotspot Nr. 2 ist das Hofdüngermanagement. Güllesilos sind wichtige Methanemitter, weil sie Methanbakterien ein ideales Klima bieten. Mittels dichterer Abdeckungen, besserer Gasabscheidung, einer Fest-Flüssig-Trennung oder der Ansäuerung können die Emissionen reduziert werden.

Hotspot Nr. 3 ist die Verbrennung von Ernteabfällen, Getreidestoppeln und Gras. Sie ist zwar heute kaum noch in Europa zu finden, entspricht jedoch der Realität in Indien, Südostasien und Subsahara-Afrika und verursacht hohe Methanemissionen und Luftverschmutzung, die in Afrika jährlich 43 000 Todesfälle fordert. Stattdessen könnten die Abfälle als Tierfutter, in Biogasanlagen oder zur Kompostierung genutzt werden.

Optimierungen im Reisanbau…

Ein weiterer wichtiger Methanemitter ist der Nassreisanbau in den Tropen. Gemäss Schätzungen soll er weltweit jährlich 29 Millionen Tonnen Methan produzieren. Mit optimiertem Wassermanagement, Strohernte ausserhalb der Saison und der Umwandlung von Stroh zu Pflanzenkohle könnten 22−28 % der Emissionen eingespart werden.

…und bei der Tierhaltung

Bei der Haltung von Wiederkäuern kann eine bessere Gesundheit der Tiere die Methanemissionen reduzieren, weil damit die Produktivität erhöht wird. Auch die Züchtung von Kuhrassen, die weniger Methan ausstossen, und der Einsatz von Futterzusätzen könnten Methanemissionen reduzieren.

Die globalen Auswirkungen von Minderungsmassnahmen sind schwer abzuschätzen. Laut dieser Studie könnten optimierte Biogasanlagen und Tierhaltung 30–40 Mio. Tonnen Methan jährlich einsparen. Besseres Ernteabfallmanagement, weniger Verbrennung und optimiertes Reismanagement könnten weitere 30 Mio. Tonnen beitragen – insgesamt bis zu 60 Mio. Tonnen pro Jahr bis 2050.

Eine weitere Möglichkeit ist die Zerstörung von Methan: Das Gas kann durch Oxidation in CO₂ umgewandelt werden, wodurch sein Treibhausgaspotenzial sinkt. In Viehställen wäre dies eine Option, da dort hohe Methankonzentrationen auftreten. Auf Mülldeponien könnte Methan abgeschieden und energetisch genutzt werden – besonders in den Tropen als Ergänzung zur Solarenergie.

Beitrag einer gesünderen Ernährung

Schliesslich kann auch die Veränderung der menschlichen Ernährung einen grossen Beitrag zur Methanreduktion leisten. Eine bedarfsgerechte Ernährung kann den Lebensmittelverbrauch pro Person senken. Dadurch verringern sich sowohl die landwirtschaftliche Produktion als auch die Abfallmengen auf Deponien.