Feld & Stall
Klimakiller oder Klimaschützer?
Warum Kühe auf die Weide gehören
von Adrian Till Meyer
Kühe sind eine Bedrohung für Umwelt und Klima. Bei der Haltung und Fütterung der Tiere entsteht Methan, welches als Treibhausgas 28-Mal schädlicher wirkt als CO2. Darüber hinaus werden eiweißhaltige Kraftfuttermittel an die Wiederkäuer verfüttert, welche auf Ackerflächen produziert werden müssen. Damit stehen sie auch noch in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion für die Menschen, wenn es um landwirtschaftliche Flächen geht. Die weltweit etwa 1 Milliarde gehaltenen Rinder sind somit eine relevante Größe beim Thema Klimaschutz. 2019 titelte Die Welt: „Eine Kuh ist in etwa so klimaschädlich wie ein Kleinwagen“.1 Die Wirtschaftswoche bescheinigte den Methan rülpsenden Tieren „nicht besonders umweltfreundlich“ zu sein.2 Und auch in Regionalzeitungen konnten die Leser erfahren: „Rinder rülpsen und pupsen uns immer stärker das Klima kaputt“.3
So oder ähnlich sieht zumindest häufig die Art der Argumentation aus, wenn Kritiker in den Medien über das Thema Tierhaltung diskutieren. Dieses kritische mediale Dauerfeuer stellt für Demeter-Landwirte eine besondere Herausforderung dar. Bei der biologisch-dynamischen Wirtschaftsweise hat speziell die Kuh eine zentrale Rolle im Hoforganismus. Als Lieferantin von Wirtschaftsdünger prägt sie mit ihrer eigenen wiederkäuenden Qualität das individuelle Bild des Hofes und steht – für den Landwirt ebenso wie für Außenstehende – für das Lebendige und das Seelische auf einem Betrieb. Die Landwirte müssen sich hier die Fragen stellen: Wie gerechtfertigt sind die Argumente der Kritiker? Und ist Kuh gleich Kuh, bezogen auf die Haltungsform und die Gefahr für Klima und Umwelt?
Konkurrent oder Lebensgrundlage? Tiere spielen eine wichtige Rolle
Dass Tiere im Allgemeinen und Rinder im Speziellen beim Klimaschutz eine zu beachtende Größe darstellen, ist unbestreitbar. Rinder produzieren etwa 10 % der globalen Treibhausgase. Neben dieser eindrucksvollen Zahl gibt es jedoch noch andere, wenig beachtete Aspekte. So ist laut FAO die Tierhaltung die Lebensgrundlage für über 500 Millionen Menschen, vor allem in ländlichen und ärmeren Gebieten der Welt. Auch der Beitrag zur globalen Ernährung ist zu erwähnen: 18 % der weltweiten Kalorien und 34 % des Proteinkonsums sind auf Tierhaltung zurückzuführen. Das Argument der Nahrungsmittelkonkurrenz zum Menschen ist ebenfalls ein wichtiger Aspekt, jedoch muss auch hier das Verhältnis klargestellt werden. Etwa 86 % des weltweit verwendeten Tierfutters ist nicht als menschliche Nahrung geeignet, da es sich um Erntereste oder Nebenprodukte aus der Landwirtschaft oder eben um Gras für die Wiederkäuer handelt. Flächenbezogen sieht die derzeitige Situation ähnlich aus: Mehr als drei Viertel des aktuell für die Tierhaltung benötigten Landes ist Grasland mit einem großen Anteil Weiden und nicht als Ackerland geeignet. Für die Welternährung spielen deshalb Rinder eine zentrale Rolle. Ihrer Natur entsprechend gefüttert – durch Grasen auf der Weide – brauchen die Wiederkäuer nur 0,6 kg Pflanzenprotein, um 1 kg Protein in Form von Milch und Fleisch zu erzeugen.4
Was sind CO2-Äquivalente?
Die Messeinheit CO2-Äquivalent (CO2-eq) wird in der Wissenschaft verwendet, um die Klimawirkung unterschiedlicher Treibhausgase vereinheitlicht zu bewerten. Neben dem bekanntesten Treibhausgas CO2 gibt es noch andere, wie beispielsweise Methan oder Lachgas, die in größeren Mengen durch den Einfluss des Menschen produziert werden. Methan hat die 28-fache klimaschädigende Wirkung von CO2, Lachgas sogar eine 265-fache. Solche Treibhausgase müssen deshalb in ihrer Bedeutung für den Klimawandel besonders beachtet werden.6
Geringer Anteil an deutschen Emissionen
Betrachtet man die Verhältnisse in Deutschland, stellen sich weitere Fragen nach der Verhältnismäßigkeit der Diskussion. Laut Umweltbundesamt war die deutsche Landwirtschaft 2017 für insgesamt 66,3 Mio. t CO2-Äquivalente verantwortlich. Das entspricht etwa 7,3 % der deutschen Treibhausgasemissionen (TGE) im gesamten Jahr. Von diesen 66,3 Mio. t stammt etwa ein Viertel direkt aus der Tierhaltung – und hier primär aus der methanproduzierenden Verdauung von Wiederkäuern. 2017 machte die Tierhaltung somit weniger als 2 % der gesamten TGE in Deutschland aus. Zum Vergleich: der Anteil an energiebedingten Emissionen aus der stationären und mobilen Verbrennung (Strom- und Wärmeproduktion sowie Abgase aus Verbrennungsmotoren) betrug im gleichen Jahr etwa 85 %.5
Die Emissionen aus der Verdauung sind global betrachtet eine wichtige Größe, daher ist es interessant, auf die klimarelevanten Effekte der verschiedenen Haltungsformen der Rindviehhaltung zu schauen. Der Vergleich von intensiven, bzw. konventionellen mit extensiven, bzw. biologischen Wirtschaftsformen bringt hier unterschiedliche Ergebnisse.
Verdauung als größter Faktor
Den größten Anteil an den TGE von Rindern nimmt die Methanemission aus der Verdauung ein. Hier schneidet die konventionelle Variante gegenüber der bio-Variante besser ab: 31 % der Gesamtemissionen pro kg Milch bei konventionellen Milchkühen; 42 % bei Bio7. Der geringere Anteil bei der konventionellen Wirtschaftsform ergibt sich aus der größeren Menge Kraftfutter, die die Tiere zu sich nehmen. Steigt der Anteil von Raufutter in der Ernährung der Tiere, so produzieren sie bei der Verdauung größere Mengen an Methan. In der Gesamtmenge der ausgestoßenen Treibhausgase pro Jahr, die aus der Verdauung stammen, liegen jedoch wieder die konventionellen Tiere vorne. Dies lässt sich auf die insgesamt höhere Milchleistung der Tiere zurückführen. Beim Vergleich der Emissionen im Verhältnis zeigt sich jedoch, dass der Aspekt der Verdauung allein nicht aussagekräftig ist. Bei den Emissionen pro kg Milch schneidet Bio in mehreren Untersuchungen besser ab als Konventionell. Ein ähnliches Bild zeigt sich bei den TGE, die pro ha und Jahr ausgestoßen werden. (siehe Tab. 2)
Mehr als 8.000 kg Milchleistung ist ineffizient
Nach Frank7 liegt die Wirtschaftsform Bio bei den Gesamtemissionen in Form von CO2-Äquivalenten im Mittel leicht vorne. Deutlich sichtbar ist das insbesondere in den Kategorien fossiler Energieeinsatz, Futtermittel, Laktationszahl und Düngung. Bei der Milchleistung hingegen zeigt die Kuh aus konventioneller Haltung mit durchschnittlich 8.350 kg Milch pro Jahr die höhere Leistung gegenüber der Kuh aus Biohaltung mit 6.360 kg. Mehr Leistung bedeutet allerdings nicht automatisch eine höhere klimatische Effizienz. Diese ist nur bis etwa 8.000 kg Milchleistung gegeben; alles, was darüber hinaus geht, wird durch den steigenden Energie- und Emissionseinsatz von Kraftfuttermitteln kompensiert. Effizienzsteigerungen in anderen Produktionsschritten (z. B. Haltungssystem, Futter- oder Düngerlagerung) können diesen Effekt nicht ausgleichen. Nach Reinsch9 liegt ein optimales Milchleistungsniveau bei 6.000 bis 8.000 kg Milch pro Jahr, da sonst der Grünlandanteil in der Ration zu weit absinkt. Daraus resultiert zusätzlich eine verminderte CO2-Speicherung in Böden, was ebenfalls negativ zu Buche schlägt.
Betrachtet man die Laktationszahlen, so ist hier in der Untersuchung von Frank7 die ökologische Wirtschaftsweise ebenfalls leicht vorne, mit durchschnittlich 2,9 Laktationen, gegenüber 2,2 bei der konventionellen Variante. Die Laktationszahl und damit die Lebensdauer ist in Bezug auf die Klimabilanz von hoher Relevanz. Die TGE, die während der Aufzuchtphase entstehen, sind ein fixer Wert, der für jedes Tier aufgebracht werden muss und der sich in beiden Systemen nicht signifikant unterscheidet. Während dieser Phase bringt das Tier noch keine Produktivität, die diese Emissionen kompensieren oder rechtfertigen könnte. Eine längere Lebensdauer und somit eine längere Produktivitätsphase sorgt also dafür, dass der Anteil der Aufzuchtphase an der Gesamtbilanz der Tiere wesentlich geringer ausfällt.10
Weide-Humus als Klimaschützer
Im Bereich Düngung fällt die Tendenz noch eindeutiger aus. Beim Vergleich verschiedener Wirtschaftsformen zeigt sich, dass konventionelle, weidelose Systeme in der Kategorie Dünger und Düngermanagement einen fast dreimal so hohen Ausstoß von Klimagasen haben, verglichen mit Bio-Weidesystemen.11 Ein zentraler Grund für die Unterschiede hier liegt in der Tatsache, dass Weiden eine natürliche Senke für Kohlenstoff darstellen. Durch den Aufwuchs der Pflanzen und Bildung von Humus wird CO2 gebunden und wieder in den Verwertungskreislauf der Tiere überführt. Die Humusbilanz ist auf Ökobetrieben meist positiv; bis zu 0,24 kg CO2-eq je kg Milch können so „gespart“ werden. Intensive Haltung und das Füttern von Kraftfuttermitteln weisen jedoch eine negative Humusbilanz auf; bis zu 0,1 kg CO2-eq pro kg Milch gehen hier verloren.7
Die beiden größten Emissionsquellen, neben der Verdauung der Tiere, sind jedoch die TGE aus dem Anbau der Futtermittel sowie aus dem Einsatz fossiler Energieträger. In beiden Kategorien steht die Wirtschaftsform Bio besser da. Beim Energieeinsatz ist im Konventionellen der Ausstoß von Klimagasen durchschnittlich 16 % höher als in der ökologischen Variante. Noch deutlicher wird der Unterschied bei der Analyse der CO2-eq für Futtermittel pro kg Milch. Während in der ökologischen Erzeugung der Anteil der TGE aus dem Anbau mit 0,13 kg CO2-eq pro kg Milch etwa 13 % der Gesamtemissionen ausmacht, ist er in der konventionellen Erzeugung mit 0,27 kg CO2-eq und 26 % mehr als doppelt so hoch. Diese deutlichen Unterschiede ergeben sich einerseits aus der CO2-Bindung im Boden, die durch eine ökologische Wirtschaftsweise deutlich verbessert ist, andererseits spielt bei der konventionellen Wirtschaftsweise der so genannte „Land Use Change“ (LUC) eine Rolle7.
Land Use Change – Weide wird zu Acker
Land Use Change (LUC) bezeichnet das Umbrechen einer Weide- oder Waldfläche, um dort Ackerbau zu betreiben, meist für die Produktion von Futtermitteln für Tiere. In den vergangenen Jahren ist dieses Thema immer mehr in den Fokus der Klimabewertung gerückt. Bereits im Jahr 2000 bezifferte das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) den Ausstoß von Kohlenstoff aus LUC in die Atmosphäre auf 1,6 Gigatonnen. Zum Vergleich: Im gleichen Jahr wurden bei der Verbrennung fossiler Energieträger, dem größten Emittenten, 6,3 Gigatonnen Kohlenstoff in die Atmosphäre getragen.12
Im Jahr 2009 kam die FAO zu einem ähnlich eindeutigen Ergebnis. 18 % der jährlichen CO2-eq-Emissionen weltweit sind auf Land Use Change zurückzuführen. Das Umbrechen von Gras-, Weide- oder Waldflächen zu Ackerland führt demnach immer zum starken Verlust von Kohlenstoff in den Böden.13 Ein konkretes Beispiel verdeutlicht dies: Bei der Produktion eines Kilogramms Trockenmasse an Sojabohnen aus Südamerika werden 5 bis 6 kg CO2-eq freigesetzt, wenn für den Anbau eine bestehende Waldfläche umgebrochen wird. 4 bis 5 kg davon resultieren aus dem Verlust des Kohlenstoffs im Boden. Der Rest von 1 kg ist auf andere Faktoren wie Treibstoff und Energie für den Anbau, Transport, Dünger- und Pestizidproduktion zurückzuführen.8 Diese eindeutigen Zahlen zeigen, warum das Füttern von nicht heimischem Kraftfutter klimatisch deutlich bedenklicher ist, als die Tiere per Weidehaltung zu versorgen. Während das Anlegen und Unterhalten einer Weide sich durch das Binden von Kohlenstoff positiv auf die Klimabilanz auswirkt, werden durch Umbruch, Produktion und Transport von Kraftfuttermitteln mitunter riesige Mengen Kohlenstoff in die Atmosphäre freigesetzt. Bis zu 9 % der gesamten TGE in konventionellen Produktionssystemen sind deshalb auf Land Use Change zurückzuführen.11 Gras- und Weideland zu erhalten und ihr Potenzial zur CO2-Bindung zu nutzen, sollte deshalb eines der vorrangigen Ziele für den Klimaschutz sein.
Was bedeutet das für Demeter?
Die hier untersuchten Studien bezogen sich auf Bio im Allgemeinen, nicht speziell auf Demeter. Für die biologisch-dynamische Landwirtschaft lässt sich aus den dargestellten Sachverhalten jedoch einiges ableiten. Weidehaltung, sowie die Produktion von Heumilch, sind bei Demeter-Landwirten weit verbreitet. Das begünstigt die positiven Aspekte, die Weiden und der Anbau von Grünfutter auf das Klima haben (Bindung von CO2 im Boden, höhere Biodiversität, etc.). Darüber hinaus fallen dadurch relevante Größen wie der Energieaufwand für Futtermittel und die klimatische Belastung durch Land Use Change wenig bis gar nicht ins Gewicht. Auch die Laktationszahl – und somit die Lebenserwartung – ist bei Demeter-Kühen höher als im deutschen Durchschnitt; damit fällt der relative Anteil der Aufzuchtphase weniger stark ins Gewicht und die Kuh kann länger und nachhaltiger Milch produzieren.
Weiden – Unbeachtete Helden im Umweltschutz
Laut FAO bedeckt Grasland etwa 30 % der eisfreien Oberfläche unseres Planeten und stellt knapp 70 % der globalen landwirtschaftlichen Fläche dar.13 Ein Großteil dieses Graslandes ist nicht als Ackerland geeignet und trägt über die Weidenutzung und Tierhaltung zur menschlichen Ernährung bei. Dieses Land zu erhalten, ist in vielerlei Hinsicht förderlich für den Umweltschutz: Neben den positiven Effekten für das Klima durch das Binden von Kohlenstoff bieten die grünen Flächen weitere Vorteile. Durch den Aufwuchs und das Wurzelwachstum im Boden sind Bodenerosion und Oberflächenabfluss geringer und die Wasserhaltekapazität höher als auf Ackerflächen. Wiesen und Weiden tragen somit direkt zum Boden- und Wasserschutz bei. Außerdem gehören sie zu den artenreichsten Biotoptypen Mitteleuropas: Sie beherbergen über 2000 Pflanzen- und eine Vielzahl von Vogelarten und fördern somit unmittelbar die Biodiversität. Auch der Beitrag zum Landschaftsbild ist nicht zu verkennen. Grünland prägt in vielen Regionen das Landschaftsbild und bildet eine der Grundlagen für Tourismus. Wer denkt bei „Alm“ nicht sofort an grasende Rinder oder Ziegen? Tiere auf Grenzstandorten können helfen, diese zu erhalten und für die menschliche Ernährung nutzbar zu machen. Mit einer regionalen Milcherzeugung auf Grundfutterbasis wird außerdem eine lokale Wertschöpfung geleistet. Darüber hinaus stärken Weidegang und ein kräuterreiches Grünfutter die Tiergesundheit. Das reduziert den Einsatz von Arzneimitteln für die Tiere und die so erzeugten Produkte wie Milch und Fleisch sind von hoher Qualität und enthalten höhere Anteile wertvoller, ungesättigter Fettsäuren.14 Eine derartige Wertschöpfung, verbunden mit Umweltschutz, ist ein erstrebenswertes Ziel. Von den heute über 1 Milliarde gehaltenen Rindern und Büffeln werden mehr als die Hälfte nicht über Weiden versorgt, sondern vom Acker. Somit stehen sie in Nahrungskonkurrenz zum Menschen.15 Eine Rückkehr zur Weidehaltung kann also dazu beitragen, aktiv etwas für den Umwelt- und Klimaschutz sowie für mehr Tierwohl und eine regionale Wertschöpfung zu tun.
Noch immer Luft nach oben
Nur mit der Rückkehr zu Altbewährtem lassen sich jedoch nicht die Probleme von heute und morgen lösen. Deshalb ist es – speziell für den Ökolandbau – eine wichtige Aufgabe, weiterhin nach Möglichkeiten und Perspektiven zu suchen, um die Haltung von Tieren noch nachhaltiger zu gestalten. Es gibt bereits viele Ansätze, die sich diesem Thema widmen: Zweinutzungsrassen bieten beispielsweise bei Rindern eine vielversprechende Perspektive. Modellrechnungen aus Bayern zeigen, dass sich durch die Doppelnutzung für Milch- und Fleischproduktion potenziell Tiere, Futter und somit CO2 sparen lassen.16
In den USA gibt es ebenfalls bereits Ansätze, um Weidehaltung an sich effizienter zu gestalten. Mit rotierenden Weidesystemen, dem so genannten „Adaptive multi-paddock grazing (AMP)“, kann der Landwirt den Humusanteil im Boden – und damit auch die CO2-Bindung – innerhalb weniger Jahre deutlich steigern.17 Auch die Grünfutterqualität und die Pflanzenarten auf der Weide haben einen Einfluss auf die TGE der weidenden Tiere. So erzeugt Heu mit einer niedrigen Qualität und Verdaulichkeit fast doppelt so viel Methan pro kg aufgenommene organische Substanz wie hochqualitatives Heu.18
Mit dem Halten von Rindern lässt sich – falsch durchgeführt – Schaden an der Umwelt anrichten. Richtig durchgeführt ist es jedoch nicht nur ein Beitrag zur Ernährungssicherheit, sondern auch zum Klimaschutz. Allerdings ist noch viel an Forschung nötig, um den bestmöglichen Weg für Mensch, Tier und Umwelt zu finden.
Autor: Adrian Till Meyer
Trainee Demeter e.V.,
Abteilung Agrar- & Ernährungskultur
Adrian.Meyer(at)demeter.de
Quellen
- 1 DIE WELT, „Eine Kuh ist in etwa so klimaschädlich wie ein Kleinwagen“, www.welt.de/wissenschaft/video199492382/Klimakiller-Eine-Kuh-ist-in-etwa-so-klimaschaedlich-wie-ein-Kleinwagen.html, 2019.
- 2 Wirtschaftswoche, „Wie Rinder dem Klima schaden“, www.wiwo.de/technologie/green/methan-wie-rinder-dem-klima-schaden/19575014.html, 2017
- 3 Neue Ruhr Zeitung, „Rinder rülpsen und pupsen uns immer stärker das Klima kaputt“, www.nrz.de/panorama/immer-mehr-rinder-pupsen-uns-immer-staerker-das-klima-kaputt-id210066703.html, 2017
- 4 FAO, „More Fuel for the Food/Feed Debate“, www.fao.org/ag/againfo/home/en/news_archive/2017_More_Fuel_for_the_Food_Feed.html, 2018
- 5 Umweltbundesamt, „Beitrag der Landwirtschaft zu den Treibhausgas-Emissionen“, www.umweltbundesamt.de/daten/land-forstwirtschaft/beitrag-der-landwirtschaft-zu-den-treibhausgas, 2019
- 6 IPCC, Contribution to the IPCC fifth assessment report. Climate Change 2013: The physical science basis, 2013.
- 7 H. e. a. Frank in Klimawirkung und Nachhaltigkeit ökologischer Betriebssysteme – Untersuchung in einem Netzwerk von Pilotbetrieben. Berichtszeitraum 2008-2013 (Hrsg.: K. e. a. Hülsbergen), Weihenstephan, 2013, S. 139–166
- 8 J. e. a. Hörtenhuber, Land Use and Land Use Change in Supply Chains for Food and Feedstuffs – Background, Methods and Impact for Life Cycle Assessments and Carbon Footprints, 2011
- 9 T. Reinsch, Vergleich der produktspezifischen THG Emissionen für ausgewählte landwirtschaftliche Produkte, Kiel, 2018.
- 10 F. e. a. Grandl, Impact of longevity on greenhouse gas emissions and profitability of individual dairy cows analysed with different system boundaries, 2017.
- 11 J. e. a. Hörtenhuber, Greenhouse gas emissions from selected Austrian dairy production systems: model calculations considering the effects of land use change, 2010
- 12 IPCC, Land use, Land-use change, and Forestry. Summary for policymakers ; a special report of IPCC Working Group III, 2000
- 13 FAO, Review of evidence on drylands pastoral systems and climate change. Implications and opportunities for mitigation and adaptation, 2009.
- 14 M. Ruppaner in Der kritische Agrarbericht 2010 (Hrsg.: AgrarBündnis e.V.), Konstanz, 2010
- 15 A. Idel, Oya 2018, 44
- 16 S. Jaun, Bio Aktuell 2011, 2011
- 17 Soil Carbon Cowboys, „AMP Grazing Research Proposal“, zu finden unter https://carboncowboys.org/research
- 18 Boadi, D. A. et al., Methane production from dairy and beef heifers fed forages differing in nutrient density using the sulphurhexafluoride (SF6) tracer gas technique, Manitoba, 2001