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Weidehaltung: Uni misst Methanausstoß
Seit Juli misst die Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) den Methanausstoß von Weidekühen unter Realbedingungen.
Wie hoch sind die Treibhausgas-Emissionen einer Weide wirklich? – Mit zwei Eddy-Kovarianz Messstationen geht man in Schleswig-Holstein seit Juli dieser Frage nach. (Bildquelle: Dr. Arne Poyda, Uni Kiel)
Wie hoch ist der Methanausstoß von Kühen auf der Weide? – Für eine ressourceneffizientere Milchproduktion misst seit Juli die Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) am Versuchsgut Lindhof den Methanausstoß von Weidekühen unter Realbedingungen und in Echtzeit. Das Projekt soll helfen, die Weidehaltung in Norddeutschland wieder zu stärken. Denn optimierte Weidesysteme bedeuten neben einem kostengünstigen Hochleistungsfutter für Milchkühe erhöhte Umwelt- und Gemeinwohlleistungen. So leisten Weiden einen Betrag zum Klimaschutz (Kohlenstoffspeicherung unter Grünlandböden), sie steigern als Nahrungsquelle für Bestäuber die Biodiversität, sie reduzieren die Belastung des Grundwassers durch verminderte Nährstoffeinträge, und sie dienen einer guten Tier- und Klauengesundheit.
Treibhausgas-Ession überprüfen
Doch Weiden gelten auch als Quelle für Treibhausgas-Emissionen (THG). THG-Emissionen aus der Landwirtschaft machen deutschlandweit etwa sieben Prozent der Gesamtemissionen aus. In Schleswig-Holstein liegt der Anteil bei über 20 Prozent, so Dr. Arne Poyda von der CAU: „Ein großer Teil stammt dabei aus der Rinderhaltung. Dies ist im Wesentlichen auf die Methan-Emissionen zurückzuführen, die im Verdauungstrakt der Wiederkäuer entstehen.“
Um die THG-Emissionen aus der Weidehaltung zu messen, erfassen die zwei neuen Messtationen den turbulenten Austausch zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre. Dieser Austausch besteht aus einer Vielzahl an Luftwirbeln unterschiedlichster Ausprägung und Geschwindigkeit. Die Verwirbelungen werden mit einem Ultraschall-Anemometer erfasst, das die dreidimensionale Windgeschwindigkeit misst. Ein Infrarot-Gassensor misst außerdem die Konzentrationen von Wasserdampf und Kohlendioxid.
Um die THG-Emissionen aus der Weidehaltung zu messen, erfassen die zwei neuen Messtationen den turbulenten Austausch zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre. Dieser Austausch besteht aus einer Vielzahl an Luftwirbeln unterschiedlichster Ausprägung und Geschwindigkeit. Die Verwirbelungen werden mit einem Ultraschall-Anemometer erfasst, das die dreidimensionale Windgeschwindigkeit misst. Ein Infrarot-Gassensor misst außerdem die Konzentrationen von Wasserdampf und Kohlendioxid.
Zuordnung der Emissionen durch Kamera-Ortung der Kühe
Für die Messung der Methankonzentration wird ein Nahinfrarot-Messsensor eingesetzt. Darüber hinaus erfasst die Messstation Niederschlag, Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, kurz- und langwellige Strahlung, den Bodenwärmestrom sowie Bodentemperaturen und Bodenwassergehalte in unterschiedlichen Tiefen.
Für eine Zuordnung der Emissionen werden die Kühe per Kamera geortet. Grundsätzlich aber ist der Methanausstoß von Kühen auf der Weide schwierig zu messen, weil er stark von Futteraufnahme, Stoffwechselparametern sowie von der Bewegung der Kühe abhängig ist. Methan-Emissionen eines Weidesystems werden deshalb bisher in der Literatur vereinfacht anhand von Faustzahlen geschätzt dargestellt“, erklärt Koordinator Dr. Ralf Loges. Das erklärte Ziel von Loges ist es deshalb, die Methanemissionen direkt mit der Qualität des aufgenommenen Futters und der Milchleistung auf der Weide so zu verknüpfen, dass neue Grünlandmischungen eine klimafreundlichere Milcherzeugung möglich machen.
Für eine Zuordnung der Emissionen werden die Kühe per Kamera geortet. Grundsätzlich aber ist der Methanausstoß von Kühen auf der Weide schwierig zu messen, weil er stark von Futteraufnahme, Stoffwechselparametern sowie von der Bewegung der Kühe abhängig ist. Methan-Emissionen eines Weidesystems werden deshalb bisher in der Literatur vereinfacht anhand von Faustzahlen geschätzt dargestellt“, erklärt Koordinator Dr. Ralf Loges. Das erklärte Ziel von Loges ist es deshalb, die Methanemissionen direkt mit der Qualität des aufgenommenen Futters und der Milchleistung auf der Weide so zu verknüpfen, dass neue Grünlandmischungen eine klimafreundlichere Milcherzeugung möglich machen.
