Methan

Definition

  • Treibhausgas aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen.
  • Nach C02 größter Treiber der Erderwärmung.
  • Methanquellen:
    • Niederungsmoore,
    • Feuchtgebiete,
    • Ozeane,
    • Reisanbau,
    • Verdauungsapparat von Termiten und Wiederkäuern (v. a. von Rindern),
    • Mülldeponien,
    • Verbrennung von Biomasse und fossilen Brennstoffen.

Entstehung von Methan im Wiederkäuer:

  • Strukturkohlenhydrate, wie Cellulose und Hemicellulose, sind neben Nicht-Strukturkohlenhydraten, wie Stärke und Zucker, die Hauptbestandteile der Nahrung des Wiederkäuers.
  • Strukturkohlenhydrate stabilisieren durch ihre Strukturwirkung das Pansenmilieu, bei der Verdauung dieser Kohlenhydrate kommt es jedoch zur Methanproduktion.
    • Bei der Verdauung entstehen Essigsäure und als Nebenprodukte Kohlendioxid und Wasserstoff.
    • Der entstehende Wasserstoff kann nicht im Körper verbleiben und wird von methanbildenden Mikroorganismen zu Methan verstoffwechselt.
    • Sowohl das Methan als auch das Kohlendioxid werden anschließend zum größten Teil über ein „Rülpsen“ aus dem Körper an die Umwelt abgegeben.
  • Bei der Verdauung der Nicht-Strukturkohlenhydrate entsteht 50 % weniger Methan als bei Zellulose und Hemizellulose.
    • Bei der Verdauung entstehen Propionsäure und als Nebenprodukt Wasser. Somit entsteht weniger Wasserstoff, was dazu führt, dass weniger Methan gebildet wird.

Anwendung

  • Mithilfe verschiedener Methoden lässt sich der Methanausstoß einer Kuh messen bzw. schätzen.
  • In der Forschung dienen u. a. Respirationskammern zur Messung des Methanausstoßes.
  • In der Praxis kann bspw. über die Milchleistung und das Milchfettsäuremuster der Methanausstoß geschätzt werden.
  • Mit dem Wissen über die Höhe des Methanausstoßes können Reduzierungsmaßnahmen ergriffen und deren Potential sichtbar gemacht werden.
  • Da die Produktion von Methan energieaufwendig ist, kann durch eine Reduktion des Methanausstoßes gleichzeitig die Futtereffizienz verbessert werden.

Einflussfaktoren

  • Milchmenge.
  • Grundfutteranteil und -qualität der Ration.
  • Kraftfutteranteil der Ration.
  • Ausgewogenheit der Ration.
  • Futtermittel, die den entstehenden Wasserstoff abfangen können.