Algenzusätze für Rinder: Was die Weidestudie von 2024 zur Methanminderung zeigt

Rinder und Klimawirkung

Rinder bilden bei der Verdauung Methan. Dessen Treibhauswirkung liegt über einen Zeitraum von 100 Jahren ungefähr beim 28-Fachen von CO₂, je nach Bewertungsmethode; über kürzere Zeiträume ist der Vergleichswert höher. Methan verbleibt im Mittel etwa zwölf Jahre in der Atmosphäre.

Die enterische Fermentation von Wiederkäuern ist eine bedeutende Methanquelle. Eine Angabe von 25 % muss jedoch mit Bezugsgröße und Jahr versehen werden; sie beschreibt nicht ohne Weiteres den Anteil der Rinder an sämtlichen weltweiten Methanemissionen.

Der Kohlenstoff aus der Verdauung gehört zwar weitgehend zum kurzfristigen biologischen Kreislauf. Daraus folgt aber keine Klimaneutralität der Rinderhaltung: Neben Methan entstehen unter anderem Lachgasemissionen sowie Emissionen durch Energieverbrauch und Landnutzungsänderungen. Bodenkohlenstoff kann unter bestimmten Bedingungen zunehmen, wenn geeignete regenerative Bewirtschaftungsverfahren eingesetzt werden, doch Umfang, Dauerhaftigkeit und Nettobilanz hängen vom Standort und der Bewirtschaftung ab.

Methan entsteht durch methanogene Archaeen im Verdauungssystem. Futtermittelzusätze sollen diesen Prozess beeinflussen. Ihre Wirksamkeit und Sicherheit müssen bei der vorgesehenen Dosierung geprüft werden; die Unterscheidung zwischen „natürlich“ und „synthetisch“ ersetzt diese Bewertung nicht.

Forscher der University of California, Davis, untersuchten dafür einen Zusatz auf Basis von Rotalgen.

Ihre Ergebnisse wurden in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) unter dem Titel „Minderung von Methanemissionen bei weidenden Rindern durch einen auf Algen basierenden Futtermittelzusatz: Implikationen für klimaintelligente Landwirtschaft“ veröffentlicht.

Zwischen Innovation und öffentlicher Gegenreaktion

Die internationale Molkereigenossenschaft Arla Foods kündigte im November 2024 einen britischen Versuch mit rund 30 Betrieben und einem methanmindernden Futtermittelzusatz an.

Dabei wurde Bovaer, ein Zusatz zur Hemmung eines Enzyms der Methanbildung, erprobt. Entwickelt wurde das Produkt von dsm-firmenich. Die Höhe der Minderung hängt von Fütterung und Anwendung ab; Arla nannte für seinen Versuch eine durchschnittliche Verringerung enterischer Methanemissionen um etwa 27 %.

Das Produkt war 2024 bereits in zahlreichen Ländern zugelassen. Dennoch löste der britische Versuch öffentliche Kritik aus. Der Landwirtschaftsexperte Patrick Holden kritisierte insbesondere den technischen Ansatz und die Trennung der Tiere von ihrem natürlichen Lebensumfeld:

„Kühen Mittel zur Emissionsminderung zu füttern, behandelt aus meiner Sicht die Symptome statt der Ursache. Das Problem liegt darin, die Milchkuh von ihrer natürlichen Umwelt zu trennen, zu der sie gehört.

Sobald diese Trennung sowohl physisch als auch im Denken der Gesellschaft vollzogen ist, wird Methan zu einem Problem, das durch eine technische Umgestaltung der Kuh gelöst werden muss.“

Patrick Holden – Landwirtschaftsexperte

Bovaer enthält Siliciumdioxid, Propylenglykol und den Wirkstoff 3-Nitrooxypropanol, kurz 3-NOP. Warnungen vor Augen- oder Hautschäden und Einatmen betreffen den Umgang mit dem konzentrierten Zusatzstoff. Sie dürfen nicht mit einem nachgewiesenen Risiko durch den Verzehr von Milch gleichgesetzt werden.

Die britischen Lebensmittelbehörden bewerteten Milch und Fleisch von Tieren, denen der Zusatz unter den zugelassenen Bedingungen verabreicht wird, als sicher. Hinweise aus Untersuchungen hoher Dosen oder zum Umgang mit dem Konzentrat belegen keine Unfruchtbarkeit bei Verbrauchern.

Die öffentliche Debatte und Beiträge in sozialen Medien zeigten dennoch Akzeptanzprobleme. Auch andere Verfahren werden erforscht, darunter ein Impfstoffansatz des Start-ups ArkeaBio, das Unterstützung von einem unter anderem durch Bill Gates finanzierten Fonds erhielt. Die Wirksamkeit eines solchen Ansatzes und seine Zulassung sind gesondert zu prüfen.

Algenzusätze sind eine weitere Forschungsrichtung. Ihre natürliche Herkunft garantiert weder Sicherheit noch bessere Akzeptanz oder Wirtschaftlichkeit.

Algen zur Bekämpfung von Methan

Wie es funktioniert

Die Studie verwendete Pellets mit der bromoformhaltigen Rotalge Asparagopsis taxiformis, als Brominata bezeichnet, als Ergänzung zur Fütterung weidender Fleischrinder.

Die Halomethanverbindungen der Alge können die Methanbildung durch Archaeen hemmen. Archaeen sind keine Bakterien. Bromoform enthält Bromatome; ein Halogenatom ist weder ein „Halogengas-Atom“ noch ein Bromidion.

Bromoform und verwandte Verbindungen beeinflussen den letzten Schritt der Methanbildung. Sie kommen unter anderem in Rotalgen vor. Für eine Anwendung sind Wirkstoffgehalt, Dosierung und Rückstände entscheidend.

Radikale Methanreduktion

Im zehnwöchigen Weideversuch sank die tägliche enterische Methanabgabe der behandelten Rinder im Durchschnitt um 37,7 %. Das betrifft diese Versuchsanordnung, nicht sämtliche Treibhausgasemissionen eines Betriebs.

Die Wirkung entwickelte sich im Verlauf der Fütterung. Daraus lässt sich nicht ohne weitere Analyse ableiten, dass das gesamte Mikrobiom dauerhaft durch andere Organismen ersetzt wurde.

Bei Körpergewicht, durchschnittlicher täglicher Gewichtszunahme und geschätzter Trockenmasseaufnahme wurden in diesem Versuch keine nachteiligen Unterschiede festgestellt. Das belegt keine lebenslange Sicherheit.

Ergänzungsfutter auf der Weide

In manchen Produktionssystemen verbringen Fleischrinder einen großen Teil ihres Lebens auf der Weide und werden anschließend in Mastanlagen, sogenannten Feedlots, gefüttert. Ein Feedlot ist nicht zwangsläufig ein geschlossener Stall, und die Abläufe unterscheiden sich regional.

Die Reduzierung der Methanemissionen in Feedlots ist deutlich einfacher, da die Landwirte in dieser Umgebung viel mehr Kontrolle über das Tier und dessen Nahrungsaufnahme haben. Das Gleiche im Freien zu erreichen, kann deutlich schwieriger sein.

Faserreiche Weidefütterung kann die Methanbildung begünstigen. Die Emissionen hängen jedoch auch von Tier, Futteraufnahme und Bezugsgröße ab; ein pauschaler Vergleich pro Tier mit allen Milchkühen oder Masttieren ist nicht gerechtfertigt.

„Rindfleischrinder verbringen nur etwa drei Monate in Feedlots und den größten Teil ihres Lebens auf Weiden, wo sie Methan produzieren“,
Ermias Kebreab, Professor am Institut für Tierwissenschaften der UC Davis.

Für die Weidehaltung prüften die Forscher die freiwillige Aufnahme von Algenpellets an einer solarbetriebenen Futterstation. Solche Einrichtungen können die dosierte Verabreichung im Freien erleichtern, benötigen aber Betreuung, Wartung und eine geeignete Aufstellung.

Dies ist eigentlich keine radikale Abkehr von üblichen landwirtschaftlichen Praktiken, da Rancher im Winter oder bei knapper Weide das Futter der Kühe häufig ergänzen.

Diese Methode ermöglichte es den Kühen, das Ergänzungsfutter freiwillig zu fressen, da es mit normalem, schmackhafterem Futter gemischt wurde.

Was kommt als Nächstes?

Die Studie erweitert frühere Untersuchungen an anders gefütterten Rindern um einen Weideversuch. Sie zeigt Potenzial, ersetzt aber keine umfassende Prüfung aller Produktionsbedingungen.

Für eine kommerzielle Nutzung wären verlässliche Versorgung, Kosten, Dosierung, Zulassung und Akzeptanz zu klären. Aus der Kritik an anderen Zusätzen folgt nicht automatisch ein Marktvorteil für Algen.

Die Pelletform soll die Aufnahme erleichtern. Eine höhere Bromoformkonzentration könnte die benötigte Zusatzmenge verändern, muss aber hinsichtlich Wirksamkeit, Dosierbarkeit und Sicherheit geprüft werden. Mehr Wirkstoff ist nicht automatisch besser.

Auch andere Darreichungsformen wie Leckblöcke werden diskutiert. Sie sind in der Tierhaltung verbreitet, ermöglichen aber nicht ohne Weiteres eine gleichmäßige Wirkstoffaufnahme jedes Tieres.

Langzeituntersuchungen sollten Tiergesundheit, Leistung und mögliche Rückstände erfassen. Dabei sind unter anderem Jodgehalt, Bromverbindungen und Unterschiede zwischen Algenchargen zu berücksichtigen.

Investitionen in die Landwirtschaft

Die Lebensmittel- und Agrarwirtschaft bietet verschiedene Investitionsmöglichkeiten. Marktgrößen unterscheiden sich jedoch je nach Jahr und Abgrenzung; Lebensmittelumsatz ist nicht mit dem Umsatz der gesamten Landwirtschaft und Biomaterialproduktion gleichzusetzen.

Der Sektor umfasst kleine Familienbetriebe ebenso wie große, teils vertikal integrierte Konzerne. Maschinen, Saatgut, Betriebsmittel, Verarbeitung, Vertrieb und Vermarktung können von unterschiedlichen Unternehmen stammen.

Auf securities.io finden Sie Informationen zu Brokern in den USA, Kanada, Australien, dem Vereinigten Königreich und weiteren Ländern. Verfügbarkeit und Zulassung hängen von Ihrem Wohnsitz ab.

Breitere Branchenexposition können Agrar- und Lebensmittel-ETFs wie Global X AgTech & Food Innovation ETF (KROP), iShares MSCI Agriculture Producers ETF (VEGI) oder VanEck Agribusiness ETF (MOO) bieten. Es handelt sich nicht pauschal um Biotechnologie-ETFs. Diversifizierung begrenzt manche Einzelrisiken, garantiert aber keine Gewinne.

Unternehmen mit Bezug zu Futtermitteln und Kreislaufwirtschaft

Darling Ingredients

Darling ist ein Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Spezialprodukten in der Kreislaufwirtschaft spezialisiert hat. Das bedeutet, dass das Unternehmen Abfallprodukte aus anderen Branchen sammelt und sie zu nützlichen, hochwertigen Verbindungen verarbeitet.

Das Unternehmen verarbeitet unter anderem tierische Nebenprodukte und gebrauchte Speiseöle zu Rohstoffen und Produkten, anstatt diese lediglich zu entsorgen.

Die im Artikel genannten Unternehmensgrößen von ungefähr 16.000 Beschäftigten und 260 Standorten in mehr als 15 Ländern beziehen sich auf den damaligen Berichtsstand, nicht auf eine aktuelle Zählung.

Die Aktivitäten waren in drei Segmente gegliedert:

• Futter, darunter tierische und pflanzliche Nährstoffe sowie die Sammlung gebrauchter Speiseöle.
• Lebensmittel, insbesondere Gelatine und Kollagen sowie Anwendungen für Lebensmittel, Nahrungsergänzung und Medizin. Die genannte Marktposition bezieht sich auf die jeweiligen Produktmärkte. Heparin ist ein Gerinnungshemmer, kein blutstillendes Mittel; andere Materialien können dagegen zur Blutstillung oder Embolisation eingesetzt werden.
• Kraftstoff, das unter anderem tierische Fette und gebrauchte Speiseöle als Ausgangsstoffe für erneuerbare Kraftstoffe nutzbar macht. Die Klimabilanz hängt vom Produktionsweg und der Vergleichsbasis ab.

Die Ergebnisbeiträge der Segmente schwanken mit Rohstoffpreisen, Nachfrage und Beteiligungsergebnissen. Eine feste Aufteilung von der Hälfte und jeweils einem Viertel lässt sich nicht als dauerhafte Gewinnstruktur darstellen.

Zum Produktangebot gehören auch algenbasierte Bestandteile wie Kelp-Extrakte. Kelp ist jedoch nicht mit der in der Studie untersuchten Asparagopsis taxiformis gleichzusetzen.

Darlings Erfahrung mit Futtermitteln und tierischen Nebenprodukten könnte grundsätzlich für neue Zusatzstoffe relevant sein. Daraus folgt aber nicht, dass das Unternehmen den untersuchten Algenzusatz bereits vermarktet oder dessen industrielle Skalierung angekündigt hat.

Eine solche Anwendung wäre eine mögliche Geschäftsperspektive, deren technische und wirtschaftliche Voraussetzungen erst nachzuweisen wären. Bestehende Anlagen und Kundenbeziehungen allein garantieren keine erfolgreiche Umsetzung.

Studienreferenz:

^{1. Meo-Filho, P., Ramirez-Agudelo, J. F., & Kebreab, E. (2024). Minderung von Methanemissionen bei weidenden Rindern durch einen auf Algen basierenden Futtermittelzusatz: Implikationen für klimaintelligente Landwirtschaft. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 121(50), e2410863121. https://doi.org/10.1073/pnas.2410863121}