Wie Vermifiltration Würmer nutzt, um Methanemissionen in der Milchwirtschaft zu bekämpfen

Da die Viehwirtschaft unter zunehmendem Druck steht, ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern, gewinnt eine technisch einfache biologische Lösung an Bedeutung. Durch den Einsatz von Roten Mistwürmern und Mikroben verwandeln Landwirte giftigen Mist in eine handhabbare Ressource und schaffen so eine wirksame Waffe gegen Treibhausgasemissionen.

Die Wissenschaft der Vermifiltration

Das traditionelle Güllemanagement beruht oft auf der Lagerung von Gülle in großen Lagunen mit geringem Sauerstoffgehalt. In diesen Umgebungen gedeihen Mikroorganismen, die als Methanogene bekannt sind; sie verbrauchen Wasserstoff und Kohlendioxid, um Methan zu produzieren – ein Treibhausgas, das über ein Jahrhundert hinweg eine bis zu 275-mal höhere Erwärmungswirkung als Kohlendioxid besitzt. Darüber hinaus kann das unsachgemäße Ausbringen dieser Gülle zu Nitratauswaschungen führen, die das Grundwasser verunreinigen und toxische Algenblüten in Küstengewässern verursachen.

Hier kommt die Vermifiltration ins Spiel, ein Verfahren, das von dem chilenischen Unternehmen BioFiltro entwickelt wurde. Diese Methode nutzt „Biofilter“ aus natürlichen Materialien wie Holzhackschnitzeln und zerstoßenem Flussgestein. In diesen Hügeln arbeiten Hunderttausende von Roten Mistwürmern zusammen mit nützlichen Mikroben, um organische Materie abzubauen. Diese biologische Aktivität reduziert die Produktion von Methan und Distickstoffmonoxid drastisch und filtert gleichzeitig Krankheitserreger wie E. coli und Salmonellen heraus, bevor sie den Boden oder die Wasserversorgung erreichen können.

Skalierung biologischer Lösungen in Kalifornien

Kalifornien, der größte Milchproduzent der Vereinigten Staaten, ist zu einem primären Testgelände für diese biologischen Interventionen geworden. Die Milchwirtschaft ist für etwa 45 % der Methanemissionen des Bundesstaates verantwortlich, wobei mehr als die Hälfte davon aus Gülle stammt.

Um dem entgegenzuwirken, erließ Kalifornien im Jahr 2016 ein Gesetz, das Milchviehbetriebe und Mülldeponien dazu verpflichtet, die Methanemissionen bis zum Jahr 2030 um 40 % unter das Niveau von 2013 zu senken. Während hochtechnisierte Gäranlagen in Milchviehbetrieben eine gängige Reaktion sind, entscheiden sich viele Landwirte, wie etwa die des Alberto Dairy in Hickman, für die Vermifiltration. Die Hauptgründe für diesen Wandel sind Einfachheit und Kosteneffizienz. Derzeit sind acht Vermifiltrationssysteme in US-Milchviehbetrieben in Betrieb, weitere 16 befinden sich im Bau oder sind für das nächste Jahr geplant, wobei sie sich größtenteils im landwirtschaftlichen Herzland Kaliforniens konzentrieren.

Die breiteren Umweltauswirkungen

Das Ausmaß der Herausforderung ist immens. Das World Resources Institute schätzt, dass das Güllemanagement auf Milchvieh- und Schweinefarmen für 1,6 % der gesamten Treibhausgasemissionen der USA verantwortlich ist, während es weltweit etwa 10 % zur gesamten Klimabelastung der Viehwirtschaft beiträgt.

Obwohl der Übergang zur biologischen Filtration vielversprechend ist, betonen Forscher, dass der langfristige Erfolg von strengeren Tests unter verschiedenen landwirtschaftlichen Bedingungen abhängt. Wenn sie effektiv skaliert werden, könnten diese „natürlichen“ Technologien eine entscheidende Rolle dabei spielen, den Milchsektor bei der Erfüllung staatlicher Auflagen zu unterstützen. Kalifornien schätzt, dass der Sektor derzeit auf dem besten Weg ist, die jährlichen Methanemissionen bis 2030 um das Äquivalent von 5 Millionen Metrischen Tonnen Kohlendioxid zu reduzieren, obwohl noch erhebliche Arbeit geleistet werden muss, um die Lücke zu den gesetzlichen Zielen zu schließen.

Wichtigste Erkenntnisse

• Biologische Filtration: Die Vermifiltration nutzt Rote Mistwürmer und Biofilter aus Holzhackschnitzeln, um Gülle abzubauen und so Methan-, Distickstoffmonoxid- und Nitratbelastungen erheblich zu reduzieren.
• Regulatorische Treiber: Kaliforniens Mandat zur Reduzierung der Methanemissionen um 40 % bis 2030 treibt die Einführung sowohl von hochtechnisierten Gäranlagen als auch von kostengünstigen biologischen Lösungen voran.
• Umweltrelevanz: Da das Güllemanagement zu 10 % der weltweiten Klimabelastung durch die Viehwirtschaft beiträgt, ist die Skalierung dieser Methoden entscheidend, um Grundwasserverunreinigungen und die Erwärmung der Atmosphäre zu verhindern.