In sieben Ländern führte die Verwendung dieses Zusatzstoffs zu einer Reduzierung des globalen Erwärmungspotenzials – einem international anerkannten Maß für die Klimaauswirkungen – von bis zu 18 %.
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Die Wissenschaftler errechneten, dass allein in Kanada seine Verwendung die Kohlenstoffemissionen um fünfhunderttausend Tonnen reduzieren würde. Um zu dieser Zahl zu gelangen, berücksichtigten sie nicht nur die Emissionen der Kühe und ihres Mists, sondern auch andere Aspekte der Milchproduktion wie die Lagerung und den Transport von Futtermitteln.
"Die Tierproduktion ist für etwa 11 bis 19 % der globalen Emissionen verantwortlich, und die Fütterung ist einer der einfachsten Hebel, den die Erzeuger betätigen können", erklärt Ebenezer Miezah Kwofie, Mitautor der Studie und Assistenzprofessor für Bioressourcen-Ingenieurwesen an der McGill-Universität. "Unser Ziel war es zu untersuchen, was durch Futtermittelzusätze zur Emissionsreduzierung getan werden kann und wie regionale Unterschiede die Dynamik verändern."
Die Biologie der Kühe wird berücksichtigt
Die meisten Vitaminpräparate werden im Pansen, dem zweiten Magen der Kuh, abgebaut, bevor sie vollständig aufgenommen werden können. Das Team verwendete mikroverkapselte B-Vitamine, die so konzipiert sind, dass sie den Pansen umgehen und die Nährstoffe im Dünndarm freisetzen, wo die Absorption maximal ist.
"Normalerweise werden ungeschützte Vitamine nach dem Kalben eingesetzt, wenn die Laktation das Tier stark stresst", präzisiert Prince Agyemang, Doktorand und Mitautor der Studie. "So werden sie zum richtigen Zeitpunkt freigesetzt."
Diese Verbesserung der Ernährungseffizienz führte zu einem Anstieg der produzierten Milchmenge sowie einem höheren Gehalt an Fett und Proteinen in der Milch – Schlüsselfaktoren für die Milchpreisgestaltung. Da die Kühe mehr Milch pro verzehrte Futtereinheit erzeugten, verringerten sich die Umweltauswirkungen pro Kilogramm Milch. Diese Optimierung reduzierte auch den Druck auf landwirtschaftliche Flächen und Wasserressourcen, die für den Anbau von Futterpflanzen benötigt werden.
Methodik und regionale Unterschiede
Versuche wurden in kommerziellen Betrieben in Nordamerika, Südamerika, Europa und Australien über Laktationsperioden von 120 bis 213 Tagen durchgeführt. Die Zutaten und Nährstoffzusammensetzung der Futterrationen wurden vereinheitlicht, damit die Forscher die Wirkung des Zusatzstoffs isolieren konnten.
Die Umweltauswirkungen wurden gemäß der ISO 14044-Norm und den Leitlinien des International Dairy Federation bewertet, der die Emissionen über den gesamten Lebenszyklus hinweg misst, von der ursprünglichen Produktion bis zum Verlassen des Betriebs. Die Wissenschaftler untersuchten das globale Erwärmungspotenzial pro Kilogramm fett- und proteinbereinigter Milch – eine Referenzmessung, die den Energiegehalt der Milch berücksichtigt und faire Vergleiche zwischen Regionen ermöglicht.
Die regionalen Unterschiede ermöglichten es dem Team, den Einfluss von Variationen in Fütterung und Klima auf die Wirksamkeit des Ergänzungsmittels zu bewerten. Die deutlichsten Rückgänge wurden in Lateinamerika verzeichnet und erreichten 18 % in Mexiko und 10 % in Chile.
Die Umweltkosten für die Herstellung und den Transport des Zusatzstoffs waren minimal und machten weniger als 0,02 % des gesamten CO2-Fußabdrucks pro Kilogramm korrigierter Milch aus.
Nächste Schritte
Das Team plant, nationale Implementierungsszenarien zu modellieren und Kombinationen mit anderen Zusatzstoffen zu untersuchen, einschließlich solcher, die Methanemissionen direkter ins Visier nehmen. Es möchte auch Werkzeuge entwickeln, die Landwirten dabei helfen, ihre Emissionsreduzierungen an Einzelhändler und Verbraucher zu kommunizieren.