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Schweinefürze: Methan, Gülle und die Wissenschaft der Schweinegase

Schweine sind für ihren Appetit berüchtigt, doch ihr Verdauungssystem macht sie auch zu bemerkenswerten Produzenten von Darmgasen. Von der Dickdarmgärung bis zu Güllegruben, die buchstäblich explodiert sind – die Wissenschaft der Schweineblähungen ist überraschend dramatisch.

Wie Schweine Gase bilden

Anders als Kühe und Schafe sind Schweine monogastrische Tiere, das heißt sie besitzen einen einkammerigen Magen statt eines mehrteiligen Pansens. Sie vergären Gras nicht ununterbrochen in einem riesigen Vormagen. Stattdessen findet der Großteil der mikrobiellen Gärung im Dickdarm statt – im Blinddarm und im Kolon –, wo ansässige Bakterien Ballaststoffe und unverdaute Kohlenhydrate abbauen, die dem Dünndarm entkommen sind. Bei dieser Gärung entstehen Wasserstoff, Kohlendioxid und etwas Methan sowie Spuren von Schwefelverbindungen wie Schwefelwasserstoff, die dem Schweinegas seinen berüchtigten Geruch verleihen. Da Schweine energiereiche, getreidebasierte Rationen fressen, ist ihr Darmmikrobiom darauf eingestellt, Stärke und lösliche Fasern rasch zu vergären und nach der Fütterung erhebliche Gasmengen zu bilden. Die Zusammensetzung verschiebt sich mit der Ernährung: faserreiches Futter erhöht Wasserstoff und Methan, während eiweißreiche Rationen stärker riechende Schwefelgase fördern.

Methan und das Gülleproblem

Wenn Menschen an Nutztiere und Klima denken, stellen sie sich meist rülpsende Rinder vor. Schweine stoßen pro Tier weit weniger Darmmethan aus als Wiederkäuer, weil ihre Dickdarmgärung geringere Mengen des Gases erzeugt. Das größere Klimaproblem bei Schweinen sind jedoch gar nicht ihre Blähungen, sondern ihre Gülle. In großen Intensivbetrieben wird die Gülle in Tanks, Gruben und offenen Lagunen gelagert, wo sie ohne Sauerstoff zersetzt wird. Diese anaeroben Bedingungen sind ideal für Methanogene – Archaeen, die organische Stoffe in Methan umwandeln. Das Güllemanagement kann den Großteil des Methanfußabdrucks eines Schweinebetriebs ausmachen und übertrifft die direkt abgegebenen Gase bei Weitem. Darum sind die Gewinnung von Biogas aus Gülle und bessere Lagerpraktiken zentral, um die Umweltwirkung der Schweinefleischproduktion weltweit zu verringern.

Der explodierende Stall und giftige Gruben

Schweinegas kann wirklich gefährlich sein. Im Januar 2014 machte ein Schweinestall im hessischen Rasdorf Schlagzeilen, als sich angesammeltes Methan aus den Tieren und ihrer Gülle entzündete, angeblich durch einen Funken statischer Elektrizität. Die Explosion beschädigte den Stall, hob das Dach an und verletzte ein Schwein mit Verbrennungen. Abgesehen von solch seltenen Explosionen ist die eigentliche alltägliche Gefahr Schwefelwasserstoff. Wenn sich Gülle in geschlossenen Gruben und Tanks zersetzt, gibt sie dieses schwere, giftige Gas ab, das sich beim Aufrühren der Gülle binnen Sekunden in tödlichen Konzentrationen ansammeln kann. Arbeiter und Tiere sind in schlecht belüfteten Stallgebäuden an einer Schwefelwasserstoffvergiftung gestorben. Deshalb setzen moderne Schweineställe auf sorgfältige Belüftung, Gasüberwachung und strenge Sicherheitsvorschriften beim Umgang mit Gülle.

Ernährung, Tierwohl und weniger Emissionen

Forscher und Landwirte arbeiten aktiv daran, sowohl den Geruch als auch die Klimawirkung von Schweinegasen zu verringern. Die Anpassung der Ernährung ist einer der wirksamsten Hebel: Der Zusatz von gärfähigen Fasern, Enzymen oder Probiotika kann die Gärungsmuster verändern, die Futtereffizienz verbessern und den Geruch mindern. Futterzusätze wie Benzoesäure und bestimmte Pflanzenextrakte senken nachweislich Ammoniak- und Schwefelemissionen. Auf der Gülleseite verwandeln das Abdecken von Lagunen, das Ansäuern der Gülle und der Einbau von Biogasanlagen, die Methan zur Energiegewinnung auffangen, ein Umweltproblem in erneuerbares Biogas. Diese Maßnahmen verbessern auch die Luftqualität in den Ställen, was dem Tierwohl und der Gesundheit der Arbeiter zugutekommt. Der Umgang mit Schweinegas hat, wie sich zeigt, ebenso viel mit Technik und Ernährung zu tun wie mit Biologie.

Wusstest du schon?

Fun Fact

2014 sammelte sich in einem Schweinestall im hessischen Rasdorf so viel Methan an, dass ein Funke statischer Elektrizität es entzündete – die Explosion sprengte das Dach auf und bescherte einem unglücklichen Schwein eine versengte Haut.

Quellen

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