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Schaf-Fürze: Wolle, Methan und das Klimarätsel

Schafe sind sanfte Weidetiere mit einer übergroßen Rolle in der Treibhausgas-Bilanz des Planeten. Ihr vierteiliger Magen verwandelt Gras in Energie – und in Methan, ein Gas, das weit klimaschädlicher ist als Kohlendioxid. Forscher züchten heute Schafe, die weniger rülpsen und pupsen, und machen aus dem bescheidenen Mutterschaf einen unerwarteten Klimahelden.

Pupsen Schafe wirklich? Rülpser gegen Fürze bei Wiederkäuern

Schafe sind Wiederkäuer, das heißt, sie verdauen faserige Pflanzen in einem vierteiligen Magen, der vom Pansen beherrscht wird – einem riesigen Gärbottich voller Mikroben. Während Bakterien, Protozoen und spezialisierte Archaeen die Zellulose abbauen, setzen sie Wasserstoff und Kohlendioxid frei, die methanbildende Mikroben, sogenannte Methanogene, zu Methan verbinden. Die überraschende Wahrheit ist, dass das meiste dieses Methans das Tier nicht hinten, sondern vorne verlässt: Rund 90 bis 95 Prozent werden durch das Maul ausgestoßen, ein Vorgang, der Aufstoßen genannt wird. Echte Blähungen – aus dem Enddarm ausgestoßenes Gas – machen nur einen kleinen Teil aus und entstehen durch eine zweite Gärungsrunde im Dickdarm. Schafe pupsen also durchaus, doch ihr Ruf als Methanmaschinen beruht überwiegend auf ihrem Rülpsen. Beide Wege setzen jedoch dasselbe klimaerwärmende Gas frei, weshalb Forscher den gesamten Methanausstoß eines Schafs messen.

Schafe und das globale Methanbudget

Es gibt mehr als eine Milliarde Schafe auf der Erde, und zusammen sind sie eine bedeutende Quelle landwirtschaftlichen Methans. Ein einzelnes ausgewachsenes Schaf produziert etwa acht bis zwölf Kilogramm Methan pro Jahr – weit weniger als die achtzig bis hundertzwanzig Kilogramm einer Milchkuh, aber über riesige Herden summiert es sich. In Weidenationen wird die Rechnung eindrücklich: Neuseeland hat rund fünf Schafe pro Einwohner, und die Landwirtschaft macht fast die Hälfte der Treibhausgasemissionen des Landes aus, wobei das enterische Methan der größte Einzelanteil ist. Methan ist ein kurzlebiges, aber starkes Gas, das über ein Jahrhundert rund achtundzwanzigmal mehr Wärme speichert als Kohlendioxid und über kürzere Zeiträume weit mehr. Da es innerhalb etwa eines Jahrzehnts zerfällt, ist die Verringerung des Nutztiermethans einer der schnellsten Hebel gegen die kurzfristige Erwärmung.

Emissionsarme Schafe züchten: Neuseelands Experiment

Eine der vielversprechendsten Entdeckungen ist, dass der Methanausstoß teilweise erblich ist. Forscher am neuseeländischen AgResearch vermaßen Tausende von Schafen in abgedichteten Atmungskammern und stellten fest, dass manche Tiere bei gleichem Futter durchweg weit weniger Methan ausstoßen als andere – ein Merkmal, das an ihre Nachkommen weitergegeben wird. Durch die gezielte Zucht emissionsarmer Böcke haben Wissenschaftler Herden erzeugt, deren Methanausstoß messbar reduziert ist, ohne Wachstum, Wolle oder Fruchtbarkeit zu beeinträchtigen. Emissionsarme Schafe haben tendenziell kleinere Pansen, die das Futter schneller durchlassen und das mikrobielle Gleichgewicht von den Methanogenen wegverschieben. Über die Genetik hinaus zeigen Futterzusätze drastische Wirkung: die Rotalge Asparagopsis und die synthetische Verbindung 3-Nitrooxypropanol können Methan drastisch senken, indem sie das Enzym hemmen, auf das Methanogene angewiesen sind. Auch experimentelle Methan-Impfstoffe werden aktiv entwickelt.

Wolle, Verdauung und das Darmmikrobiom des Schafs

Die Methan-Signatur eines Schafs ist in seinem Darmmikrobiom verankert – der Gemeinschaft aus Bakterien, Protozoen, Pilzen und Archaeen, die im Pansen leben. Die Ernährung prägt dieses Ökosystem tiefgreifend: saftiges Frühlingsgras, trockenes Heu, Klee und Getreide nähren jeweils unterschiedliche Mikroben und ergeben unterschiedliche Gasmengen. Leicht verdauliche, energiereiche Futtermittel erzeugen pro Nährwerteinheit im Allgemeinen weniger Methan, während grobes, faseriges Raufutter mehr produziert. Diese Emissionen zu messen ist eine Wissenschaft für sich. Atmungskammern gelten als Goldstandard, indem sie ein Tier umschließen und jeden ausgeatmeten Atemzug erfassen, während tragbare GreenFeed-Geräte und die Schwefelhexafluorid-Tracer-Technik es erlauben, das Methan weidender Schafe im Feld abzuschätzen. Zu verstehen, wie wolltragende Wiederkäuer bescheidenes Weideland in Energie – und Gas – verwandeln, hilft Landwirten, ihre Herden effizienter zu füttern und zugleich ihren klimatischen Hufabdruck zu verkleinern.

Wusstest du schon?

Fun Fact

Wissenschaftler entdeckten einst, dass manche Schafe von Natur aus 'Wenig-Emittenten' mit kleineren Pansen sind – und diese umweltfreundlichen Schafe können das Merkmal an ihre Lämmer weitergeben, sodass man buchstäblich eine Herde züchten kann, die weniger pupst und rülpst.

Quellen

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