CO2-negative Milchwirtschaft: MALT Zusammenfassung des Gesprächs „Unsere Gemeinsamkeiten“

8. Oktober 2021

Ist eine CO2-negative Milchwirtschaft möglich? Und wenn ja, was wäre dafür nötig? Und warum sollte sich jemand, der kein Milchbauer ist, dafür interessieren?

Diese Fragen waren das Thema der ersten Folge von MALT's Gesprächsreihe „Our Common Ground“, stattfand am 29. September 2021. MALT CEO Thane Kreiner, Ph.D., und fünf unterschiedliche, angesehene Diskussionsteilnehmer gingen der Frage nach, ob es möglich ist, Kühe von Treibhausgasemittenten zu Produzenten von CO2-Neutralität zu machen – und den gesamten Milchproduktionsprozess so umzugestalten, dass er für einen Netto-Null-CO2-Ausstoß in die Atmosphäre verantwortlich ist.

Hier sind einige Highlights der lebhaften Podiumsdiskussion. Zu unseren Stellenangeboten um mehr über die Veranstaltung in Dairy World zu erfahren.

Thane Kreiner: Ein Großteil der landwirtschaftlichen Nutzfläche von Marin County wird als Weideland für Rinder und Milchkühe genutzt. Die Landwirtschaft ist auch die größte Quelle von Treibhausgasemissionen in Marin. Mehr als die Hälfte der landwirtschaftlichen Nutzfläche von Marin ist dauerhaft für die landwirtschaftliche Nutzung geschützt. MALT Da wir uns mit der Nutzung landwirtschaftlicher Schutzgebiete befassen, haben wir ein begründetes Interesse daran, kreative und wissenschaftlich fundierte Wege zur Lösung dieses Problems aufzuzeigen.

Beginnen wir mit einigen Grundlagen. Marjorie, was bedeutet „kohlenstoffnegativ“ und was denken wir über die verschiedenen Treibhausgase?

Marjorie Went, Chemieingenieurin, die an der UC Berkeley Kurse zu den Themen Nachhaltigkeit, Kohlenstoffmanagement und Technologien für Klimalösungen unterrichtet: Kohlenstoffnegativ bedeutet, mehr Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen, als erzeugt wird. Und da die Entfernung mancher Emissionen unerschwinglich schwierig oder kostspielig ist, müssen wir auch einige Treibhausgase entfernen, die sich bereits in der Atmosphäre befinden.

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"Laut einer Expertengruppe ist in der kalifornischen Region Marin County eine CO10-negative oder -neutrale Milchwirtschaft innerhalb von zehn Jahren möglich."

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Die häufigsten Treibhausgase sind Kohlendioxid, CO₂und Methan, CH₄, aber sie sind nicht gleich. Auf einer Zeitskala von 20 Jahren sind die Methanemissionen mehr als 85-mal schlimmer als CO₂ -Emissionen. Da die Landwirtschaft erheblich zu den Methanemissionen beiträgt, bietet die CO2-negative Milchwirtschaft die Möglichkeit, einen großen Einfluss auf den Klimawandel zu nehmen.

Einige Dinge, die es zu erkunden gilt:

• Sammeln Sie das Methan, das bei der Zersetzung von Abfällen freigesetzt wird, beispielsweise in Abfalllagunen, und verbrennen Sie es in einem Motor, um Energie zu erzeugen. Dadurch wird zwar Kohlenstoff in die Atmosphäre freigesetzt, aber als CO₂ anstelle des viel wirkungsstärkeren Methans. Außerdem vermeiden Sie den Einsatz fossiler Brennstoffe für die Energie, die Sie aus dem Biogas gewinnen.
• Wandeln Sie das Biogas in erneuerbares Erdgas um, das in das Stromnetz verkauft oder in Fahrzeugen verwendet werden kann, wenn es in komprimiertes Erdgas umgewandelt wird. Mit politischen Anreizen kann der Wert von erneuerbarem Erdgas aus Molkereiabfällen 15 Mal höher sein als der von fossilem Erdgas.
• Nehmen Sie das CO₂ vom Biogas getrennt und unterirdisch gespeichert.
• Beschäftigen Sie sich mit den Treibhausgasemissionen, die durch den Transport von Futtermitteln entstehen, insbesondere aus weit entfernten Ländern wie Indien oder der Türkei, und durch die Düngung der Böden mit kommerziellen Düngemitteln, deren Herstellung und Transport sehr energieintensiv sind.

Than: Das ist eine tolle Liste, mit der man beginnen kann. Joseph, erzählen Sie uns etwas über einige der klimafreundlichen Praktiken, die Straus Family Creamery bereits umsetzt.

Joseph Button, Nachhaltigkeitsdirektor bei Straus Family Creamery: Die Straus Family Creamery in Sonoma County bezieht ihre Milch von 12 lokalen Milchfarmen. Eine dieser Farmen, die Bio-Molkerei Straus Dairy Farm, hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2023 COXNUMX-neutral zu produzieren. Wir haben dieses Ziel bereits zur Hälfte erreicht und beweisen, dass es für Molkereien möglich ist, eine Netto-COXNUMX-Neutralität zu erreichen.

Auf unserem Weg zu einem CO2-negativen Betrieb zielen wir auf vier Hauptbereiche ab:

• Methan aus Güllelagunen, wo wir einen mikrobiologischen Biovergärer im kleinen Maßstab verwenden, um die Gülle zu verarbeiten, anstatt sie herumliegen zu lassen und Methan freizusetzen.
• Darmmethan aus Kuhrülpsern ist die größte Methanquelle auf den meisten Farmen in unserem Netzwerk und kann durch die Verwendung einer bestimmten Art von Rotalgen im Futter der Kühe um bis zu 95 % reduziert werden.
• Verringerung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe auf den Farmen durch Elektrifizierung der Fahrzeuge.
• Die Bindung von Kohlenstoff im Boden von Hunderten Hektar Weideland ist für einen Bio-Milchviehbetrieb vielleicht der spannendste Ansatz.

Than: Diejenigen von uns, die das Privileg haben, selbst zu entscheiden, was sie essen, haben nicht nur die Verantwortung zu verstehen, wo und wie unsere Lebensmittel produziert werden, sondern auch jene Lebensmittelproduzenten zu unterstützen, die Schritte unternehmen, um CO2-neutral oder CO2-negativ zu werden. Die Realität ist jedoch, dass sich nicht jeder Bauernhof die notwendigen Schritte leisten kann. Randi, wie können diese wirksamen Praktiken finanziert werden?

Randi Black, Milchwirtschaftsberaterin der UC Cooperative Extension für die Bezirke Marin, Sonoma und Mendocino: Die Finanzierung ist für Landwirte oft eines der größten Hindernisse, da sie im Allgemeinen nicht viel Kleingeld übrig haben. Glücklicherweise gibt es in Kalifornien viele großartige staatliche Programme, für die sich Milchproduzenten bewerben können, darunter:

• „Healthy Soils“ ist ein kostenloses Programm, das Landwirten hilft, Kompost auf Weiden auszubringen, Bäume zu pflanzen und andere Verfahren anzuwenden, die Kohlenstoff im Boden binden.
• SWEEP (State Water Efficiency and Enhancement Program) hilft Landwirten, Wasser effizienter zu nutzen und gleichzeitig weniger Kohlenstoff auszustoßen.

Der Staat unterhält außerdem Partnerschaften mit Einrichtungen wie MALT, der Marin Resource Conservation District (RCD), der Sonoma RCD und private Unternehmen wie FYTO.

Wir müssen uns auch mit den verschiedenen Emissionsquellen von Milchviehbetrieben befassen und nach Möglichkeiten suchen, diese Emissionen zu verringern:

• Die Hauptemissionen der Kühe sind das ausgestoßene Methan und das aus ihrem Mist freigesetzte Methan. Wie Marjorie erwähnte, können bestimmte Futterarten das ausgestoßene Methan reduzieren, und die Zugabe von Sauerstoff in die anaeroben Umgebungen von Güllebecken kann deren Methanemissionen reduzieren.
• Da das Füttern von Kühen in der Regel einen Transport erfordert, kann der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Brennstoffe die Kohlendioxid-Emissionen senken.
• Kühe fressen außerdem Nebenprodukte – wie Okara, ein Nebenprodukt der Sojamilchproduktion, oder Biertreber –, die sonst auf einer Mülldeponie Emissionen erzeugen würden. Auf diese Weise tragen sie also dazu bei, den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren.

Than: Ich glaube, es besteht großes Interesse an der Beziehung zwischen dem, was Kühe fressen, und der Menge an Methan, die sie produzieren. Jason, können Sie etwas über die Arbeit von FYTO in diesem Bereich sagen?

Jason Prapas, CEO von FYTO: FYTO ist ein Technologieunternehmen, das sich auf den Anbau von Wasserpflanzenprodukten mit hervorragenden Nährstoffeigenschaften für landwirtschaftliche Futtermittel konzentriert und dabei Tierabfälle als Rohstoff verwendet. Die Herausforderung besteht darin, Milchbauern gleichzeitig dabei zu helfen, profitabel zu werden und den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren.

Gewinne sind Einnahmen abzüglich Ausgaben. In der Milchwirtschaft bestehen die Einnahmen hauptsächlich aus Milch, aber der Kauf weiterer Kühe zur Steigerung der Milchproduktion führt nicht unbedingt zu mehr Gewinn. Was die Ausgaben betrifft, so betragen die Futterkosten normalerweise 50 % der Kosten der verkauften Milch. Dann sind da noch die Arbeitskräfte, die teuer und schwer zu finden sind, sowie Nebenkosten, Betriebskosten und Miete, wenn das Land nicht Eigentum des Viehhalters ist.

Bei der Dekarbonisierung sind neben den Methanemissionen aus Kuhrülpsern und der Abfallwirtschaft auch die Energie und der Kohlenstoff zu berücksichtigen, die mit der Futterproduktion und dem Transport verbunden sind. Wenn wir über die landwirtschaftlichen Betriebe hinausdenken, ist Luzerne das in Kalifornien am häufigsten angebaute Getreide – und der größte Wasserverbraucher des Staates –, von dem 70 % als Viehfutter verwendet werden. Soja für Viehfutter muss von weiter her angeliefert werden, was die Transport-, Wasser- und Kohlenstoffprobleme noch komplizierter macht.

Um Landwirten zu helfen, durch die Dekarbonisierung Geld zu sparen, widmen wir uns dem größten Kostenfaktor bei Futtermitteln, nämlich Protein. FYTO baut Pflanzen auf verarbeitetem Tiermist an, den wir durch einen anaeroben Fermenter leiten. Wir wandeln das Nebenprodukt des Biofermenters in hochwertiges Protein mit 30 % Rohprotein um. Mit diesem Ansatz könnten Milchbauern den Mist ihrer Kühe nutzen, um nahrhaftes Futter herzustellen, und das alles, ohne neue Kohlenstoffemissionen zu erzeugen.

Than: All diese Ideen zeigen, wie wichtig ein ganzheitlicher Ansatz zur Erreichung von CO2-Negativität und das richtige Geschäftsmodell sind. Ladi, können Sie etwas über die Nutzung von Weideland in Marin County und das Geschäftsmodell von Molkereien sagen und wie sie einige dieser neuen Praktiken und Technologien übernehmen können?

Ladi Asgill, MALTDer kürzlich eingestellte Direktor für Wissenschaft und regenerative Landwirtschaft: Das Geschäftsmodell ist äußerst wichtig. Die Geschäftsmodelle der Molkereien im kalifornischen Central Valley basieren zum Beispiel größtenteils auf billiger Massenmilch, die auf lange Sicht nicht tragfähig ist, egal wie viele staatliche Programme man durchführt. Wir müssen den Milchbauern dabei helfen, sich auf höherwertige Milch, Käse und andere Milchprodukte zu konzentrieren, indem sie beispielsweise jahrelang Kompost aufbringen, um gesunde Böden zu schaffen und so den gesamten CO2-Fußabdruck zu reduzieren.

Kompost ist zwar sehr nützlich, weil er dem Boden Kohlenstoff zurückgibt, aber er ist auch relativ teuer, insbesondere an Orten wie Marin, wo es kleinere Molkereien gibt. Der Trick besteht darin, Kreislaufmodelle zu verwenden, die Mist durch Kompostierung in Kombination mit dem Abwasser aus Faulbehältern umwandeln. Es gibt einige interessante Arbeiten, bei denen Kompost mit Biokohle kombiniert wird. Wir müssen auch darüber nachdenken, den Boden über einen längeren Zeitraum zu bewirtschaften. Jetzt haben wir eine Dürre, aber in ein paar Monaten könnten wir sintflutartige Regenfälle und Niederschläge haben.

Der Schlüssel liegt darin, von Grund auf anzufangen und genau zu verstehen, was für den Betrieb einer Molkerei erforderlich ist. Dazu müssen Technologien und Partnerschaften zusammengeführt werden und es muss wirklich kreativ werden, wenn es darum geht, den langfristigen Kurs in Richtung einer CO2-negativen Molkereiwirtschaft festzulegen.

Than: Zum Abschluss möchte ich sagen, dass jeder von Ihnen eine kurze Antwort auf die Eingangsfrage gibt: Ist eine CO2-negative Milchwirtschaft möglich?

Joseph: Ich habe es bereits gesagt, ja, es wird [für Straus] nicht länger als ein weiteres Jahr dauern, aber um die ganze Region auf den richtigen Maßstab zu bringen – ich glaube, dass Marin County, Sonoma County, diese Milchwirtschaft innerhalb von 10 Jahren ein globales Beispiel für COXNUMX-neutrale Milchwirtschaft sein können.

Marjorie: Ich stimme zu, innerhalb von 10 Jahren ist das möglich. Ich möchte das einschränken, indem ich sage, dass dabei die indirekten Emissionen aus dem Transport der Vorräte zum Bauernhof und anderen indirekten Quellen nicht berücksichtigt sind.

Jason: Ich würde sagen, vielleicht. Und es ist äußerst wichtig, dass wir es versuchen. Und zwar auf eine Art und Weise, bei der wir mit den Landwirten und Erzeugern zusammenarbeiten und sie nicht einfach für ihre Emissionen bestrafen, sondern sie wirklich als Vermittler des Wandels betrachten.

Randi: Ich stimme dem teilweise zu. Ich denke, es ist möglich, aber manchmal haben wir die Dinge nicht in der Hand, wenn wir die Vor- und Nachlieferkette betrachten. Aber wenn man sich die Fortschritte ansieht, die wir im Laufe der Jahre bereits gemacht haben, zeigt das, dass wir es schaffen können, solange wir unsere Milchbauern unterstützen.

Ladi: Ja, ich denke, das ist absolut möglich. Die Technologie existiert bereits. Der Wille muss nur vorhanden sein. Die Erkenntnisse, insbesondere hier in Marin, werden auf der ganzen Welt Anwendung finden. Wir haben die Möglichkeit, dieses Problem zu lösen und diese Erkenntnisse nicht nur in Molkereien, sondern auch in einer ganzen Reihe anderer landwirtschaftlicher Betriebe anzuwenden.