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21.03.2020 | von DI Peter Frühwirth

Erklärung und Klarstellung zu: Was ist mit der Verdauung unserer Kühe los?

Nicht Corona, sondern das Wachstum und die Photosynthese des Grünlandes sind wahrscheinlich Ursachen des CO2-Rückganges seit Jänner 2020.

Der Beitrag vom 20. März 2020 stellt meine persönliche Interpretation dar. Der Zusammenhang in der Entwicklung von CO2, Methan und auch die mögliche Reaktion auf die Folgen der Corona-Krise ist deutlich vielschichtiger. In diesem Zusammenhang bedanke ich mich für die fachlichen Hintergrundinformationen seitens des Sonnblick Observatoriums.

Zusammenfassend lässt sich sagen

  • 1. Der CO2-Gehalt geht seit Jänner 2020 leicht zurück. Sehr wahrscheinlich deshalb, weil durch die warmen Temperaturen das Grünland zu wachsen begonnen und die Photosynthese gestartet hat, sowie weil weniger geheizt wurde.
  • 2. Der Methan-Gehalt verläuft nur im Winter nahezu parallel wie der CO2-Gehalt. Im Sommer verlaufen die Konzentrationen dieser beiden Gase nahezu gegenläufig. Weil im Sommer der CO2-Gehalt durch die Photosynthese der Pflanzen (Grünland, Ackerkulturen, Bäume) abnimmt.

Methan und Kohlendioxid stimmen nicht immer überein

Zum derzeitigen nahezu parallelen Verlauf von CH4 (Methan) und CO2 ist zu sagen, dass das nur für die Wintermonate gilt, im Sommer wird sich das sogar umdrehen und sozusagen „antiparallel" verlaufen. Im Winter haben CO2 und CH4 eine Korrelation von beinahe 1 (sehr hohe Übereinstimmung), im Sommer beinahe -1.

Ursache ist, dass bodennahe Luftmassen (Luftmassen, die von den Städten, Dörfern, Äckern, Wiesen und Wäldern zum Sonnblick „gehoben" werden) das ganze Jahr über vergleichsweise hohe CH4 Konzentrationen haben, mit ebenso hohen CO2 Konzentrationen im Winter. Im Sommer haben ebendiese Luftmassen vergleichsweise niedrige CO2 Konzentrationen wegen der vegetationsbedingten CO2-Senken (siehe: Bald ist es soweit-unser Grünland atmet tief ein; Grünland schafft Luft zum Leben). Mit vergleichsweise ist der globale Hintergrund gemeint, also die Konzentration, die sich global im Mittel einstellt und unsere „Hintergrundkonzentration" darstellt.

Zur Abnahme der CO2-Konzentration ist zu sagen, dass wir uns derzeit (Mitte März) in einer Phase der beschleunigten Photosynthese befinden. In den letzten 20 Jahren, seitdem auf dem Sonnblick CO2 gemessen wird, war dies in den Monaten März und April ebenso.

Woher der Wind weht

Die Messwerte einzelner Tage sind vor allem davon geprägt, woher der Wind weht. Je nachdem, ob zu den Messgeräten die Luft aus bodennahen Luftschichten kommt, oder aus der oberen („freien“) Atmosphäre. Genau genommen muss dies für eine exakte Interpretation von Messwerten mitberücksichtigt werden. Aus Daten von wenigen Tagen und ohne die Miteinbeziehung von anderen möglichen Einflussgrößen lassen sich keine globalen Trends ableiten und keine eindeutigen Ursachen zuordnen.

Temperatur: Heizen und Photosynthese

Der langfristige CO2-Trend steigt auch am Sonnblick (Abbildung 1 mit linearem Trend seit 2000). Seit Jänner 2020 wird ein geringer CO2-Gehalt gemessen (blauer Pfeil). Die Ursache, nach derzeitigem Stand, ist der milde Winter mit vergleichsweise hoher Photosynthese-Aktivität und geringeren Emissionen aus der Heizung. Eine ähnliche Situation war im warmen Jänner 2018 zu beobachten (roter Pfeil).

Die höheren CO2-Konzentrationen in den heißen und trockenen Sommern 2018 und 2019 (schwarze Pfeile) sind ein Indiz für Trockenstress der Pflanzen (Grünland, Sträucher und Bäume), der das Pflanzenwachstum und damit die Photosynthese nahezu zum Erliegen gebracht hat.
CO2 Trend SBO.jpg
CO2-Monatsmittelwerte und CO2-Trend; ergänzt; © Quelle: Gerhard Schauer, Sonnblick Observatorium, ZAMG
Wir sehen, wenn es der Landwirtschaft gut geht (und damit der gesamten Vegetation), dann wird der Atmosphäre messbar CO2 entzogen. Andererseits sehen wir auch, wie stark wir Menschen den CO2-Gehalt beeinflussen, wenn zum Beispiel durch höhere Wintertemperaturen weniger geheizt wird.

Kuh-Methan ist Teil des natürlichen Kreislaufes

Die Wiederkäuer-abhängige Methan-Emission wird wohl annähernd gleichbleiben, sofern sich der Tierbestand und die Tierleistungen nicht ändern. Ohne die Klimawirkung von Methan schmälern zu wollen, ist es doch so, dass die Kuh nur das von sich geben kann, was sie vorher gefressen hat. Bei uns in Österreich ist das vorrangig Grünlandfutter aus Verbindungen mit Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff (Gräsern, Klee und Kräuter). Die Bakterien im Pansen der Kühe produzieren daraus neben Eiweiß eben auch Methan. Dieses Methan zerfällt nach 8 bis 10 Jahren wieder zu CO2. Das von den Pflanzen wieder „eingeatmet“ und zu Pflanzenmasse aufgebaut wird. Insofern kann man hier von einem langfristigen natürlichen Kreislauf sprechen.

Methan, wie auch CO2, steigt global vor allem durch Lebensstil und Wirtschaften des Menschen kontinuierlich an (siehe: „Woher kommt das Methan“)

Anmerkung: Der letzte Absatz ist die Meinung des Autors.

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CO2-Monatsmittelwerte und CO2-Trend; ergänzt; © Quelle: Gerhard Schauer, Sonnblick Observatorium, ZAMG