En de koe, ze boerde niet meer voort: wetenschappers zoeken oplossing voor methaanuitstoot

Koe 9.004 heeft honger. Ze sjokt naar een speciale voederbak die haar herkent en waarin enkele korrels krachtvoeder vallen. Een belletje als teken dat er nog meer komt houdt haar bij de les want het is belangrijk dat ze haar kop in de bak houdt. Terwijl de koe nietsvermoedend staat te schransen meten sensoren hoeveel methaan ze produceert.

Methaan is een krachtig broeikasgas dat onder meer vrijkomt bij de vertering van herkauwers zoals koeien en schapen. Op de recentste klimaattop in Glasgow beslisten de ondertekenaars van de Global Methane Pledge dat de methaanuitstoot tussen 2020 en 2030 met minstens 30 procent moet dalen. Koe 9.004 doet mee aan een experiment bij het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO) dat tot die reductie moet bijdragen.

Koeien zijn bijzondere beesten. Volgens Bram Bombeek, voormalig N-VA-woordvoerder en vandaag zelf boer, is een koe pure alchemie. Ze verandert geen metaal in goud, maar zet voor ons en andere beesten onverteerbare kost zoals gras om in vlees en melk. Eigenlijk zijn niet de koeien de helden in dat verhaal, maar de micro-organismen in hun spijsverteringsstelsel die de taaie plantenvezels afbreken. Helaas produceren die daarbij methaan, dat de koe opboert en uitademt.

Gasuitwisselingskamers

Wetenschappers zoeken verwoed naar manieren om daar iets aan te doen. De runderen in de ILVO-stal krijgen een dieet met wisselende samenstelling voorgeschoteld om te zien welke impact dat heeft op hun uitstoot. Dat gebeurt niet alleen met hoogtechnologische voederbakken, maar ook in zogenoemde gasuitwisselingskamers: afgesloten ruimtes waarin meermaals per dag minutieus wordt gemeten wat er allemaal in de koe gaat en wat eruit komt.

Uit het onderzoek blijkt dat lijnzaad aan het voeder toevoegen de methaanproductie met een kleine 10 procent kan verminderen. Bijmenging van bierdraf (een restproduct van het brouwproces) en koolzaadschroot heeft eenzelfde effect. Dat ontdekten de wetenschappers toevallig. “De bedoeling was om de klimaatimpact van het voeder te verlagen door soja te vervangen door andere ingrediënten”, zegt Nico Peiren (ILVO). “Maar dat bleek ook tot een lagere methaanuitstoot te leiden. Hoe dat komt, en of er door andere toevoegingen een nog grotere reductie mogelijk is, moet verder onderzoek uitwijzen.”

Zeewier

Internationaal zit er heel wat in de pijplijn. Chemiebedrijf DSM ontwikkelde de stof 3-NOP onder de merknaam Bovaer. Een kwart theelepeltje Bovaer per dag reduceert volgens de firma de methaanuitstoot bij melkvee met zo’n 30 procent en bij vleesrunderen in sommige omstandigheden met wel 90 procent. De molecule blokkeert een essentiële stap in het methaanvormingsproces. Wellicht komt het product in de Europese Unie volgend jaar op de markt.

Eerder dit jaar meldden Amerikaanse wetenschappers reducties tot 80 procent door zeewier aan het voeder toe te voegen. “De werking berust op een broomverbinding in het zeewier”, weet Peiren. “Omdat er bezorgdheid is over de gezondheidseffecten van dat soort verbindingen, die ook in brandvertragers zitten, moet nog worden uitgeklaard of dat voor mens en dier veilig is.”

Nieuw-Zeelandse wetenschappers onderzoeken de mogelijkheden van een vaccin dat het immuunsysteem stimuleert om antilichamen aan te maken die methaan producerende bacteriën aanvallen. Ver staan ze daar nog niet mee. Zuivelgigant Fonterra zet in op Kowbucha, een soort probioticum dat methaan producerende micro-organismen moet wegconcurreren.

In tegenstelling tot varkens en kippen staan runderen doorgaans in een open stal. Dat maakt het vrijwel onmogelijk om het ontsnappende methaan op te vangen, zoals luchtwassers dat met stikstofuitstoot doen. De Amerikaanse landbouwreus Cargill probeert het gas meteen te onderscheppen. Samen met de Britse firma Zelp wil Cargill dit jaar maskers op de Europese markt brengen die het methaan dat de koeiensnuit verlaat meteen opvangen. Dat zou volgens het bedrijf de uitstoot met ongeveer de helft verlagen.

Beperkingen

De veeteelt is goed voor 6 procent van de Vlaamse broeikasgasuitstoot. De 1,28 miljoen runderen die Vlaanderen rijk is, zijn verantwoordelijk voor ruim de helft daarvan. Het Vlaamse klimaatplan noemt aangepast voeder als een van de strategieën om de uitstoot van de landbouw te verlagen. Verdere details, zoals hoe dat in de praktijk moet verlopen en welke reducties boeren in rekening mogen brengen, moeten nog worden vastgelegd.

Sleutelen aan het voeder heeft een aantal beperkingen. Tenzij we massaal meer bier gaan drinken en koolzaadolie op onze salade kappen is de voorraad bierdraf en koolzaadschroot beperkt. Een nadeel van een supplement zoals 3-NOP is dat je het elke dag moet toedienen. Dat valt in de praktijk niet zo eenvoudig te controleren. 

Het valt ook nog af te wachten hoelang de effecten aanhouden. “Het rundermicrobioom is het resultaat van een lang evolutionair proces en heeft de neiging zich snel aan veranderingen aan te passen”, zegt Peiren. “Een proces dat vergelijkbaar is met het ontstaan van antibioticaresistentie.”

In de zoektocht naar de emissiearme koe wedden wetenschappers op meerdere paarden. “Sommige dieren produceren onder dezelfde omstandigheden 10 tot 15 procent minder methaan”, zegt Leen Vandaele (ILVO). “Daar kun je in fokprogramma’s rekening mee houden.”

Ook op bedrijfsniveau valt volgens Vandaele nog winst te boeken. Een gemiddelde melkkoe gaat vijf jaar mee. In die periode zet ze drie keer een kalf op de wereld, gevolgd door ongeveer driehonderd dagen waarin ze melk geeft. “Na vijf jaar krijgen de dieren vaak te veel last van gezondheids- en vruchtbaarheidsproblemen”, zegt Vandaele. “Door ervoor te zorgen dat de koeien langer mee kunnen, en hun eerste kalf vroeger krijgen, kun je dezelfde productie realiseren met minder dieren en dus minder uitstoot.”

Korte levensduur

Methaan is een bijzonder broeikasgas. In tegenstelling tot CO₂, dat honderden jaren in de atmosfeer blijft, verdwijnt methaan na een tiental jaar. Landbouworganisaties beklemtonen die korte levensduur en wijzen erop dat wanneer het aantal runderen niet toeneemt de opwarming door methaan ook niet toeneemt. Dat klopt, maar gaat voorbij aan het feit dat we de opwarming niet constant moeten houden maar afremmen. De landbouwsector verkoopt de korte levensduur van methaan als een pluspunt. Dat argument kan zich ook tegen de rundveehouderij keren. Het betekent namelijk ook dat aan de rundveestapel raken snel effect heeft.

De methaanuitstoot van runderen is slechts een deel van het probleem. “De impact van runderen is ook deels een gevolg van hun ruimtegebruik”, zegt geograaf Gerard Govers (KU Leuven). “Het land waarop runderen grazen en waar hun voeder groeit was vroeger vaak bos. Het gevolg zijn de zogenoemde koolstofopportuniteitskosten: de hoeveelheid koolstof die we zouden kunnen opslaan als dat land opnieuw natuur wordt. Dat probleem verdwijnt niet wanneer je er met technische ingrepen in slaagt enkele tientallen procenten van de methaanuitstoot te schaven.”

Het Vlaamse klimaatplan zet niet in op een vermindering van het aantal dieren, hoewel de experts van het klimaatpanel, waar Govers voorzitter van is, dat hadden geadviseerd. Volgens Govers is een breed ingevoerde koolstoftaks een goede manier om de milieu-impact van rundvlees en zuivel in rekening te brengen en de consumptie ervan te ontmoedigen. 

Hij vergeleek rundvlees eerder al met steenkool. “Runderen hebben ons enorme diensten bewezen door voedsel te produceren op gronden die niet voor akkerbouw geschikt waren. Maar omwille van de impact daarvan op het klimaat en de biodiversiteit moeten we de consumptie van hun producten afbouwen. Dat lijkt mij de enige manier om het probleem ten gronde aan te pakken.”