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Wie kann man die Methanemissionen der Reisefelder senken?

Wasser ist der Schlüssel…

Reisterrasen auf Bali © Aztech

Das International Rice Research Institute (IRRI) schätzt, dass der Reisanbau in Zukunft noch stärker boomen wird – vor allem in Asien. Rund 70 Prozent mehr Reispflanzen, so die Experten auf den Philippinen, werden vermutlich 2030 auf der Erde wachsen, um den Hunger der ständig wachsenden Weltbevölkerung notdürftig zu stillen.

Umso wichtiger ist es für die Wissenschaftler Mittel und Wege zu finden, die Methanemissionen beim Reisanbau zu senken. Doch trotz aller Forschungsanstrengungen ist eine optimale Methode, die weltweit überall einsetzbar wäre, noch immer nicht in Sicht.

Der sicherste Weg die Gasproduktion einzudämmen, wäre ohne Zweifel auf Nassreisfelder ganz zu verzichten und stattdessen auf Trocken- oder Bergreis umzusteigen. Diese Maßnahme ist zwar äußerst wirkungsvoll, aber politisch kaum durchsetzbar. Denn Nassreisfelder garantieren nicht nur höhere Ernten, die Anbaumethode ist in Asien eine seit Jahrtausenden überlieferte Tradition. Ein Verbot würde deshalb nicht nur die Ernährung der Menschen gefährden, es hätte sicherlich auch massive Proteste zur Folge.

Reisstroh fördert Methanfreisetzung…

Forscher untersuchen Reispflanzen © ARS/USDA

Das IRRI hat deshalb nach anderen Lösungen gesucht, um die Methanemissionen aus Reisfeldern zu drosseln. In fünf asiatischen Ländern – darunter China, Indien und Thailand – untersuchten die Wissenschaftler, ob die Bewirtschaftung der Felder Einfluss auf die Methanfreisetzung hat. Und sie wurden fündig. Wie die Ergebnisse der Studie belegen, läuft die „Methanmaschine“ immer dann besonders gut, wenn das Reisstroh der letzten Ernte auf den Feldern bleibt und nicht entsorgt wird. Die Methanbakterien finden dann ein Übermaß an Nahrung vor und produzieren Methan in Mengen.

…zeitweilige Entwässerung senkt sie

Anders sieht es dagegen aus, wenn die Nassreisfelder während der Anbauperiode zumindest kurzzeitig trocken gelegt werden. Dann wird erheblich weniger Methan in die Atmosphäre abgegeben.

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„Während der kurzen Drainage wird der Schlamm gut belüftet. Dadurch kann Sauerstoff die Eisensdalze und andere Stoffe oxidieren. Diese werden dabei selber zu guten Oxidationsmitteln , sind aber letztlich ‚Gift‘ für die Bakterien, die ihre Produktion drosseln müssen und erst wieder hochfahren können, wenn die Oxidationsmittel im Schlamm verbraucht sind und das kann durchaus Wochen dauern“, sagt dazu Professor Ralf Conrad vom Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg in der Publikation GEOMAX.

Der Klima-Vorteil, der sich durch das künstliche Trockenlegen der Felder ergibt, ist erheblich. Wie die Max-Planck-Forscher in Laborexperimenten ermittelten, sank die Methanfreisetzung aus diesen Anbauflächen um bis zu 50 Prozent. Zwar wurde ein Teil dieses Effektes durch den gleichzeitigen Anstieg der Kohlendioxid-Emissionen wieder aufgefressen, aber, so die Schlussfolgerung der Forscher, „Das durch Trockenlegung ‚eingesparte‘ Methan hätte den Treibhauseffekt rund ein Dutzend Mal stärker ‚angeheizt‘, als das stattdessen entstandene Kohlendioxid“.

China: 40 Prozent weniger Methan aus Reisfeldern

Reisfelder in China © Changsheng Li / NASA

Ergebnisse aus der Praxis bestätigen diese Laborexperimente. So berichten amerikanische Wissenschaftler in einer von der NASA in Auftrag gegebenen Studie im Jahr 2002, dass in China die Methanfreisetzung aus Reisfeldern in den letzten 20 Jahren um bis zu 40 Prozent zurückgegangen ist – das entspricht rund fünf Millionen Tonnen pro Jahr. Grund: Die Reisbauern hatten mehr zufällig, eigentlich um Wasser zu sparen, ihre Felder während einer Ernteperiode mehrmals vollständig entwässert.

Das Trockenlegen hatte nach Angaben der Wissenschaftler um Changsheng Li, Professor am University of New Hampshire’s Institute for the Study of Earth, Oceans, and Space noch einen weiteren angenehmen Nebeneffekt für die Bauern: Die Erträge der Reisfelder stiegen. Die Entwässerung beschleunigte nicht nur das Wachsturm der Reiswurzeln, es wurden auch große Mengen an Stickstoffdünger aus zersetzten organischen Resten freigesetzt, die das Pflanzenwachstum beschleunigten.

Li hält in Sachen Klimaschutz noch einen Ratschlag bereit: “Wenn Reisbauern überall auf der Welt ihre Arbeitsweise so umstellen würden, wie es die Chinesen getan haben, könnte Wasser gespart, die Ernte gesteigert und die Freisetzung des Treibhausgases Methan drastisch reduziert werden. Dabei handelt es sich um eine ‚win-win‘ Situation.”

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Stand: 18.06.2004

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Klimakiller Methan
Landwirtschaft als Treibhausgas-Schleuder?

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Zwischen Alarm und Entwarnung
Klettert der Methanpegel weiter?

Flüchtiges Produkt aus Kohlenstoff und Wasserstoff
Was ist Methan?

Kühe als Umweltverpester
Gefährliche Viehhaltung

Gefährliche Symbiose zwischen Rind und Mikrobe
Methan aus Wiederkäuermägen

Wie Kängurus das Weltklima retten können...
Methoden zur Methanreduzierung

Methanschleuder oder Nahrungsquelle?
Die Crux des Reisanbaus

Wasser ist der Schlüssel...
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