Hvordan kan vi fortsette å redusere metangassutslipp fra drøvtyggere?

I jakten på tiltak for å kutte klimagassutslipp, har drøvtyggerne fått stempel som landbrukets klimaverstinger. De viktigste klimagassene fra jordbruket er metangass (CH₄), lystgass (N₂O) og karbondioksid (CO₂). Utslipp av metan har fått økt oppmerksomhet de siste 20 årene og brukes ofte som et argument for at vi i Norge bør spise mindre rødt kjøtt fra drøvtyggere som storfe og sau – dette til tross for at det er kun disse som kan utnytte de store beiteressursene det norske landskapet byr på.

Totale utslipp i jordbrukssektoren

I Norge slippes det årlig ut totalt 48,9 millioner tonn CO₂- ekvivalenter. Jordbrukssektoren står for omtrent 9,5 prosent av disse klimagassutslippene, noe som tilsvarer 4,6 millioner tonn CO₂-ekvivalenter. Kildene til utslipp i jordbruket er hoved - sakelig biologiske utslipp fra husdyr i tillegg til utslipp knyttet til dyrking av jord og lagring av husdyrgjødsel. De fossile utslippene fra maskinbruk og oppvarming, og også utslipp og opptak fra skog og arealbruk, er inkludert i andre sektorer i det nasjonale klimagassregnskapet.

Jordbrukssektoren er den eneste sektoren i Norge som har fremforhandlet en klimaavtale med staten. Den forplikter jordbruket til en reduksjon på 5 millioner tonn CO₂-ekvivalenter fra 2021 til 2030. Dette tilsvarer omtrent ett års samlet utslipp fra hele jordbrukssektoren og krever omfattende tiltak i hele verdikjeden.

Metangass fra husdyrfordøyelse får mye oppmerksomhet fordi denne kilden alene utgjør over halvparten av jordbrukets sam - lede utslipp. Omtrent 75 prosent av metangassen fra husdyr - fordøyelse kommer fra storfehold, 18 prosent fra sau og under 1 prosent fra geit. Det øvrige fordeles på andre husdyrarter. Det dannes også noe metangass ved lagring av husdyrgjødsel.

Hva er det med metan?

Drøvtyggere som kyr, sauer og geiter har gjennom millioner av år med evolusjon tilpasset seg et miljø hvor de kan spise fiberrikt fôr som gras, urter, moser og lauv. Dette skjer ved hjelp av et symbiotisk samarbeid med mikrober som finnes i vomma som omsetter det fiberrike fôret til næring drøvtyggerne kan nyttegjøre seg av. I denne prosessen dannes metangass som et biprodukt der organisk materiale brytes ned uten tilgang på oksygen (O₂). Metangassen følger med utåndingslufta til dyret og brytes i neste omgang ned til CO₂. Plantene tar opp CO₂ fra lufta og vann fra omgivelsene og omdanner dette til sukkerforbindelser og oksygen ved hjelp av energi fra sollyset slik at syklusen fullføres. Metangass fra drøvtyggerne er dermed en del av et kretsløp som drives av fotosyntesen.

Kraftig, men kortlevd gass

Metan er en kraftig klimagass med omtrent 28 ganger sterkere oppvarmingseffekt i atmosfæren sammenlignet med CO₂. Siden det er en kortlevd klimagass med en halveringstid i atmosfæren på 10-12 år, er den grunnleggende forskjellig fra CO₂ som har en levetid i atmosfæren på flere hundre, kanskje opptil tusen år. Den CO₂-gassen vi slipper ut i dag blir i praksis værende i atmosfæren.

Metan er en kraftig klimagass med omtrent 28 ganger sterkere oppvarmingseffekt i atmosfæren sammenlignet med CO₂. Siden det er en kortlevd klimagass med en halveringstid i atmosfæren på 10-12 år, er den grunnleggende forskjellig fra CO₂ som har en levetid i atmosfæren på flere hundre, kanskje opptil tusen år. Den CO₂-gassen vi slipper ut i dag blir i praksis værende i atmosfæren.

Ulike beregningsmetoder

FNs internasjonale panel for klimaendringer, IPCC, fastsetter hvordan effekten av ulike klimagasser skal beregnes. Til nå har man brukt metoden GWP100 som beregner oppvarmingseffekten av klimagasser i et hundreårsperspektiv og er godt tilpasset de langlevde klimagassene som for eksempel CO₂ og lystgass.

De siste ti årene er det utviklet nye måter å beregne oppvarmingseffekten av kortlevde klimagasser som metan, men foreløpig er ikke disse metodene tatt i bruk i EU. Den mest omtalte metoden kalles GWP* og er utviklet av professor Myles Allen og en forskergruppe på Oxford Martin School. Metoden er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature. Professor Allen er klimaforsker og medforfatter av tre IPCC hovedrapporter, samt hovedforfatter av den siste spesialrapporten som omhandler effekten av global oppvarming.

GWP*-metodikken beregner effekten av kortlevde klimagasser som metan mer korrekt enn GWP100. Den viser at tiltak for å redusere metangassutslipp gir en rask klimaeffekt på jorda ettersom gassen har en rask halveringstid i atmosfæren. Varige effekter kan likevel bare oppnås ved permanente reduksjoner i CO₂-utslippene fra fossile kilder.

Verdt å se til New Zealand

Det er omfattende forskningsaktivitet i mange land rundt utslipp av metangass. New Zealand er i front når det gjelder forskning på metan fra husdyr. Med omtrent 10 millioner storfe og drøye 25 millioner sau og lam kommer halvparten av New Zealands totale klimagassutslipp fra jordbruket. Til sammenligning har Norge 886 000 storfe og 915 000 vinterfôra sau, og jordbruket står kun for ni prosent av de totale klimagassutslippene. New Zealand forsker på metanhemmere til bruk i fôret, utvikling av vaksiner som blokkerer metangassutslippet og avlsprogrammer som skal kutte utslipp. Det New Zealand gjør er verdt å følge tett med på også fra norsk husdyrnæring sitt ståsted – selv om størrelsen på husdyrpopulasjonene er svært forskjellige.

125 år med endringer i norsk storfehold

Det totale utslippet av metan er sterkt avhengig av antall dyr, mens utslippet per kilo produsert melk eller kjøtt er helt avhengig av driftsform. I et bærekraftsperspektiv er lavt utslipp per produsert enhet mat et viktig mål.

Utslippsintensiteten – utslippene per produsert kilo melk eller kjøtt – har endret seg dramatisk i norsk storfeproduksjon over tid, som vist i figur 2 og 3. Figur 2 viser den generelle sammenhengen mellom utslipp per kilo melk og produksjonen per årsku sammenholdt med utviklingen i produksjon per årsku her i landet fra 1860 og fram til i dag. Figur 3 tar utgangspunkt i vitenskapelig publiserte livssyklusanalyser (LCA) for utslipp per kilo slakt i norsk storfeproduksjon per i dag. 24 kilo CO₂- ekvivalenter per kilo slakt representerer et veid gjennomsnitt for storfekjøtt fra melkeproduksjon og kjøtt fra spesialisert storfekjøttproduksjon. Med dette som startpunkt, er utslippene per kilo kjøtt modellert bakover i tid på grunnlag av dyretall, total kjøttproduksjon og den totale fordelingen mellom produsert melk og kjøtt. 

Tydelig reduksjon i utslippene

Utviklingen i utslippsintensitet avspeiler de store endringene det har vært i storfeholdet. I begynnelsen av forrige århundre var norsk storfeproduksjon fortsatt svært ekstensiv med lav melkeytelse, lav tilvekst per dag og høy alder ved slakting. Det var generelt for lite fôr tilgjengelig, og melkeproduksjonen hadde prioritet. Derfor var det lenge vanlig å slakte en del oksekalver rett etter fødsel. Utslippene per kilo kjøtt eller melk var på høyde med, eller over, det vi kjenner fra de mest ekstensive produksjonssystemene globalt i dag.

Tidlig på 1900-tallet skjedde det en betydelig intensivering. De første par tiårene av forrige århundre representerer den siste fasen av et husdyrhold basert på å holde et stort antall dyr på minimumsfôring gjennom innefôringsperioden for å kunne utnytte beiteperioden, og særlig utmarksbeite, maksimalt. Denne driftsformen ble gradvis erstattet av en driftsform der målet var fullverdig fôring og produksjon gjennom hele året.

Norges første dyrevernlov kom i 1935 og ble et oppgjør med underfôring som en akseptert driftsform. Forbudet mot sultefôring og tiltak for å forebygge og avdekke dette er sentrale tema i loven. Resultatet av endringen i driftsform er også et tydelig fall i utslippene per produsert kilo melk eller kjøtt.

På 1930-tallet og fram til slutten av 2. verdenskrig er ikke intensiveringen i produksjon og fallet i utslippsintensitet like tydelig. Effekten av bedre fôring i innefôringsperioden er i stor grad hentet ut, og økende etterspørsel etter animalsk mat fra en økende befolkning møtes med økt dyretall.

Ny kunnskap gir resultater

Fra 1950-tallet starter det moderne vitenskapelig baserte avlsarbeidet. Kunnskapen om riktig fôring og plantekultur øker, og innfasingen av nye konserveringsmetoder for grovfôr bidrar til gradvis bedre fôrkvalitet. Disse utviklingstrekkene har fortsatt og har delvis blitt betydelig forsterket fram til i dag.

God dyrehelse er en annen vesentlig årsak til økt produksjon og lavere utslipp per kilo produkt. Systematisk bekjempelse av smittsomme husdyrsykdommer, og etter hvert etablering av organisert forebyggende helsearbeid i alle produksjoner, er også sentrale utviklingstrekk i husdyrholdet fra andre verdenskrig og fram til i dag.

Spesialisert kjøttproduksjon øker

På tross av effektivt avlsarbeid, bedre fôring og bedre helse, stopper fallet i utslippsintensitet i norsk storfekjøttproduksjon samlet opp etter tusenårsskiftet. Dette skyldes at forholdet mellom etterspørselen etter melk og storfekjøtt gradvis har endret seg. Melkeforbruket har falt over tid, mens storfekjøttforbruket har vært stabilt. Samtidig har melkeproduksjonen per ku økt betydelig. Det har blitt behov for langt færre melkekyr, og dermed er tilsvarende færre kalver født i denne produksjonsformen. Det har økt behovet for ammekyr. Over tid har andelen av storfekjøttet fra denne produksjonsformen blitt større. Selv om norsk spesialisert storfekjøttproduksjon har lave utslipp i et globalt perspektiv, vil utslippene per kilo produsert kjøtt alltid være høyere i spesialisert storfekjøttproduksjon enn i en driftsform som bidrar både med melk og kjøtt til humant konsum, og som dermed kan fordele utslippene på begge disse råvarene.

Avlstiltak i husdyrnæringa

Avlsorganisasjonene for drøvtyggere, Geno, TYR og Norsk Sau og Geit (NSG) jobber med avlstiltak for å redusere metangassutslippene. Grunnlaget for dette arbeidet er at det er en genetisk variasjon i utslipp av metan fra vom mellom dyr. Siden metanproduksjon i vomma på drøvtyggere representerer et energitap for dyret på mellom to og tolv prosent, vil alle tiltak som reduserer metanproduksjonen bidra til at mer av energien kan brukes til vedlikehold eller produksjon av kjøtt, ull, melk eller fosterutvikling. Det er imidlertid viktig å være klar over at metangassproduksjon i vomma på drøvtyggere er en naturlig prosess. Ensidig avl for reduserte utslipp vil kunne føre til dårligere fiberfordøyelse og dermed lavere produksjon over tid. Dersom man klarer å håndtere denne balansegangen i avlsarbeidet, gir avl for lavere metanutslipp mulighet for en kumulativ og varig reduksjon i utslippene.

Avlsorganisasjonen Geno jobber med målrettet avl for reduserte metangassutslipp samtidig som andre viktige egenskaper som helse og fruktbarhet ivaretas. Allerede i 2019 tok Geno i bruk såkalt “greenfeed teknologi” som måler metangasskonsentrasjonen i utåndingslufta til kyrne når de besøker en automat som gir dem kraftfôr. Geno har 15 melkekubesetninger som deltar i et prosjekt der man måler både metanutslipp og fôropptak. På denne måten får man innsikt i sammenhengen mellom metanutslipp og fôreffektivitet. Foreløpige resultater viser god variasjon i metangassutslipp mellom enkeltindivider, og det er en tydelig sammenheng mellom metanutslipp, vektutvikling og fôropptak. Geno har beregnet arvegraden for metanutslipp til 0,39, noe som betyr at 39 prosent av variasjonen i metangassutslipp er genetisk betinget. Dette er en høy arvbarhet.

TYR har over tid jobbet med avl for økt fôrutnyttelse. Dette handler om å vektlegge grovfôropptak og fôrutnyttelse når man velger ut okser, noe som er viktig også i et klimaperspektiv fordi dyrets evne til å ta opp og omsette fôret henger tett sammen med hvor mye metan som dannes i vomma. Forsøk har vist en positiv sammenheng mellom høy fôreffektivitet og lavere metangassutslipp. Det vil si at man avler indirekte på lavere utslipp når man øker fôreffektiviteten. Målet er mer effektive og holdbare dyr som gir lavere utslipp knyttet til både sluttfôring og rekruttering.

TYR faser nå inn direkte måling av metan på avlsstasjonen på Staur. Utstyret som brukes vil være integrert med det som måler grovfôropptak. Det er et mål å kunne bruke disse dataene inn i avlsarbeidet på ammeku i fremtiden.

Tiltak i sauenæringa 

NSG har over tid gjennomført metangassmålinger av over 7300 NKS-søyer. Man plasserer sauen i et målekammer i ca. 50 minutter og måler konsentrasjon av metan, CO₂ og oksygen både i starten og slutten av testen. Slik kan man beregne metangassproduksjonen til dyret uttrykt i gram per time. Med bakgrunn i disse målingene, har man kunnet beregne arvbarheten av metangassproduksjon hos søyer. Resultatene så langt viser en relativt god arvbarhet på denne egenskapen, og NSG tar nå metan inn i avlsmålet.

Forskningen viser imidlertid at det er en negativ sammenheng mellom metangassproduksjon og tilvekst hos lammene. Dette er naturlig siden dyr med et høyt fôropptak normalt sett har høy metanproduksjon. Når metangassutslipp som egenskap inkluderes i avlsmålet, bør man vektlegge metanintensitet, ikke metanproduksjon – og ha en god vekting mellom ulike avlsmål slik at man opprettholder produksjonsegenskapene.

Fôringsstrategier påvirker utslippene

Det er flere ulike strategier for å redusere metangassutslippene gjennom fôring. Bedre grovfôrkvalitet eller større andel kraftfôr er tiltak som øker fordøyeligheten av rasjonen og som dermed reduserer metanproduksjonen. Mer bruk av kraftfôr er likevel ingen aktuell strategi i Norge på grunn av vårt ressursgrunnlag. Mer spesifikt kan metanproduksjonen påvirkes av ulike tilsettinger i fôrrasjonen som direkte påvirker dannelsen av metan, såkalte metanhemmere. Bruk av metanhemmere er det enkelttiltaket som raskest vil kunne redusere utslippene fra drøvtyggere.

Grovfôrkvalitet

Gras høstet tidlig på et fysiologisk ungt stadium har både høyere næringsinnhold og høyere fordøyelighet enn gras høstet på et senere stadium. Flere slåtter med kortere veksttid mellom slåttene er derfor en vei til både bedre grovfôrkvalitet og lavere metanutslipp. Forsøk har vist at når timotei ble høstet tre ganger i stedet for to i løpet av sommeren, så ble metanintensiteten (gram metan per liter melk) redusert med sju prosent. Dette skjer hovedsakelig fordi planter som høstes på et tidligere utviklingstrinn inneholder mindre fiber og har en høyere fordøyelighet. Dermed økte melkeproduksjonen så det ble flere liter å fordele metangassutslippet på. Samme forsøk viste også at det er forskjeller mellom våre typiske engarter når det gjelder hvor mye metan som produseres når dyra eter dem. Timotei hadde fem prosent lavere metanintensitet enn flerårig raigras. Rødkløver hadde ti prosent høyere metanintensitet enn timotei. Bevissthet om plantesammensetning i enga er derfor en annen strategi for lavere utslipp.

Generelt er det slik at alle forhold ved drøvtyggerfôringen som øker effektiviteten, fôrutnyttelsen og produksjonen normalt sett vil redusere klimaavtrykket i form av redusert metanintensitet.

Beite gir lavere metanintensitet

Forsøk viser også at beite påvirker metangassutslippene. En litteraturgjennomgang av 67 internasjonale studier viste i gjennomsnitt sju prosent lavere metangassproduksjon på beite sammenlignet med innendørs fôring med surfôr. Man antar at forskjellene i metanproduksjonen skyldes enten (1) kjemiske forskjeller i plantestrukturer mellom beitegras og mer utviklet gras som ensileres (forskjellig innhold av næringsstoffer) eller (2) beiteatferd som gir forskjeller i fôropptak på beite sammenlignet med innefôring. Det er også mulig det skyldes en kombinasjon av begge faktorer og at kyr velger de mest næringsrike plantene på beite, noe som fører til at det er opptaket av ulike næringsstoffer som reduserer metanproduksjonen. Dette kan skje for eksempel ved at kyr på beite tar opp mindre fiber som igjen reduserer metanproduksjonen i vomma.

Kan metanhemmere være løsningen?

Metanhemmere er en gruppe tilsetningsstoffer som kan brukes i fôret og som direkte eller indirekte reduserer metanproduksjonen i vomma til drøvtyggere. En rekke produkter med ulike virkestoffer er under utvikling. En utfordring med en del av metanhemmerne er at de brytes raskt ned i vomma og må gis kontinuerlig gjennom fôret. For at det skal kunne brukes i beitebaserte produksjoner som sau og ammeku, må de praktiske utfordringene rundt organisering og bruk løses. Da vil bruk av metanhemmere kunne føre til rask reduksjon av metangassutslipp fra drøvtyggere.

Brytes ned til næringsstoffer

Metanhemmere kan bestå av stoffer som ofte finnes i planter, eller de kan tilvirkes syntetisk i industriprosesser. Alle tilsetningsstoffer som brukes i fôr til husdyr må gjennom en godkjenningsprosess som sikrer at det er trygt.

En av de mest lovende produktene på markedet har gitt reduksjoner på ca. 30 prosent metangass i en metastudie som sammenfatter flere enkeltforsøk med tilsetningsstoffet gitt til storfe. Stoffet virker ved at det hemmer enzymene som omdanner hydrogen til metan. Når stoffet har virket i vomma, brytes produktet ned til i hovedsak to stoffer: ammoniakk som er grunnlag for mikrobevekst i vomma og 1,3-propandiol, som omdannes til propionsyre som kua utnytter som energikilde. Dermed er dette helt trygt å bruke både for dyret selv og omgivelsene. Det er ikke reststoffer av metanhemmeren verken i produktene eller miljøet.

En hovedutfordring med bruk av dette produktet under norske forhold er at det per i dag ikke tåler de høye temperaturene som i Norge brukes under pelleteringsprosessen i kraftfôrproduksjonen for å unngå smittestoffer som eksempelvis salmonella. Så tildeling av stoffet må skje på annet vis. Norge skiller seg fra mange andre land i at vi i stor grad bruker kraftfôr og grovfôr separat ved fôring av drøvtyggere. I mange andre land er det nesten utelukkende bruk av såkalt fullfôr, der enkeltråvarer blandes sammen i en blandevogn, noe som forenkler innblanding av metanhemmere. Dermed er problemstillingen med kraftfôr og metanhemmere spesiell for Norge.

Det er også gjennomført et norsk forsøk med en metanhemmer på melkegeit. Produktet stimulerer en prosess i vomma der hydrogen som ellers ville blitt metan omdannes til amoniakk som dyret kan nyttegjøre seg. Metastudier har vist ca. 10 prosent reduksjon i metanproduksjonen ved bruk av dette.

Alger som tilsetningsstoff er testet ut, hvor man i enkeltstudier har sett opptil 60 prosent metanreduksjon i forsøk med melkekyr. Samtidig har man sett utfordringer blant annet med praktisk bruk, smakelighet og mulig uønskede helseeffekter hos dyra.

Vi har lang tradisjon for tilsetting av essensielle oljer i kraftfôr til drøvtyggere i Norge, oftest som smaksstoffer eller for å påvirke vomfermentering, og ikke nødvendigvis for å redusere metan. I enkelte studier har bruk av essensielle eller eteriske oljer også vist en metanreduserende effekt, om enn noe begrenset. Disse produktene kan være både naturlige og syntetiske, og har sin opprinnelse i bladverk, blomster, frø og røtter hos planter.

Prosjektet MetanHUB

Utprøving av metanhemmere og dokumentasjon av effekt under norske forhold er nå samlet i prosjektet MetanHUB, som fikk tildelt midler over jordbruksavtalen i 2023. Målet med prosjektet er å skaffe kunnskap om hvordan vi praktisk kan implementere nye og eksisterende metanhemmere i fôret til melkeku, ammeku, okser, kviger, sau og geit innen år 2027. En av arbeidspakkene handler om tildelingsmetoder for metanhemmere. Prosjektet startet i januar 2024 og skal gå over fire år.

Den positive utviklingen kan fortsette

I løpet av 125 år er utslippene per kilo produsert norsk storfekjøtt redusert til ca. en fjerdedel, mens utslippene per kilo produsert melk er redusert til ca. en tredjedel av hva de var rundt år 1900. Utviklingen er en direkte følge av ny kunnskap og stor evne til å ta denne kunnskapen i bruk innenfor alle fagområder som inngår i husdyrproduksjonen.

Det overordnede målet har vært en effektiv produksjon som utnytter ressursene bedre. Fallet i utslippsintensitet har kommet som en følge av denne målsettingen, men det er først mot slutten av denne tidsperioden at denne effekten har fått direkte oppmerksomhet. Effektene av de generelle avls-, fôrings-, helse- og velferdstiltakene vil være grunnleggende og skape endringer i positiv retning for klima og bærekraft også framover i tid. Muligheten for fortsatt reduksjon i utslippet av klimagasser per kilo produsert kjøtt og melk forsterkes når det nå også satses på målrettede tiltak for å redusere metangassutslipp.

Kilder

^{Allen et al., 2018. A solution to the misrepresentations of CO2-equivalent emissions of short-lived climate pollutants under ambitious mitigation. Npj Clim. Atmos. Sci. 1, 16.}

^{Gerber, P., Vellinga, T., Opio, C., Steinfeld, H. Productivity gains and greenhouse gas emissions intensity in dairy systems. Livestock Science 1-2 2011, 100-108}

^{mattilsynet.no – Fakta om tilsetningsstoffer i fôr}

^{Møller, H., Samsonstuen, S. Life Cycle Assessment on meat and egg – Nortura. Report no 2, 2023. Norsus}

^{Sau og Geit 1-2024. Berit Storbråten,}

^{SSB ssb.no – Utslipp til luft}

^{Vakse, I. Let Graze or Feed Indoors: Enteric Methane Emissions From Dairy Cows on Pasture Compared to Feeding Indoors. M.Sc thesis 2021}

^{Weiby, K.V., Strategies in silage production to mitigate enteric methane emissions from ruminants. Philosophiae Doctor thesis 2024:30}