Herausforderung: Weniger Treibhausgase aus dem Reisanbau

Letzten Monat veröffentlichte die Zeitschrift Nature Food eine Studie, die in der globalen Agrarwissenschaft Aufmerksamkeit erregte. Die Autoren von Boston College und mehreren internationalen Forschungsinstituten analysierten Daten von mehr als 1.255 Feldversuchen weltweit. Ihr Ergebnis: Die Treibhausgasemissionen aus Reisfeldern haben sich in den letzten sechs Jahrzehnten fast verdoppelt [1]. Vietnam ist das fünftgrößte Reisproduktionsland der Welt. Wir stehen vor einem Widerspruch: Wir wollen bis 2050 keine Netto-Treibhausgase mehr ausstoßen, aber wir können den Reisanbau nicht aufgeben, weil er die Grundlage für Ernährungssicherheit und den Lebensunterhalt von Millionen Bauern ist.

Was unter den Reisfeldern passiert

Das Mekong-Delta ist das wichtigste Reisanbaugebiet Vietnams. Es hat die höchsten Emissionen pro Fläche. Das Bild zeigt Reisfelder im Bezirk Tịnh Biên, An Giang. Foto: Dương Việt Anh

Nach Angaben der Weltbank macht der Reisanbau etwa 48 % der gesamten Treibhausgasemissionen der vietnamesischen Landwirtschaft aus. Das wichtigste Treibhausgas ist Methan (CH₄), das die Erderwärmung stark fördert. Mehr als 75 % der Methanemissionen der Landwirtschaft kommen vom Reisanbau [2]. Bezogen auf die gesamte Wirtschaft macht Methan aus dem Reisanbau 15 % der nationalen Treibhausgasemissionen aus [3].

Wichtig: Diese Emissionen sind nicht überall gleich. Das Mekong-Delta produziert 90 % des exportierten Reises. Dort ist der durchschnittliche Methan-Emissionsfaktor etwa 1,92 kg CH₄ pro Hektar und Tag. Das ist viel höher als der Durchschnitt in Südostasien (1,22 kg/ha/Tag) [4] und als der typische Wert, den der IPCC für die Berechnung von Emissionen aus Reisfeldern verwendet (1,19 kg/ha/Tag) [5]. Das bedeutet: Das wichtigste Reisanbaugebiet Vietnams hat auch die höchsten Emissionen pro Fläche.

Die Studie in Nature Food sagt: Eine der zwei Hauptursachen für die Emissionen ist die Praxis, frische Strohreste in den überfluteten Boden zu vergraben. Das macht man, um organischen Dünger zu erzeugen und Rauch vom Verbrennen zu vermeiden. Die andere Ursache ist die Ausweitung der Anbaufläche [1].

Das Verbrennen von Stroh ist in Vietnam üblich, weil es schnell und billig ist. Aber es hat zwei negative Folgen für das Klima: Es stößt sofort CO₂ und Ruß aus. Nach Angaben der Weltbank verbrennt das Mekong-Delta mehr als 80 % des Strohs direkt auf dem Feld nach der Ernte [6]. Das übrige Stroh wird in den nassen Boden vergraben. Das erhöht die Emissionen in der nächsten Saison deutlich. Der Grund: Wenn frisches Stroh ohne Sauerstoff verrottet, gelangt viel organisches Material in den Boden. Das fördert Bakterien, die Methan produzieren.

Neben dem Verbrennen und Vergraben von Stroh ist auch die Bewässerung wichtig. Die Bauern halten oft das Wasser dauerhaft auf dem Feld, um Unkraut zu unterdrücken, Säure auszuspülen und die Bewässerung einfacher zu machen. Diese Praxis schafft ideale Bedingungen für methanproduzierende Bakterien das ganze Jahr über.

Außerdem verwenden die Bauern oft zu viel Stickstoffdünger, um den Ertrag zu maximieren. Das erhöht die Emissionen von Lachgas (N₂O), einem Treibhausgas, das etwa 300-mal schädlicher ist als CO₂. Es fördert auch das Pflanzenwachstum, sodass mehr organisches Material ohne Sauerstoff verrottet.

Ein weiterer Faktor ist die Temperatur. Wenn die Durchschnittstemperatur durch den Klimawandel steigt, arbeiten die methanproduzierenden Mikroorganismen im Boden schneller. Studien zeigen: Die Methanproduktion ist sehr temperaturempfindlich. Die CH₄-Emissionen aus Feuchtgebieten können um 4–7 % pro 1 °C Erwärmung steigen [7]. Das heißt: Der Klimawandel erhöht indirekt die Emissionen aus Reisfeldern. Es entsteht eine sich selbst verstärkende Rückkopplung.

Optimistische Pilotprojekte zur Emissionsminderung

Internationale Studien sagen: Die Technik des wechselnden Nass- und Trockenlegens (Alternate Wetting and Drying, AWD) ist eine mögliche Lösung. AWD ist einfach: Statt das Feld dauerhaft unter Wasser zu halten, lässt man es trocken werden, bevor man wieder wässert. In der Trockenphase kommt Sauerstoff in den Boden. Das zerstört die Bedingungen ohne Sauerstoff, die Methanbakterien brauchen.

Ein Pilotprojekt gibt es in der Gemeinde Đông Thuận, Bezirk Thới Lai, Cần Thơ. Es gehört zum Projekt für nachhaltige Entwicklung von einer Million Hektar hochwertigem, emissionsarmem Reisanbau im Mekong-Delta. Foto: Minh Phú

Die Wirkung von AWD in Vietnam wurde in vielen Versuchen bestätigt. Eine Studie im Mekong-Delta von 2014 bis 2016 zeigte: AWD reduzierte die Methanemissionen von durchschnittlich 13 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Hektar auf 3,6 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Hektar. Das ist eine Reduktion um etwa 72 %.

AWD hilft auch, Wasser zu sparen. Das ist wichtig, weil der Klimawandel die Trockenheit verstärkt. Außerdem kann AWD die Erträge stabil halten oder sogar verbessern, wenn es richtig gemacht wird.

Aber AWD ist nicht überall einfach. In manchen Gebieten ist das Wasser nicht verfügbar, um die Felder zu fluten. In anderen Gebieten ist der Boden nicht geeignet. Deshalb braucht es Anpassungen an die lokalen Bedingungen.

Ein weiteres Projekt ist das „1 Million Hektar hochwertiger, emissionsarmer Reisanbau“-Programm im Mekong-Delta. Es will den Reisanbau nachhaltiger machen. Das Programm fördert AWD, weniger Dünger und besseres Strohmanagement. Es hat das Ziel, die Emissionen zu senken und die Lebensbedingungen der Bauern zu verbessern.

Die vietnamesische Regierung hat sich verpflichtet, bis 2050 keine Netto-Treibhausgase mehr auszustoßen. Der Reisanbau ist ein wichtiger Teil dieser Aufgabe. Mit Techniken wie AWD und besserem Strohmanagement kann Vietnam die Emissionen senken, ohne die Reiskultur aufzugeben.

Die Studie in Nature Food zeigt auch, dass die Emissionen aus Reisfeldern weltweit steigen. Das liegt an der Ausweitung der Anbaufläche und an Praktiken wie dem Vergraben von Stroh. Wenn alle Länder AWD und andere Methoden anwenden, könnten die Emissionen sinken.

Zusammenfassend: Der Reisanbau ist wichtig für die Ernährung, aber er erzeugt viele Treibhausgase. Vietnam hat das Ziel, bis 2050 keine Netto-Emissionen zu haben. Dafür muss der Reisanbau umweltfreundlicher werden. AWD und besseres Strohmanagement sind vielversprechende Lösungen. Aber es braucht Anpassungen und Unterstützung für die Bauern.