Die Klimawirkung von Lebensmitteln im globalen Vergleich

Globale Durchschnittswerte für CO₂-Fußabdrücke sagen im Zweifel wenig über heimische Lebensmittel aus. Dennoch lohnt sich ein Blick auf einen der größten Vergleiche, die in jüngster Vergangenheit errechnet wurden. Die beiden Wissenschaftler Joseph Poore von der Universität Oxford in England und Tomas Nemecek von der landwirtschaftlichen Forschungsanstalt Agroscope in der Schweiz werteten dazu Daten von 38.700 Bauernhöfen in 119 Ländern aus. Hinzu kamen die Zahlen von 1.600 unterschiedlichen verarbeitenden Betrieben, Verpackungsarten und Lebensmittelhändlern. Im Rahmen ihrer Metaanalyse errechneten die Wissenschaftler unter anderem den CO₂-Fußabdruck für 40 Nahrungsmittel als globalen Durchschnittswert. 

Die Ergebnisse bestätigen manches von dem, was sich inzwischen herumgesprochen hat. Etwa, dass Fleisch von Rindern und Schafen (Wiederkäuern) den größten CO₂-Fußabdruck unter den gängigen Lebensmitteln mit sich bringt. Das liegt vor allem daran, dass im Verdauungsapparat der Wiederkäuer von Natur aus das Klimagas Methan entsteht. Aus demselben Grund kommt Milch mit einem rund dreimal höheren CO₂-Fußabdruck daher als die Alternative in Form von Soja-Drink. (Generell sollte man beim Vergleich von Lebensmitteln auch deren Nährwert und andere Aspekte im Blick haben. Mehr dazu im Abschnitt Die Bedeutung der Bezugsgröße: "Pro Kilogramm Produkt". In Zahlen gegossen wird deutlich, dass tierische Lebensmittel bei dieser Betrachtung der globalen Durschnitte eine 10- bis 50-fach größere Klimawirkung haben als pflanzliche. Unterschiede in ähnlicher Größenordnung bleiben auch dann bestehen, wenn die Tierproduktion vergleichsweise ressourcenschonend und nachhaltig gestaltet ist. De facto konsumieren die meisten Menschen auf der Welt tierische Lebensmittel oder beginnen vermehrt damit, sobald sie der absoluten Armut entrinnen. Daher hat die Produktionsweise beziehungsweise die Herkunft dieses Teils unserer Ernährung dennoch erhebliche Auswirkung aufs Klima und mitentscheidende Bedeutung. Mehr dazu im Artikel „Warum heimische Lebensmittel oft klimafreundlicher sind, aber kurze Transportwege selten der Grund dahinterstecken“. 

Verwirrende Statistik: Warum Durchschnitt nicht gleich Durchschnitt ist 

Verwirrung kann durch Feinheiten der Statistik entstehen. So kann es einen beträchtlichen Unterschied machen, was genau sich hinter dem umgangssprachlichen Begriff „Durchschnitt“ verbirgt. In der Regel ist damit das sogenannte arithmetische Mittel gemeint, bei dem die Summe aller Werte durch die Anzahl der Werte geteilt wird. Beispiel: 14,4 ist das Mittel aus 2, 3, 4, 7 und 56. 

Manchmal wird aber auch der sogenannte Median benutzt. Er wird auch Zentralwert genannt und verkörpert bei einer nach Größe geordneten Zahlenreihe jenen Wert, der genau in der Mitte liegt. Im vorliegenden Beispiel wäre der Median 4. Statistische Ausreißer, in diesem Fall die 56, verfälschen den Median weniger als das arithmetische Mittel, denn egal durch welchen Wert man die 56 ersetzen würde, solange er größer als 7 ist, bliebe der Median immer die 4. 

Am Beispiel der Poore/Nemecek-Studie zeigt sich, wie viel der Unterschied zwischen Mittelwert und Zentralwert ausmachen kann: Die oben gezeigte Grafik gibt für Rindfleisch aus Fleischherden einen CO₂-Fußabdruck von 99 Kilogramm CO₂-Äquivalente wieder. Dabei handelt es sich um den Mittelwert. Entnimmt man den Ergebnisdaten der Studie den Median-Wert, wie dies auch Our World in Data an anderer Stelle tut, dann liegt dasselbe Fleisch bei 60 Kilogramm CO₂-Äquivalente. Bei den meisten Lebensmitteln zeigen sich allerdings geringere Unterschiede zwischen den beiden Arten von Durchschnittswerten.²² 

CO₂-Fußabdrücke mit Überraschungspotenzial 

Die Werte zeigen auch Zusammenhänge auf, die in öffentlichen Debatten und Medienberichten vergleichsweise selten zur Sprache kommen. Einige Beispiele: 

•  Die Studie belegt den oben bereits beschriebenen Unterschied zwischen Fleischrassen und Zweinutzungsrassen im direkten Vergleich: Bei Anlegen desselben Maßstabes zeigt sich der Klimarucksack des Fleischs reiner Fleischherden im globalen Schnitt dreimal so groß wie der des Fleischs von Milchviehherden. 
    

•  Der CO₂-Fußabdruck von Reis ist deutlich größer als der von Milch und fast dreimal so groß wie der von Weizen. Grund: Reisfelder werden in der Regel temporär mit Wasser geflutet, um Unkraut zu unterdrücken. Dabei entstehen durch den Sauerstoffentzug und mikrobielle Prozesse im Boden beträchtliche Mengen des klimaschädlichen Methans. 
    

•  Faktoren wie der Transport, die Kühlung oder die Verpackung von Lebensmitteln, denen häufig viel Beachtung zuteilwird, tragen meist nur einen kleinen Teil zum gesamten CO₂-Fußabdruck unseres Essens bei. Eine ungleich größere Bedeutung hat dagegen die Frage, welches Lebensmittel konsumiert wird und wie es hergestellt wurde. 

Große Unterschiede je nach Produktionsweise 

Besonders bemerkenswert sind die immensen Unterschiede, die sich hinter den globalen Durchschnittszahlen verbergen. Darauf machen Poore und Nemecek in ihrer im Jahr 2018 im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlichten Studie explizit aufmerksam. Selbst bei Lebensmitteln mit generell eher kleiner Kimawirkung, wie Weizen oder Roggen, gibt es große Unterschiede zwischen einzelnen Produzenten. Anders ausgedrückt: Ein Sack Weizen von Bauer A kann einen um ein Mehrfaches größeren CO₂-Fußabdruck haben als ein qualitätsmäßig identischer Sack voll Weizen von Bäuerin B. 

In den Produktionsmethoden, also der Frage, wie genau der Weizen produziert wird, liegt daher ein beachtliches Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen. 

CO₂-Äquivalente und Rindfleisch: 20 oder 200 Kilogramm? 

In der Poore-und-Nemecek-Studie zeigt sich dies noch eindrücklicher bei Lebensmitteln, die generell einen schweren CO₂-Rucksack mit sich herumschleppen. Beispiel Rindfleisch. Hier spielen nämlich noch weit mehr Faktoren eine Rolle als die bereits thematisierte Frage „Milchherde oder Fleischherde?". Von Bedeutung sind auch Faktoren wie die Mastdauer von Stieren oder, im Fall von Kühen, die Nutzungsdauer der Tiere. Die Futtermengen, die die Tiere bis zur Schlachtung verbrauchen oder der Grad an Effizienz, mit der dieses Futter angebaut wird, haben neben anderen Faktoren ebenfalls erheblichen Einfluss. 

Die unterschiedlichen Produktionsbedingungen drücken sich in einer erstaunlichen Bandbreite der Klimawirkung von Rindfleisch aus: Salopp gesagt liefern die schlechtesten zehn Prozent der Fleischherden-Lieferketten das Kilo Rindfleisch um 210 Kilogramm CO₂-Äquivalente oder mehr, während die besten zehn Prozent der Milchvieh-Lieferketten das gleiche Produkt mit 18 Kilogramm CO₂-Äquivalente oder weniger bereitstellen, also um ein Zwölftel der schlechtesten. Studien für Österreich zeigen, dass heimische Lieferketten zu den besseren zählen. Mehr dazu, zwei Abschnitte weiter. 

Die Bedeutung der Bezugsgröße: „Pro Kilogramm Produkt“ sagt nicht alles 

Die Betrachtung der Klimawirkung pro Kilogramm Lebensmittel ist gut für den groben Vergleich zwischen verschiedenen Lebensmittelkategorien. Versteift man sich aber auf diesen Blickwinkel, können wichtige Informationen unter den Tisch fallen. 

Ein plakativ gewähltes Beispiel: Vergleicht man ein Kilogramm Tomaten mit einem Kilogramm Eier, dann schneiden die Eier in Sachen Klimabilanz deutlich schlechter ab. Die Bilanz verkehrt sich allerdings ins genaue Gegenteil, sobald man eine andere Bezugsgröße anlegt. Pro 1.000 Kalorien, die im Lebensmittel stecken und auch pro 100 Gramm Eiweiß oder Fett, die es liefert, schneiden Eier deutlich besser ab als Tomaten. Grund dafür ist der Umstand, dass das Gemüse zu fast 95 Prozent aus Wasser besteht, während die Nährstoffe in Eiern wesentlich konzentrierter vorliegen.   

Im Grunde hinkt aber auch dieser Vergleich, da die Frage im Alltag ja nicht lautet „Ei oder Tomate?“. Sinnvoller erscheinen daher Vergleiche zwischen Lebensmitteln, deren Nährwert auf demselben vordergründigen Nährstoff beruht, also etwa der Vergleich eiweißreicher Lebensmittel wie Eier und Tofu. Tut man dies, dann schneidet das pflanzliche Lebensmittel wieder besser ab – auch bezogen auf den Eiweißgehalt.  

Damit ist aber noch nicht alles zur Bedeutung der Bezugsgröße gesagt. Wichtig ist nämlich nicht allein der Eiweißgehalt eines Lebensmittels, sondern auch die biologische Wertigkeit der enthaltenen Eiweißstoffe. Die biologische Wertigkeit ist ein Maß dafür, welcher Anteil des enthaltenen Eiweiß verdaut und in körpereigenes Eiweiß umgesetzt werden kann. Da Eiweiße aus unterschiedlichen Aminosäuren zusammengesetzt sind, entscheidet das Aminosäuremuster eines Lebensmittels über die biologische Wertigkeit. 

Die biologische Wertigkeit eines Hühnereis hat definitionsgemäß den Referenzwert von 100, Sojaprotein (Tofu) hat, je nach Quelle, eine biologische Wertigkeit von 86 und Erbsenprotein von 56²³. Man muss also fast doppelt so viel Erbseneiweiß aufnehmen, um dieselbe Menge körpereigenes Eiweiß aufbauen zu können wie durch den Verzehr von Eiern. Bei Tofu ist die Diskrepanz deutlich geringer.  

Auch der Gehalt an Mineralen, Vitaminen oder anderen wichtigen Nahrungsbestandteilen spielt eine nicht unwesentliche Rolle. All dies zeigt, dass die jeweiligen Inhaltsstoffe eines Lebensmittels und ihre Rolle als Teil einer gesunden und abwechslungsreichen Ernährung auch bei der Beurteilung der Klimawirkung mitbedacht werden müssen. 

Auch andere in diesem Hintergrundbericht genannte Aspekte sollten bei der grundsätzlichen Beurteilung eines Lebensmittels eine Rolle spielen. Dazu gehören: 

•  natürliche Voraussetzungen einer Produktionsregion (Klima, Topografie, Böden) und standortgerechte Landwirtschaft 

•  Biodiversität durch landwirtschaftliche Nutzung (mehr zu diesen beiden erstgenannten Punkten im Artikel „Feld, Wald und Moor: Was hat Landnutzung mit dem Klima zu tun?“)

• ressourcensparende Verwertung von Rest- und Nebenprodukten (siehe dazu Artikel „Sind hohe Erträge in der Landwirtschaft gut fürs Klima? Das Fazit aus dem Landnutzungs-Problem“) 

•  kulturell erlernte Ernährungsgewohnheiten 

•  gesundheitliche Aspekte 

•  Tierwohl 

•  etc. 

Dieser Artikel ist Teil unseres Reports „Landwirtschaft, Ernährung und Klima“.