Agrartechniker arbeiten am Null-Emissionen-Kuhstall
Am Leibniz-Institut für Agrartechnik wollen Wissenschaftler den „Null-Emissionen-Wohlfühl-Stall“ entwickeln. Das Haltungskonzept soll Milch von glücklichen Kühen bei minimalen Emissionen liefern.
Praxismelkstand mit viertelindividuellem Melksystem.
Foto: ATB
Der internationale „Tag der Milch“ am 1. Juni hat bundesweit nicht unbedingt große Beachtung gefunden. Für die Deutschen ist Milch eben ein selbstverständliches Nahrungsmittel. Durchschnittlich konsumiert der Bundesbürger davon 53,8 Kilogramm im Jahr. Dafür stehen 4,2 Millionen Kühe in 83 000 Betrieben und liefern insgesamt 30,5 Millionen Tonnen Rohmilch.
Zweimal pro Tag werden diese vier Millionen Kühe gemolken. Die durchschnittliche Milchleistung der Hochleistungstiere ist im letzten Jahr auf 22 Liter pro Tag gestiegen – bei insgesamt rückläufigen Tierzahlen und sinkenden Milchpreisen. Um die Wertschöpfungskette Milch ständig zu verbessern, gibt es in Potsdam das Leibniz-Institut für Agrartechnik (ATB). Hier arbeiten Wissenschaftler daran, Haltungsverfahren und Melktechnik, Tiergesundheit und Milchqualität auf höchstem Niveau zu gewährleisten. Die Forschungsaufgaben reichen von der Tierhaltung (Tiergesundheit, Stallklima und Emissionen) über die Ergonomie und Technik der Milchgewinnung bis zur Online-Bestimmung der Milchqualität.
Weniger Emissionen und individuelle Melksysteme
Ein Schwerpunkt der Forschungen ist die Qualität der Stallluft. Immerhin produziert eine Kuh pro Jahr 113 Kilogramm Methan, 14,6 Kilogramm Ammoniak und 188 Liter Kohlendioxid pro Stunde. Ziel der Forschungen ist ein „Null-Emissions-Wohlfühlstall“. Darin wären optimale Bedingungen das ganze Jahr über vorhanden: Die Tiere würden sich bei 10 Grad Celsius und 80 Prozent relativer Luftfeuchte wohl fühlen, was eine konstante Milchleistung fördert. Die Wärmeproduktion der Tiere würde in das Lüftungssystem integriert und die Konzentration von Methan, Ammoniak und Kohlendioxid würde sich über die Stallluftreinigung halbieren.
Messungen des Stallklimas in einem frei belüfteten Rinderstall.
Quelle: ATB
Im Fokus der ATB-Forscher steht auch die Weiterentwicklung viertelindividueller Melksysteme. Während in konventionellen Melkmaschinen die Milch aus den vier Eutervierteln über ein Sammelstück zusammengeführt wird, ermöglichen viertelindividuelle Melksysteme eine separate Ableitung der Milch über vier Einzelschläuche. Das leichtere System reduziert nicht nur die Arbeitsbelastung für Melker, auch auf die Kühe wirkt es entlastend. Das ATB hat eine Regelungseinheit zur Vakuumfeinsteuerung entwickelt, mit der das Vakuum für jedes Euterviertel in Abhängigkeit vom Milchfluss separat gesteuert werden kann. Bei niedrigen Milchflüssen wird das zitzennahe Vakuum reduziert und so das Eutergewebe geschont.
Bakterielle Krankheiten frühzeitig erkennen
Sensorgestützte Analyse- und Steuerungseinheiten im Melkbecher sollen künftig dazu beitragen, viertelindividuell nicht nur die Milchqualität analysieren zu können, sondern auch Krankheiten wie Mastitis frühzeitig zu erkennen und zu behandeln. Bakteriell bedingte Eutererkrankungen bedeuten nicht nur eine gesundheitliche Belastung für die Kuh, sondern auch einen hohen wirtschaftlichen Verlust, denn die Milch kranker oder medikamentös behandelter Tiere muss vernichtet werden. Etwa 16 Prozent der Kühe in Deutschland sind betroffen. Noch fehlen geeignete Methoden, die mit wenigen Schritten schnell und zuverlässig somatische Zellen während des Melkvorgangs entdecken können.
Viertelindividuelles Melksystem.
Quelle: ATB
Auch der arbeitende Mensch in dieser auf Optimierung ausgelegten Wertschöpfungskette ist in Potsdam Gegenstand der Forschungen. Zwar hat die Arbeit im Melkstand die physische Belastung gegenüber dem traditionellen Melkvorgang deutlich verringert, aber immer noch klagen 85 Prozent der Arbeitskräfte über Beschwerden im Muskel-Skelett-System. Frauen sind deutlich häufiger betroffen. Hier wollen die Forscher am ATB eine bessere Anpassung der Melkstände an den Menschen in technischer und arbeitsorganisatorischer Hinsicht erreichen.
Das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim hat über 250 Mitarbeiter und ein Gesamtbudget von 14,6 Millionen Euro. Die Basisfinanzierung wird vom Land Brandenburg und dem Bund bereitgestellt. Das ATB selbst erwirtschaftet Drittmittel in Höhe von 30 Prozent seines Budgets.
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