Vor allem geschlossene, wärmegedämmte Mastschweineställe mit Vollspaltenböden haben ein höheres Emissionspotenzial für Ammoniak. „Dort wird die Gülle meist die ganze Mast über unterhalb des Spaltenbodens gelagert. Diese große Oberfläche zusammen mit der langen Lagerdauer und der großen Lagermenge sowie den vergleichsweise hohen Temperaturen im Stall begünstigen die Emission von Ammoniak“, erklärt Lilly Wokel, Doktorandin im Fachgebiet Verfahrenstechnik der Tierhaltungssysteme an der Universität Hohenheim. Deswegen interessieren sich die Forscherinnen vor allem für die Möglichkeiten der Gülle-Kühlung und der Güllekanal-Verkleinerung in geschlossenen Mastschweineställen, bei denen der Austausch mit der Umgebungsluft über Ventilatoren erfolgt. Sie setzen dabei vor allem auch auf Umbaulösungen für bestehende Ställe. „Nach unseren Messungen im direkten Vergleich der Stall-Abteile mit und ohne Minderungstechnik zeigen sich Minderungspotenziale zwischen 10 und 60 Prozent für Ammoniak“, so Prof. Dr. Gallmann. „Im Detail hängt dies natürlich auch stark von der Jahreszeit und der Mastphase ab und schwankt über den Jahresverlauf.“ Gülle-Kühlung mindert Emissionen Einen hohen Einfluss auf die Bildung von Schadgasen hat die Temperatur der Gülle: „Durch Absenken der Gülletemperatur auf unter 15 °C können die in der Gülle ablaufenden chemisch-biologischen Prozesse reduziert werden, was zu einer deutlichen Minderung der Emissionen beiträgt“, erläutert Lilly Wokel. Eine Möglichkeit, die Temperatur in der Gülle zu senken, sind Kühlleitungen, die bereits beim Bau des Stalls in den Boden des Güllekanals einbetoniert werden. In bestehenden Ställen kommen Kühlrippen zum Einsatz, die im Güllekanal in der Gülle schwimmen. „Sie sind gut nachzurüsten und haben einen positiven Effekt auf das Stallklima“, so die Wissenschaftlerin. Dabei zirkuliert gekühltes Wasser in einem geschlossenen Kreislauf durch die Rippen und nimmt die Wärme aus der Gülle auf. Über eine Wärmepumpe wird diese wieder abgegeben und kann in anderen Bereichen des Stalles genutzt werden, zum Beispiel als Heizung für Liegeflächen oder in der Ferkelaufzucht. So lässt sich der für die Kühlung benötigte Energiebedarf teilweise kompensieren. Verkleinerung des Güllekanals durch den Einbau von Güllewannen Eine etwas größere bauliche Veränderung erfordert die Einrichtung eines Teilspaltensystems in Kombination mit einer Verkleinerung der Gülle-Oberfläche. Dabei werden die Buchten der Tiere in verschiedene Funktionsbereiche eingeteilt. Mit unterschiedlich gestalteten Liege-, Fress- und Kotbereichen sollen die Tiere animiert werden, nur in einem kleinen Bereich, der mit Spalten ausgestattet ist, zu harnen und zu koten. „Denn Schweine legen ihren Kotbereich in der Regel entfernt vom Ruhebereich an und, wenn sie die Möglichkeit haben, auch entfernt vom Futterbereich“, weiß Prof. Dr. Gallmann. „Wenn ich diese Funktionen entsprechend zuordne und für jede Funktion genügend Platz vorsehe, dann machen sie das von sich aus.“ So kann durch saubere Buchten zusätzlich die verschmutzte bzw. emittierende Oberfläche verkleinert und die Bildung von Schadgasen reduziert werden. Unter den Spaltenbereichen befinden sich V-förmige Wannen, die eine kleinere Oberfläche haben als ein herkömmlicher Güllekanal. Werden diese Wannen zudem möglichst häufig entleert, wird nicht nur die Oberfläche noch weiter verkleinert, sondern auch die im Stall gelagerte Güllemenge deutlich reduziert. Relevantes Reduktionspotenzial auf die Emission von Ammoniak Beide untersuchten Maßnahmen besitzen ein relevantes Potenzial die Emission von Ammoniak zu reduzieren. „Wir sehen aber auch, dass die Rahmenbedingungen eine große Rolle spielen“, erklärt Lilly Wokel: „Vieles hängt von den baulichen Gegebenheiten ab, beispielsweise wie gut die Gülle abfließen kann, oder ob sich festes Material vielleicht an den Kühlrippen anstaut. Aber auch, wie oft gereinigt wird oder wie das Verhalten der Tiere im Stall gesteuert werden kann, spielt eine Rolle.“ Als Nächstes werden die Daten der Optimierungsphase ausgewertet. Die Forscherinnen haben untersucht, ob die Kombination mit weiteren Fütterungsmaßnahmen oder der Zusatz von saurer Molke zur Gülle eine weitere Verringerung der Emission ermöglichen, auch und vor allem für die Stall-Abteile ohne bauliche-technische Maßnahme. „Schließlich müssen wir der Praxis auch taugliche Lösungen anbieten, die in einem ersten Schritt schnell und vergleichsweise günstig zu realisieren sind.“ HINTERGRUND: Projekt EmissionsMinderung Nutztierhaltung (EmiMin) EmiMin startete am 1. Juli 2018 und ist auf fünf Jahre ausgelegt. Die Verbundpartner neben der Universität Hohenheim sind das Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. (KTBL), das auch die Projektleitung innehat, die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, die Universität Bonn, das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) und das ZB MED – Informationszentrum Lebenswissenschaften in Köln. Die Förderung des Projektes EmiMin erfolgte aus Mitteln des Zweckvermögens des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Das Vorhaben wird mit insgesamt rund 9 Mio. Euro gefördert, wovon gut 2 Mio. Euro auf die Universität Hohenheim entfallen. Weitere Informationen – Projekt-Homepage – Erklärfilm zum Hohenheimer Teilprojekt – Alle Erklärfilme der Projektpartner – Expertenliste zu Tierschutz Quelle: Universität Hohenheim

Von Ulrike Amler, Dipl. Ing. agr., Fachjournalistin Saugferkeldurchfälle sind ein häufiges und ernst zu nehmendes Problem in der Ferkelerzeugung. Die Erkrankungen treten oft schon in den ersten Lebenstagen auf. Der wirtschaftliche Schaden durch Ferkelverluste ist erheblich und die Folgen häufig bis zum Mastende auf der Waage und bei der Schlachtabrechnung sichtbar. Wieso erkranken so viele Ferkel daran und wie können die Ferkel frühestmöglich vor dieser Erkrankung geschützt werden? Die Ursachen für frühe Saugferkeldurchfälle sind vielfältig. Neben der Kokzidiose durch den Parasiten Cystoisospora suis führen bakterielle Infektionen mit verschiedenen Clostridien- und Escherichia coli-Stämmen zu gefürchteten Durchfällen. Auch Rota- und Coronaviren können sogenannte porcine neonatale Durchfallerkrankungen (ND) in der Säugephase verursachen. Die Erkrankungs- und Todesrate ist abhängig vom Erreger unterschiedlich hoch. Die wirtschaftlichen Verluste dieser frühen Erkrankungen sind jedoch erheblich. Saugferkeldurchfälle sind sogenannte Faktorenerkrankungen. Neben der Beteiligung eines oder mehrerer Erreger können auch ungünstige Bedingungen in der Haltungsumwelt eine Erkrankung begünstigen. Die wichtigsten Faktoren sind hier die Temperaturen im Abferkelstall, wie auch das Alter, die Kondition und das Futter der Sauen und im Zusammenhang mit diesen eine unzureichende Kolostrumaufnahme der Ferkel. Während in älteren Studien häufig nur ein Erreger für ein ND-Geschehen verantwortlich gemacht wurde, sind nach neueren Erhebungen auf den meisten Betrieben mit ND im Abferkelstall mehrere Erreger am Durchfallgeschehen beteiligt. Tierärzte und Landwirte sollten das bei der Interpretation von Diagnoseergebnissen berücksichtigen und das Erkrankungsbild, die Erkrankungsrate sowie die Rate der Tierverluste in Verbindung mit dem vorgefundenen Erreger auf Plausibilität prüfen. Nicht selten ergeben wiederholte Untersuchungen weitere pathogene Durchfallerreger. Saugferkeldurchfall entsteht durch viele Erreger Nach einer 2022 in der Fachpublikation Veterinary Science veröffentlichten Studie* von Nicolas Mertens und Kollegen wurden in Ferkelerzeugerbetrieben am häufigsten Clostridium perfringens Typ A, pathogene Escherichia coli (E. coli) und Rotavirus Typ A als Verursacher identifiziert. Hierfür wurden bereits im Jahr 2017 insgesamt 555 Würfe aus 205 Betrieben untersucht. Insbesondere bakterielle Durchfallerreger, deren Toxine zur Erkrankung, weitreichenden und nachhaltigen Darmschädigungen oder zum Tod der Tiere führen, lassen sich durch Antibiotika im fortgeschrittenen Krankheitsverlauf kaum beeinflussen. Hierzu zählen verschiedene Stämme der C. perfringens und E. coli. In 59,2 % der Betriebe, die Probleme mit Saugferkeldurchfall hatten, wurden Toxin bildende Clostridium perfringens Typ A nachgewiesen.

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Eine am Tierwohl orientierte Haltung von Schweinen zu fördern und umweltschädliche Emissionen zu senken, ist das Ziel des neuen Verbundprojekts „ProcessPig“. Prof. Dr. Agnes Koschmider, Inhaberin des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik und Process Analytics an der Universität Bayreuth, kooperiert in diesem Vorhaben mit zahlreichen Forschungseinrichtungen, Unternehmen und landwirtschaftlichen Betrieben. Hauptziel ist die Entwicklung eines digitalen Monitorings, das Verhaltensmuster von Schweinen in freibelüfteten Ställen erfasst und analysiert. Die EU fördert das Vorhaben in den nächsten drei Jahren mit über 484.000 Euro im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft Agrar (EIP Agri). Das Forschungsprojekt „ProcessPig“ ist ein Beispiel für die steigende Bedeutung von Künstlicher Intelligenz (KI) und datengetriebener Prozessanalyse in der Landwirtschaft. Die enge Zusammenarbeit in einem Netzwerk von Partnern aus Wissenschaft und Praxis lässt dabei wichtige neue Erkenntnisse für die künftige Gestaltung der Tierhaltung und ein nachhaltiges Handeln in der Agrarbranche erwarten. Das Vorhaben knüpft an aktuelle europäische Entwicklungen in der Tierhaltung an. Aufgrund von gesetzlichen Anforderungen und wachsendem öffentlichen Interesse werden immer mehr Ställe mit freier Lüftung und vergrößertem Platzangebot für die Tiere gebaut oder unter diesen Aspekten umgebaut. Innovative Haltungssysteme sehen vor, dass die Schweine unterschiedliche Funktionsbereiche – wie Ruhe- und Kotbereiche – nutzen können. Die Lebensbedingungen im Stall sollen auf diese Weise den natürlichen Bedürfnissen der Tiere stärker angepasst und ihr Verhalten entsprechend gefördert werden. Zugleich gibt es europaweit Bestrebungen, schädliche Umweltauswirkungen der Tierhaltung zu verringern, insbesondere die Freisetzung von Ammoniak, die zur Versauerung von Böden und zur Eutrophierung von Gewässern beiträgt. Das neue EU-Projekt will diese, auf eine Förderung des Tierwohls und des Umweltschutzes ausgerichteten Entwicklungen nachhaltig unterstützen und dafür die Möglichkeiten Künstlicher Intelligenz (KI) nutzen. „Sensoren, Videodaten und KI-Algorithmen sollen künftig ein Monitoring-System bilden, das es ermöglicht, das Verhalten der Schweine in Echtzeit zu analysieren. Abweichungen von erwarteten Verhaltensmustern werden erkannt und als Schlüsselindikatoren visualisiert. Dadurch erhalten die Landwirte Hinweise auf potenzielle Probleme und können die Haltungsbedingungen der Tiere umgestalten, nicht zuletzt im Hinblick auf die klimatischen Verhältnisse im Stall. Durch die Nutzung von KI-gestützten Algorithmen zur Verhaltenserkennung können das Wohlbefinden der Tiere signifikant verbessert und der Umweltschutz erheblich gefördert werden“, sagt Prof. Dr. Agnes Koschmider. Dr. Andreas Melfsen vom Institut für landwirtschaftliche Verfahrenstechnik an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel betont die grundsätzliche Bedeutung dieses Ansatzes: „Unser Ziel ist es, die Zusammenhänge zwischen dem Verhalten der Schweine und den klimatischen Bedingungen mit Hilfe von KI-gestützter Analyse von Video- und Sensordaten zu erfassen. So können wir frühzeitig erkennen, wenn Tiere aufgrund ungünstiger Witterungsverhältnisse von ihren gewohnten Verhaltensmustern abweichen, und geeignete Maßnahmen ergreifen.“ Die Partnereinrichtungen aus Wissenschaft und Praxis: Das Projekt ProcessPig basiert auf einem Netzwerk von Forschungseinrichtungen, Wirtschaftsunternehmen und landwirtschaftlichen Betrieben. Hierzu zählen der Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Process Analytics an der Universität Bayreuth, das Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik (ILV) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, die Firma Lock Antriebstechnik GmbH in Ertingen, Baden-Württemberg, sowie fünf landwirtschaftliche Unternehmen aus Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg. Assoziierte Partner aus den Bereichen Forschung, Versuchseinrichtungen und landwirtschaftliche Beratung verstärken das Netzwerk. Quelle: Universität Bayreuth

Rund 80 überregionale Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft, des öffentlichen Veterinärwesens und der landwirtschaftlicher Praxis sind der Einladung des Verbunds Transformationsforschung agrar Niedersachsen (trafo:agrar) gefolgt und haben am vergangenen Donnerstag, 31. August 2023, auf der Fachtagung „Drei Jahre ASP in Deutschland – wo stehen wir?“ die Bilanz und Perspektiven des Geschehens der Afrikanischen Schweinepest (ASP) in Deutschland diskutiert. Dazu gehöhrten unter anderem die kommende Umsetzung des neuen europäischen Tiergesundheitsrechts (AHL) Schweinehalter und Behörden und erste Lösungsansätze aus Niedersachsen. Anlass der vom Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), der Niedersächsischen Tierseuchenkasse und dem Landvolk unterstützen Tagung war der Relaunch der ASP-Risikoampel, einem kostenlosen und frei zugänglichen Onlinetool zur Risikobewertung eines Eintrags von ASP in schweinehaltende Betriebe. Die grundlegend überarbeitete Neuauflage der „ASP-Risikoampel“ kündigte Dr.in Barbara Grabkowsky, Leiterin des Verbunds trafo:agrar – dessen Koordinierungsstelle ihren Sitz an der Universität Vechta hat –, für den Nachmittag an. Zunächst präsentierten Fachleute aus Wissenschaft, Veterinärverwaltung und Wirtschaft aktuelle Aspekte und neue Entwicklungen in den Bereichen ASP-Seuchengeschehen, Impfstoffentwicklung, Vermarktung, Recht und Biosicherheit. Prof.in Dr.in Carola Sauter-Louis, Leiterin des Instituts für Epidemiologie des FLI, stellte die aktuelle epidemiologische Lage dar. Zur Eindämmung der ASP bei Wildschweinen gebe es gute Erfahrungen mit Schutzkorridoren, deren Bewirtschaftung jedoch konsequent große Ressourcen benötigen. „Die Bekämpfung der Afrikanischen Schweinepest erfordert erhebliche personelle und materielle Ressourcen sowie ein hohes Maß an Ausdauer. Doch die vor Kurzem erfolgte Aufhebung einiger Restriktionszonen in Deutschland stimmen uns optimistisch“, so die Bewertung der Wissenschaftlerin. Aktuelles zur Entwicklung eines Impfstoffs gegen die ASP, auch mit einem Einblick in die Forschungsergebnisse des FLI, stellte PD Dr.in Sandra Blome, stellv. Leiterin des Instituts für Virusdiagnostik des FLI, vor. Eine hinreichende Wirkung hätten bisher nur Lebendimpfstoffe zeigen können, deren Sicherheitsprofil jedoch kritischer zu beurteilen sei, besonders bei der Verabreichung an Wildschweine. Zwar gebe es inzwischen vielversprechende Impfstoffkandidaten, eine Zulassung der EMA stehe hingegen noch aus. „Auf dem Gebiet der Impfstoffforschung wurden große Fortschritte gemacht und eine Impfung von Wildschweinen in betroffenen Gebieten könnte eine mittelfristige Option sein. Im Rahmen eines EU geförderten Projekts werden wir versuchen einen oder mehrere Kandidaten zur zentralen Zulassung durch die EMA zu führen.“ Aus Sicht der Fleischwirtschaft beleuchtete Dr. Gereon Schulze Althoff, seit kurzem für das Thema Nachhaltigkeit in der Geschäftsführung der Tönnies-Gruppe verantwortlich, die Perspektive des Handels auf die Schweineproduktion in Zeiten von ASP. Mit einem klaren Bekenntnis zur heimischen Produktion, gerade unter Nachhaltigkeitsaspekten und trotz Standortnachteile durch ASP bei Wildschweinen, so Althoff, gab er einen optimistischen Ausblick auf ein wieder zunehmendes Exportgeschehen. Er betonte in seinem Vortrag, wie wichtig die Schweinehaltung für eine klimaangepasste Landwirtschaft sei. Nur mit Schweinen könne man bestimmte Kreisläufe schließen. Der Export vor allem von Nebenerzeugnissen, die in Deutschland nicht verzehrt werden, komme schrittweise zurück und wird eine wichtige Ergänzung zur Stabilisierung des Einkommens für Landwirtinnen und Landwirten sein. Zu Anforderungen des neuen europäischen Tiergesundheitsrechts für Schweinehalterinnen und Schweinehalter referierte Dr.in Barbara Hoffmann, Leiterin des Referats Tierseuchen, EU-Handel, Internationale Fragen, Krisenzentrum im BMEL (Bonn). So wurden nach Erfahrungen mit der ASP in der EU konkretere Vorgaben in einer Durchführungsverordnung für Schweinehalter festgelegt, deren Betriebe in Sperrzonen liegen (EU-VO 2023/594). Neben stets geltenden „angemessenen Maßnahmen“ zum Schutz der Bestände würden demnach „verstärkte Maßnahmen“ in der betrieblichen Biossicherheit gefordert, welche besondere Bedeutung für eine Fortsetzung des Handels mit Schweinen und Fleischerzeugnissen in Sperrzonen erlangten. EU-rechtlich festgelegte Sperrfristen könnten so erheblich verkürzt werden. Nach dem Überblick zur ASP-Situation galt der Nachmittag dem Blick auf die Praxis. Zu Leistungen der Tierseuchenkasse im Tierseuchenfall berichtete Dr.in Ursula Gerdes von der Niedersächsischen Tierseuchenkasse, in welchen Fällen Entschädigungen erfolgen oder auch versagt werden. Anschaulich untermauerte diese Ausführungen die Tierärztin Leonie Klein, die an der Tierärztlichen Hochschule Hannover Untersuchungen zur Biosicherheit in schweinehaltenden Betrieben durchführte. Demnach bestünden noch große Defizite in der Umsetzung von Biosicherheitsmaßnahmen, was vor dem Hintergrund der Sicherung gesunder Tierbestände kritisch zu bewerten sei. Für den Verbund trafo:agrar stellte Dr.in Maria Gellermann die überarbeitete und aktualisierte „ASP-Risikoampel 2.0“ vor. Zahlreiche Fachleute hätten auch mit Unterstützung des FLI, der Niedersächsischen Tierseuchenkasse und des Landvolks Niedersachsen daran mitgewirkt, das Online-Tool zu aktualisieren. Die neue ASP-Risikoampel könne in Niedersachsen dabei ein Element eines künftig erforderlichen betriebsindividuellen Biosicherheitsplans sein, so die Projektleiterin. Mit spannenden Erfahrungen aus Sicht einer Tierversicherung beendete Albert Ziegler, verantwortlich für die Produktentwicklung im Bereich Landwirtschaft bei der R+V-Versicherung (Wiesbaden) die Tagung. Er erläuterte am Beispiel des ASP-Geschehens in Emsbühren die Vorteile einer Ertragsschadenausfallversicherung und stellte hierzu Kalkulationen vor. In den Diskussionen wurde besonders deutlich, dass für die Umsetzung des neuen EU-Tiergesundheitsrechts in die Praxis noch Fragen offenblieben, so der Verbund trafo:agrar. „Niedersachsen habe nun erstmals einen breit aufgestellten Vorschlag zur Umsetzung vorgelegt, so das Fazit, bevor die Tagung mit dem Appell schloss, auch künftig weiter nur gemeinsam und mit Augenmaß auf allen Ebenen die Herausforderungen der ASP und der Umsetzung des neuen EU-Rechts in die Praxis fortzusetzen.“ Quelle: Universität Vechta