Digitale Ausbildungstools schärfen den Blick Tierhaltender auf ihre Herden und signalisieren, wann konkreter Handlungsbedarf besteht.
Auf der Internetseite www.fitforcows.de stehen digitale Ausbildungstools (E-Learning, App) mit Wissen und Praxistipps für Milcherzeugerinnen und –erzeuger, sowie Auszubildende und Studierende der Landwirtschaft bereit.
Im Projekt #FitForCows geht es darum, Veränderungen an der Kuh (Tiersignale) schnell zu erkennen, zu deuten und frühzeitig gegenzusteuern. Dazu wurde ein Ampelsystem entwickelt, in dem der grüne Kuhkopf einen physiologischen Zustand anzeigt. Der gelbe weist auf ein Risiko für die Kuh oder Herde hin, das abgestellt werden muss. Der rote Kuhkopf macht sofortiges (ggfs. tiermedizinische) Handeln nötig. Die Umsetzung der Ampel im Stall soll den Tierschutz im Kuhstall sicherstellen und verbessern.
In den aktuellen Ausbildungsmodulen geht es u.a. um Euter- und Klauengesundheit, Fruchtbarkeit, Entzündungsprozesse und Verdauung. Regelmäßig kommen neue Module dazu. Neuigkeiten werden unter #fitforcows auf Instagram/Facebook gepostet.
Das Angebot ist kostenfrei, da das Projekt Teil der Modell- und Demonstrationsvorhaben (MuD) Tierschutz im Bundesprogramm Nutztierhaltung ist. Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Projektträger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Förderkennzeichen 323-06.01-2820MDT140 und 323-06.01-2820MDT141.
#FitForCows ist ein Verbundprojekt der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf und der UEG Hohenlohe-Franken w.V.
Kontakt: fitforcows.projekt@hswt.de
Bis Februar 2029 gilt die Übergangsfrist für den Umbau von Sauenhaltungen. Danach ist die Einzelhaltung von Sauen verboten, für abgesetzte Sauen (ebenso für Jungsauen und Zuchtläufer eine Woche vor der ersten Belegung) müssen dann vom Absetzen bis zur Wiederbelegung mindestens 5 qm uneingeschränkt nutzbare Fläche zur Verfügung stehen. Nur Betriebe mit weniger als zehn Sauen sind von der Neuregelung nicht betroffen. Wie gesetzeskonforme Neu- oder Umbauten gestaltet werden können, beleuchtete Dr. Andrea Volke-Middendorf* in einem Vortrag anlässlich der Tierschutztagung 2024.
Von den geforderten 5 qm müssen 1,3 qm als Liegefläche (max. 15% Perforation) und 3,7 qm als Fress- und Aktivitätsbereich gestaltet werden. Im Fressbereich können weiterhin Selbstfangbuchten (auch zur Besamung) eingesetzt werden. Die Fläche der Buchten zählt zwar – abzüglich der Trogfläche – zur Gesamtfläche, gilt aber nicht als Rückzugsmöglichkeit. „So kommen zwei- oder Drei-Flächen-Buchten in Betracht, die entweder Fress- und Liegebereich verbinden oder aber Fress- und Liege- und Aktivitätsbereich trennen.“
Für die Gruppenbildung der Sauen nach dem Absetzen würde häufig eine Arena mit stroheingestreutem oder mindestens trocken und rutschfest gestaltetem Boden empfohlen. Also kostengünstige Lösung käme auch ein trauf- oder giebelseitiger Anbau eines Auslaufs infrage, der für die Teilnahme an Tierwohlprogrammen gefordert sei. Allerdings seien hierbei Emissionsvorschriften zu beachten und die Genehmigung in ASP-gefährdeten Gebieten eher unwahrscheinlich.
Auch könne im Deckbereich der Fress-Liegebereich in Fressliegebuchten zusammengefasst werden und ein zusätzlicher Aktivitätsbereich geschaffen werden. Hier müssten Strukturelemente wie Sichtschutzwände, Liegekessel oder Strohballen vorgesehen werden. Die Laufgangbreite im Deckzentrum sei zwar nicht vorgeschrieben, sollte aber drei Meter nicht unterschreiten um Auseinandersetzungen zwischen laufenden und liegenden Sauen zu vermeiden.
Oft könnten auch vorhandene Fress-Liegebuchten weiter genutzt werden, wenn sie einen Selbstfangmechanismus hätten und die Sauen frei entscheiden könnten, ob sie eintreten wollen. Für schmale Deckzentren eigneten sich Korbbuchten, die den Sauen einen verbreiterten Laufgang böten und zur Besamung geschlossen werden könnten. Und schließlich könnten Buchten auch gekürzt werden, um sie lediglich als Fressplatzteiler zu nutzen.
Sollen im Deckzentrum auch Eber gehalten werden, seien 6 qm Buchtfläche je Tier sowie ein separater Laufgang oder Eberkontaktgitter eingeplant werden. Auch für Umrauscher und kranke Sauen müsse Platz vorgesehen sein: für ca. 5% der Sauen im Deckzentrum je 5 qm Fläche mit weicher Unterlage. Auch für Umrauscher sollten Buchten für ebenfalls 5% der Tiere vorgesehen werden.
Zur Klimatisierung empfiehlt Dr. Volke-Middendorf etwa Erdwärmetauscher, Hochdruckverdunstungskühlung, Cool Pads oder Mikrosuhlen.
Die Gruppenhaltung ferkelführender Sauen sei bei der Änderung der TierSchNutzV 2021 nicht geregelt und keinerlei Vorgaben für Fläche und Gestaltung von Liegeflächen oder Gangbreiten gemacht worden. Die heute von Dienstleistern angebotenen Systeme böten zwar meist über 7 qm, ob dies aber schlussendlich ausreichen wird, sei nicht sicher. Zukunftsorientierte Sauenhalter befassten sich auch bereits mit der Neugestaltung der Abferkelung mit Termin 2036. Deswegen sei eine baldige gesetzliche Regelung fürs freie Abferkeln nötig, die bereits vorliegende Erfahrungen von Praktikern und Projekten einbezieht.
Weitere Informationen vom Netzwerk Fokus Tierwohl
* Landkreis Cloppenburg, Amt für Veterinärwesen und Lebensmittelüberwachung
Fleisch, Eier und Milchprodukte werden weiterhin ein wesentlicher Bestandteil der weltweiten Ernährung sein. Zeitgleich zur steigenden Nachfrage durch eine wachsende Weltbevölkerung nimmt der Druck zu, die Umweltauswirkungen der Lebensmittelproduktion zu reduzieren.
Das Webinar „Typisch Livestock – Zukunftsfähige Nutztierhaltung: Nachhaltigkeit als Schlüssel zum Erfolg“, zu dem die Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH alle Interessenten einlädt, welche die Zukunft der Landwirtschaft und Tierhaltung im Bereich Schwein, Rind und Geflügel mitgestalten wollen, bietet eine hervorragende Gelegenheit, sich mit aktuellen Herausforderungen und Lösungsansätzen in der nachhaltigen Tierhaltung auseinanderzusetzen. Prof. Dr. Frank Mitlöhner von der University of California in Davis ist ein international anerkannter Experte auf diesem Gebiet. Er wird neue Einblicke in Umweltauswirkungen der Tierhaltung geben und aufzeigen, wie sich die Branche auf eine zunehmend umweltbewusste Zukunft vorbereiten kann.
Das Webinar findet statt am 3. Dezember 2024 von 19 bis 21 Uhr. Das Webinar wird aufzeigen, dass es keine Pauschallösung für die Nachhaltigkeit bei der Abdeckung des globalen Bedarfs an tierischem Protein gibt, sondern dass es eines ganzen Werkzeugkastens bedarf, die verschiedenen Produktionssysteme und Anforderungen zukunftsfähig zu gestalten.
Die Teilnahme an diesem Webinar ist kostenlos. Anmeldung hier.
Weitere Informationen hierzu geben Ihnen gerne:
• Dr. Heike Hufen, Geflügel, Tel.: +49 (172) 7330987
• Herbert Heger, Schwein Nord, Tel.: +49 (178) 2905020
• Markus Hellenschmidt, Schwein Süd, Tel.: +49 (151) 68967979
• Steinbeck Andreas, Rind West, Tel.: +49 (151) 68946711
• Sebastian Hofsommer, Rind Ost, Tel.: +49 (151) 17955078
Quelle: Boehringer Ingelheim
Die nationale Forschungsgruppe „Cellzero Meat“ hat ein einzigartiges Laborfleisch entwickelt. Es kommt gänzlich ohne Tierleid aus. Forschende der Hochschule Anhalt haben dem Zellhaufen zu den fleischtypischen Eigenschaften verholfen. Die Leitidee der Forschungsgruppe war so einleuchtend wie folgenreich: Wie stellen wir ein Zellfleisch her, das sowohl ohne Tierschlachtung als auch ohne Tierleid auskommt? Grundlage sollte ein patentiertes Verfahren des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie sein. Es ermöglicht die Entnahme von Stammzellen aus dem Nabelschnurblut von Ferkeln – als schmerzfreie Alternative zur Stammzellen-Entnahme von lebenden Tieren.
Laborfleisch ohne Tierleid, Serum und Antibiotika
„Wir wollten den Prozess insgesamt so nachhaltig wie möglich gestalten“, erklärt Prof. Dr. Wolfram Schnäckel von der Hochschule Anhalt den innovativen Ansatz. Deshalb setzte „Cellzero Meat“ mit zwei weiteren Projektpartnern auch auf diese Alternativen: Ein Nährmedium aus Algen anstatt ein Serum von geschlachteten Tieren, das die Zellen im Bioreaktor wachsen lässt. Kaltes Plasma anstatt von Antibiotika, um die Herstellung steril zu halten. Ein völlig neuer Weg zum Laborfleisch, der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung aus Hochrisiko-Mitteln gefördert wurde.
Nah am natürlichen Vorbild
Nach rund zwei Jahren Forschung steht jetzt fest: Es funktioniert. Die Stammzellen aus dem Nabelschnurblut bilden in dem Nährmedium aus Algen Muskel-, Fett- und Bindegewebszellen. Aus ihnen lässt sich über ein 3-D-Druck-Verfahren fleischtypisches Gewebe herstellen – für Produkte vom Burger-Patty bis zum Schnitzel. „Selbst der fleischtypische Geschmack, der erst während der Lagerung heranreift, wird von unserem Laborfleisch gebildet“, sagt Wolfram Schnäckel, der an der Hochschule Anhalt seit mehr als 30 Jahren zu tierischen Lebensmitteln forscht.
Neue Mikromethoden für die Analytik
Für das Projektergebnis waren die Analysen der Anhalter Lebensmitteltechnologinnen und Lebensmitteltechnologen essenziell. Gab es in den Rostocker Laboren des Projektpartners neue Zellhaufen oder Gewebe, kamen die Proben nach Bernburg. Wie ist die Farbe des Laborfleischs? Wie seine Struktur? Wie müssen Nährmedium und 3-D-Druck angepasst werden, damit sich das künstliche so wenig wie möglich von natürlichem Fleisch unterscheidet? „Solche Fragen gehören bei uns zum Laboralltag. Die Herausforderung lag anfangs darin, sie für wenige Gramm zu beantworten“, erklärt Sandra Warmuth, die es normalerweise mit industrienaher Forschung zu tun hat, bei der Proben von 3 bis 5 Kilogramm anfallen. Für Cellzero Meat musste sie zunächst spezielle Mikromethoden entwickeln.
Laborfleisch als Zukunftsmarkt
Aber warum der Aufwand? Hätte man nicht auf grundlegende Erkenntnisse anderer Forschungsgruppen zurückgreifen können? Immerhin ist Laborfleisch in einigen Ländern bereits auf dem Markt oder steht vor der Zulassung. „Abgesehen davon, dass wir einen ganz neuen Ansatz gewählt haben, wird in diesem Bereich vieles geheim gehalten“, sagt Wolfram Schnäckel. Künstlich hergestelltes Fleisch gilt weltweit als eine Säule, um die Ernährung innerhalb planetarer Grenzen zu sichern. Deshalb investieren immer mehr Unternehmen und Kapitalgeber in diese Proteinquelle. Mehr als 100 Start-ups forschen an neuen Produkten aus Zellfleisch.
Nächster Schritt: Scale-up
Einer der größten Kritikpunkte an Laborfleisch waren bislang die tierischen Ressourcen entlang des Herstellungsprozesses. Dafür hat Cellzero Meat eine Lösung gefunden. Null Schlachtung, null Tierleid. „Zudem wäre der Verkauf von Nabelschnurblut eine zusätzliche Einnahmequelle für die Landwirtschaft, wenn sich Laborfleisch auch auf europäischen Märkten durchgesetzt hat“, blickt Wolfram Schnäckel auf die nächsten 30 bis 40 Jahre. Bis dahin will seine Forschungsgruppe das Cellzero-Fleisch weiterentwickeln, um über passende Versuchsanlagen Mengen im industriellen Maßstab zu gewinnen. Folgeprojekte für dieses Scale-up sind bereits in Planung.
Partner und Kontakt
Vier Partnereinrichtungen aus unterschiedlichen Disziplinen waren an dem Forschungsprojekt „Cellzero Meat“ beteiligt: das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf (bei Rostock), das Leibnitz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. in Greifswald, die PAN-Biotech GmbH in Aidenbach sowie die Hochschule Anhalt mit dem Fachbereich Landwirtschaft, Ökotrophologie und Landschaftsentwicklung. Das Konsortium wurde bis Juni 2024 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) nach der Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030 und der Nationalen Politikstrategie Bioökonomie offiziell gefördert. Fragen beantwortet Prof. Dr. Wolfram Schnäckel per E-Mail: wolfram.schnaeckel@hs-anhalt.de.
Quelle: Hochschule Anhalt
Die wichtigsten Problembereiche in der konventionellen Rindermast versprach Prof. Dr. Christoph Winckler* in seinem Vortrag anlässlich der Tierschutztagung 2024 zu beleuchten. Die hauptsächlichen Schwachstellen sieht der Wissenschaftler in Platzangebot, Bodenbeschaffenheit, Reizarmut und intensiver Fütterung.
Platzangebot
Zwar hätten einzelne Mitgliedsstaaten Mindestflächenangebote für die Rinderhaltung definiert, für die EU insgesamt existierten jedoch keine einheitlichen Vorgaben. In Österreich seien etwa für die Haltung auf vollperforierten Böden pro Tier 2,7 qm (500-600 kg Lebendgewicht) bzw. 3,0 qm (über 600 kg) vorgeschrieben. Bei Stallneubauten in Niedersachsen müssten 3,0 qm je Rind mit 450-650 kg eingeplant werden, respektive 3,5 qm je Tier bei höheren Lebendgewichten.
Die Ergebnisse verschiedener Studien zeigten, dass mit sinkender Besatzdichte die Zahl der Liegeperioden mit abnormalem Liege- und Aufsteh-Verhalten zurückgehe, die Rinder „raumgreifende“ Positionen einnähmen und größeren Abstand zueinander hielten. Auch vermindere ein höheres Platzangebot die Gefahr von Schwanzspitzenveränderungen, die vor allem durch Tritte anderer Tiere verursacht würden. Der in verschiedenen Ländern noch zulässige Aufsprungschutz mit Querstangen über der Bucht, schränke das natürliche Verhalten von Rindern ebenso ein.
Bodenbeschaffenheit
Auch Mastrinder bevorzugten verformbare, am besten tief eingestreute Liegeflächen. Auf harten Böden ginge die Zahl der Liegeperioden zurück und die Probleme beim Aufstehen nähmen zu. Dies zeige sich in längeren Liegezeiten und häufigeren abgebrochenen Abliegeversuchen (mehrmaliges Abknicken im Gelenk und sofortiges Wiederaufstehen). Gummimatten könnten hier zu Verbessrungen führen, eingestreute Systeme seine jedoch vorzuziehen. Bei auf Betonspalten gehaltenen Mastbullen käme es außerdem häufiger zu höhergradigen Veränderungen in den Karpal- und Tarsalgelenken und, verglichen mit Tieren die auf Gummimatten oder Einstreu gehalten werden, vermehrt zu Schwanzspitzenveränderungen.
Reizarmut
Intensive Haltungssysteme seien häufig sehr reizarm. Auch wenn es erst wenige Studien zum Thema Reizarmut gäbe, deuteten die bislang vorliegenden Untersuchungen darauf hin, dass etwa häufiges Zungenschlagen und andere Formen oralen Fehlverhaltens bei Rindern mit einer reizarmen Umgebung zusammenhingen. Laut einer deutschen Studie aus dem Jahr 2020 (Schneider et al.) zeigten sogar in eingestreuten Ställen 80% der Rinder orale Stereotypien.
Zwar gäbe es noch keine speziellen Kenntnisse zur Langeweile bei Nutztieren, vom Menschen sei jedoch bekannt, dass eine reizarme Umgebung Langeweile fördert. Zwei an der Wiener Universität erstellte Masterarbeiten untersuchten 2023 und 2024 das Unruheverhalten von Mastbullen, um erste Einblicke zu gewinnen. Beide Untersuchungen dokumentierten sehr häufige Verhaltenswechsel der Tiere innerhalb kurzer Zeiträume, die auf Langeweile deuten könnten. Vollspaltenbuchten unterschieden sich hier nicht von eingestreuten Systemen. Die Ursachen und mögliche Konsequenzen daraus müssten jedoch erst noch weiter untersucht werden, so Prof. Winckler.
Intensive Fütterung
In der intensiven Rindermast würden vor allem strukturarme Silagen (etwa Mais) und große Mengen an Kraftfutter verfüttert. Insbesondere in den nochmals intensiver fütternden amerikanischen Feedlots käme es zu Yo-Yo-Effekten bei der Futteraufnahme, deren Ursache in regelmäßiger subklinischer Pansenübersäuerung zu sehen sei. Ein Zusammenhang mit oralen Stereotypien und Unruheverhalten wäre auch hier zumindest denkbar, glaubt Prof. Winckler.
* Institut für Nutztierwissenschaften, Department für Nachhaltige Agrarsysteme. Universität für Bodenkultur, Wien
Der Frage, ob Reststoffe aus der Weinproduktion als funktionelle Zusatznahrung für Rinder geeignet sind, ging eine aktuelle Studie der Veterinärmedizinischen Universität Wien nach. Die Daten aus den In-vitro-Versuchen zeigen, dass eine Beigabe in einer Größenordnung von maximal 20 Prozent der Gesamtfuttermenge möglich und sinnvoll sein könnte.
Nach dem Verbot der Verwendung von Antibiotika in Futtermitteln als Wachstumsförderer ist das Interesse an der Verwendung natürlicher bioaktiver Verbindungen in der Tierhaltung groß und der Markt für phytogene Futtermittelzusatzstoffe wächst. Bisher wurde hier stark auf Extrakte von Kräutern, Bäumen und Sträuchern gesetzt, von denen viele Arten ausländischer Herkunft sind und intensive Ressourcen für Produktion und Logistik erfordern.
Upcycling von Reststoffen aus der Weinproduktion als funktionelles Rinderfutter
Aus diesem Grund untersuchte nun ein Wissenschaftsteam der Vetmeduni die heimische Weinrebe (Vitis vinifera) genauer. Sie ist eine reiche Quelle für Tannine und andere Phenole, wobei große Mengen dieser funktionellen Verbindungen bei der Weinherstellung als Abfall verlorengehen. Die Idee der Wissenschafter:innen: Feste Nebenprodukte der Weinproduktion könnten an Wiederkäuer verfüttert werden, die physiologisch an ballaststoffreiches Futter angepasst sind. Die Umwandlung von Weinabfällen in Viehfutter wäre kosteneffizient und ressourcenschonend, da alle Abfälle wiederverwendet werden könnten.
In-vitro-Studie testet mehrere Varianten der Futterbeimengung
Für ihre In-Vitro-Studie nutzten die Forscher:innen die Pansensimulationstechnik RUSITEC (rumen simulation technique). Dazu wurden Fermenter mit Material aus dem Pansen von Spenderkühen beimpft und mit sechs verschiedenen Futtermischungen befüllt, darunter Futter mit Beimengungen von kommerziellem Traubenkernextrakt, Traubentrester und Traubenkernmehl. Die Veränderungen in der Zusammensetzung der Bakterien, Archaeen und Pilze in den festen Fraktionen wurden mittels 16S- und ITS2-rRNA-Sequenzierung ermittelt.
Potenziell negative Wirkung von Traubenkernextrakt und Traubenkernen
„Wir erhielten wünschenswerte Effekte von Traubenphenolen auf einige Pansenfermentationsvariablen. Traubentrester und Traubenkernmehl wirkten sich jedoch im Vergleich zu Traubenkernextrakt weniger störend auf die Pansenmikrobiota aus. Andererseits deuten unsere Daten darauf hin, dass die Verwendung von Traubenkernprodukten fremde Spezies wie Weintrauben- und weinassoziierte Hefen in die mikrobielle Gemeinschaft im Pansen einführen kann“, erklärt Ratchaneewan Khiaosa-ard vom Zentrum für Tierernährung und Tierschutzwissenschaften der Vetmeduni.
Beimengung zum Futter in kleineren Anteilen denkbar
Deren Lebensfähigkeit konnte allerdings anhand der genomischen Daten nicht bestätigt werden. Ihre geringe Häufigkeit weist zudem laut Khiaosa-ard darauf hin, dass die potenziellen mikrobiellen Gefahren für die Tiere begrenzt sein könnten, wenn dem Rinderfutter maximal 20 Prozent Reststoffe aus der Weinproduktion beigemengt werden. „Dies kann jedoch nur durch In-vivo-Daten bestätigt werden“, betont Khiaosa-ard. Zudem trugen die Bakterien und Pilze, die durch den Nahrungszusatz von Reststoffen aus der Weinproduktion beeinträchtigt werden, im experimentellen RUSITEC-Pansen nicht am stärksten zum Abbau von Nährstoffen bei. Qendrim Zebeli, Leiter des Zentrums für Tierernährung und Tierschutzwissenschaften, zieht daraus den folgenden Schluss: „Insgesamt betrachtet könnten Traubentrester und Traubenkernmehl als funktionelle Futtermittel für Rinder Verwendung finden. Die mikrobielle Sicherheit der Verfütterung dieser Nebenprodukte muss jedoch überwacht werden.“
Quelle: Veterinärmedizinische Universität Wien
Mit der Wahl der richtigen Lebensmittel kann man viel für die eigene Gesundheit tun – und auch zu einem mehr oder weniger umweltfreundlichen Konsum beitragen. Das gilt auch für Fische und ihr Futter. Am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) beschäftigen sich Forscherinnen und Forscher mit Futtermitteln für Aquakultur und Aquaponik. Ihr Ziel ist es, die Ernährung der Fische in der Aufzucht zu optimieren und gleichzeitig die Umwelt zu schonen.
Heutzutage stammt mehr als die Hälfte des konsumierten Fisches nicht aus Wildfängen, sondern aus Aquakultur. Dabei gibt es nicht die eine Aquakultur, sondern verschiedene Haltungsformen in Gewässern oder in speziellen Anlagen zur Erzeugung von Fischen, Krebsen, Weichtieren, Algen und anderen Wasserlebewesen. Ein großer Teil davon findet in sogenannter intensiver Haltung statt, das heißt die Zuchttiere werden durch den Menschen gefüttert. Die Zusammensetzung des Futters hat dabei einen großen Einfluss auf die Gesundheit, das Wachstum und die Fortpflanzung der Tiere. Futtermittel sind aber auch ein großer Kostenfaktor für die Züchter*innen und haben durch nährstoffreiche Abwässer Auswirkungen auf die Umwelt. „Wenn wir darüber nachdenken, wie wir die menschliche Ernährung nachhaltiger gestalten wollen, müssen wir auch bei der Fütterung unserer Nutztiere ansetzen“, sagt Prof. Werner Kloas, der am IGB die Aquakulturforschung leitet.
In der Aquakultur soll das Prozesswasser möglichst nährstoffarm sein:
In der Aquakultur, und vor allem in offenen Systemen mit direkter Verbindung zu Gewässern, ist es daher das Ziel, die nährstoffreichen Ausscheidungen der Tiere soweit wie möglich zu minimieren, um die Überdüngung von Gewässern zu vermeiden. Entsprechend ist Fischfutter für die traditionelle Aquakultur so zusammengesetzt, dass die Tiere gut wachsen und gesund bleiben, aber eben auch möglichst wenige dieser Nährstoffe über ihren Stoffwechsel in das Haltungswasser abgeben.
In der Aquaponik sind Nährstoffe im Prozesswasser als Pflanzendünger erwünscht:
Bei der Aquaponik werden Fisch- und Pflanzenzucht in einem System kombiniert. Dies ist besonders nachhaltig, da das Wasser aus der Fischhaltung und die Nährstoffe aus dem Fischfutter für die Aufzucht der Pflanzen genutzt werden. Nährstoffe wie Nitrat, Phosphat und Kalium im Prozesswasser der Fischzucht sind daher erwünscht, um den Bedarf an mineralischen Ergänzungsdüngern für die Pflanzen möglichst gering zu halten.
„In der Aquaponik entspricht die Nährstoffzusammensetzung im Haltungswasser bestenfalls dem Bedarf der Pflanzen. Herkömmliche Fischfutter haben jedoch oft nicht das ideale Nährstoffprofil für die Pflanzen und unterliegen bestimmten Einschränkungen in der Zusammensetzung der Inhaltsstoffe, um dem Ziel einer geringen Abwasserbelastung gerecht zu werden. Hier bietet sich die Chance, Fischfutter für die Aquaponik gezielter zu gestalten“, erklärt Dr. Christopher Shaw, der in dem Projekt CUBES Circle zur umweltfreundlichen Fischernährung in der Aquaponik forscht. Im Blick hat er dabei die Wachstumsleistung der Fische, die Konzentration gelöster anorganischer Nährstoffe im Prozesswasser und die Ausscheidung partikulär gebundener Nährstoffe in den Kreislaufanlagen der Fischzucht.
Die Herausforderung bei der Fütterung in der Aquaponik besteht darin, verschiedene Zielstellungen miteinander in Einklang zu bringen:
Der Forscher untersuchte beispielsweise, inwieweit tierisches Protein im Futter des Afrikanischen Raubwelses – ein beliebter Speisefisch – durch pflanzliches Protein ersetzt werden kann und wie die Wahl der Proteinquelle das Profil der gelösten Nährstoffe im Haltungswasser beeinflusst. Das Ergebnis: Eine Reduzierung des Anteils tierischer Proteine im Futter um bis zu 50 Prozent hatte keine negativen Auswirkungen auf den Biomassezuwachs, die Futterverwertung und die Proteineffizienz beim Afrikanischen Raubwels. Die Fische wuchsen also gleich gut. Allerdings führte ein höherer Anteil tierischer Proteine im Futter zu höheren Phosphatkonzentrationen im Wasser, während ein steigender Anteil pflanzlicher Proteinquellen zu höheren Kaliumkonzentrationen im Wasser führte.
„Dies zeigt, dass durch die Wahl der Proteinquellen im Futter die Zusammensetzung wichtiger gelöster Pflanzennährstoffe im Wasser beeinflusst werden kann, ohne dass die Wachstumsleistung der Fische beeinträchtigt wird. Spezielle Futtermittel zur Reduzierung des Mineraldüngerbedarfs in der Aquaponik bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktivität auf Seiten der Fischzucht sind also realisierbar“, sagt Christopher Shaw.
Möglichst Verzicht auf marines Fischmehl: Alternative Proteinquellen aus tierischen Nebenprodukten und Insektenmehl:
Fische benötigen jedoch für ihr Wachstum und ihre Gesundheit bestimmte Nährstoffe wie essentielle Aminosäuren und Fettsäuren, die in pflanzlichen Quellen oft nicht ausreichend vorhanden sind. In der Vergangenheit wurden diese Bedürfnisse vor allem bei Raubfischen durch hohe Anteile an Fischmehl und Fischöl im Futter gedeckt, die ernährungsphysiologisch ideal sind. Diese stammen jedoch überwiegend aus der Meeresfischerei und können somit eine zusätzliche Belastung für die natürlichen Fischbestände darstellen. Zudem gehören sie zu den teuersten Rohstoffen in der Fischfutterproduktion.
Christopher Shaw untersuchte daher verschiedene umweltfreundlichere tierische Rohstoffalternativen, wie Larvenmehl der Schwarzen Soldatenfliege und Nebenprodukte der Fleisch- und Fischverarbeitungsindustrie (Geflügel- und Geflügelblutmehl, Schlachtnebenprodukte aus der Aquakultur) für Fischfutter in der Aquaponik.
Phosphorreiche Proteinquellen aus tierischen Nebenprodukten eignen sich besonders gut: Futter mit einem hohen Anteil an Geflügel- und Welsmehl führte zu einer erhöhten Ausscheidung von pflanzenverfügbarem Phosphat und verbesserte das Verhältnis von Phosphat zu Nitrat im Haltungswasser der Fische zugunsten der Bedürfnisse der Pflanzenzucht im Vergleich zu konventionellem Futter. Außerdem verbesserte dieses Futter das Wachstum und die Futterverwertung des Afrikanischen Raubwelses.
Pflanzen profitieren von Futterumstellung der Fische:
Ein Pflanzenversuch bestätigte die Wirksamkeit der Alternativen: Das Haltungswasser von Nil-Tilapien – ein Buntbarsch, der zu den wichtigsten Aquakulturarten weltweit zählt – wies hohe Konzentrationen an Kalium, Magnesium und Mikronährstoffen nach der Fütterung mit Larvenmehl der Schwarzen Soldatenfliege als Hauptproteinquelle auf und führte auch zu höheren Erntemengen von Basilikum und Salat als bei der Fütterung mit marinem Fischmehl als Hauptproteinquelle. Aus pflanzenbaulicher Sicht ist ein solches Larvenmehl als Proteinquelle im Fischfutter für die Aquaponik daher vielversprechend, sofern die Nahrungsgrundlage der Larven ebenfalls reich an den entsprechenden Nährstoffen ist.
Bis zur breiten Anwendung in der Praxis sind Hürden zu überwinden:
Tierische Nebenprodukte oder Insektenmehl sind nur zwei von vielen Beispielen der potentiellen Optionen alternativer Futtermittel. Dr. Fabian Schäfer vom IGB betreut redaktionell Aquakulturinfo, das Informationsportal zur Aquakultur. Er bestätigt die steigende Zahl von alternativen Futtermittelbestandteilen und erläutert, warum selbst valide wissenschaftliche Erkenntnisse nicht immer den schnellen Weg in die breite Anwendung finden: „Wie auch bei anderen Rohstoffen gilt es, im Anschluss an den Identifikationsprozess, weitere Hürden bei der Zulassung und der Ausweitung beziehungsweise Kommerzialisierung des Produktionsprozesses zu überwinden. Entsprechend handelt es sich bei vielen Alternativen zwar um aussichtsreiche, aber aktuell nicht im großen Umfang verfügbare Futtermittelbestandteile. Meist können sie bei Preis und Verfügbarkeit nicht mit Soja, Fischmehl oder Fischöl konkurrieren. Vor dem Hintergrund der Klimakrise, Instabilitäten von Lieferketten oder ökologischen Aspekten, wie der Land- und Wassernutzung, können diese Alternativen im Aquakultursektor jedoch zukünftig stärker an Bedeutung gewinnen.“
Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Werden Insekten für die Herstellung von Futter- oder Lebensmitteln gehalten, bestehen heute noch viele Unsicherheiten im Umgang mit den wirbellosen Tieren. Dr. Andrea Donay* ging in ihrem Vortrag auf der Tierschutztagung 2024 detailliert auf damit verbundene Fragen ein.
Auch für wirbellose Tiere gälten viele Vorschriften des Tierschutzgesetzes, sagte sie einleitend. Auch Insekten müssten angemessen ernährt, gepflegt und verhaltensgerecht untergebracht werden. Ihre Bewegungsfähigkeit dürfe nicht derart eingeschränkt werden, dass den Tieren Schmerzen, Leiden oder Schäden zugefügt werden.
Auch Insektenhalter müssten über die erforderlichen Fachkenntnisse und Fähigkeiten zur Haltung dieser Lebewesen verfügen. Bei der Tötung von Insekten kämen zwar nicht die Vorschriften für Wirbeltiere zum Tragen, allerdings solle auch hier eine schnelle und möglichst schonende Methode gewählt werden.
Insekten fielen im Tierschutzrecht zwar nicht in die Kategorie „Nutztiere“, gälten aber nach den einschlägigen Verordnungen als solche, sobald sie „zur Herstellung von verarbeiteten tierischen Produkten zugelassen“ sind. Zurzeit sind dies:
Soldatenfliege,
Stubenfliege,
Mehlkäfer,
Getreideschimmelkäfer,
Heimchen,
Kurzflügelgrille,
Seidenspinner.
Nach neuesten Untersuchungen und Tests sei auch bei Insekten von einer Art Schmerzempfinden auszugehen, insbesondere weil sie in entsprechenden Versuchen Vermeidungsreaktionen auf schädigende Reize zeigten. Deswegen müssten auch bei Insekten geeignete Tötungsmethoden zum Einsatz kommen:
1) Einfrieren
Für Betäubung und Tötung kann ein zweistufiger Einfrierungs-Prozess genutzt werde, bei dem die Insekten zunächst auf eine Temperatur knapp über dem Gefrierpunkt abgekühlt (Betäubung) und anschließend ausreichend lange tiefgefroren (Tötung) werden. Dabei sei darauf zu achten, dass die Masse gleichzeitig eingefrorener Tiere nicht zu groß ist, um eine ungleichmäßige Kälteverteilung zu verhindern (was allerdings mittels Durchblasens kalter Luft erreicht werden könne).
2) Blanchieren/Kochen
Kochen habe sich bei Garnelen und Krabben als Tötungsmethode bewährt und sei auf Insektenlarven übertragbar, weil die Wärmeübertragung und der Tod schnell eintreten (Heißluft sei dagegen nur zur Trocknung geeignet). Eine Kombination von CO2-Betäubung und Erhitzen fördere sogar Verdaulichkeit und Haltbarkeit von Futtermitteln; außerdem senke kurzzeitiges Kochen die Schwermetallbelastung des Futters, weil der belastete Fraß wirkungsvoller entfernt würde.
3) Zermahlen
In einem „Crusher“ können Insekten gleichzeitig getötet und zerkleinert werden. Eine Direktvermahlung sei auch besser für „die Fettintegrität in Bezug auf die geringste Menge an freien Fettsäuren“. 2,5% stünden beim Vermahlen 15% beim Einfrieren und 10% beim Blanchieren gegenüber.
Beim Zermahlen spiele der Lochdurchmesser eine wichtige Rolle. Habe die Partikelgrößenplatte 12 mm Lochdurchmesser, würden nur 54% der Larven sofort getötet, bei 2,55 mm steige der Wert auf 84%. Die wünschenswerte Tötungsrate von 99% könne erreicht werden, wenn möglichst wenige Larven in der Maschine steckenblieben.
Wesentliche Teile des Tierschutzrechts gelten auch für Insekten. Wer Insekten als Nutztiere hält, sollte sich also eingehend mit dem Thema befassen.
* Regierung von Niederbayern
• Monitoringsystem SenseHub® Dairy Youngstock wird aus insgesamt 255 Anmeldungen für eine der Silbermedaillen ausgewählt
• Branchenweit erste Lösung zur Überwachung von Kälbern von der Geburt bis zum zwölften Lebensmonat
MSD Tiergesundheit wird für SenseHub® Dairy Youngstock mit dem Innovation Award EuroTier 2024 ausgezeichnet. Die Prämierung mit dem Innovation Award EuroTier 2024 hebt wegweisende Innovationen hervor und wird von einer unabhängigen und international besetzten Kommission aus anerkannten Beratern, Wissenschaftlern und Praktikern vergeben. SenseHub® Dairy Youngstock wurde aus 255 eingereichten Anmeldungen für eine der Silbermedaillen ausgewählt. Die Preisverleihung findet am 12. November auf der Messe EuroTier in Hannover statt. „Wir freuen uns, dass unser Monitoringsystem SenseHub® Dairy Youngstock mit dem Innovation Award EuroTier 2024 ausgezeichnet wird.“, so Christian Vogelsberg, Director Business Unit Technology bei MSD Tiergesundheit. „Diese Anerkennung unterstreicht den Mehrwert unserer innovativen Technologie für die Landwirtschaft. Mit praxisnahen Lösungen wollen wir Landwirte dabei unterstützen, effektives Herdengesundheitsmanagement zu betreiben.“
SenseHub® Dairy Youngstock ist die branchenweit erste Monitoringtechnologie für Kälber von Geburt an bis zum zwölften Lebensmonat. Das Monitoringsystem erleichtert den Landwirten die Überwachung der Kälber und ermöglicht den Betrieben ein nachhaltiges Herdengesundheitsmanagement. Es kann unabhängig vom Kuhmonitoringsystem auf dem Betrieb eingesetzt werden. Eine von der DLG (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft) eingesetzte unabhängige und international besetzte Kommission aus anerkannten Beratern, Wissenschaftlern und Praktikern würdigte die innovative Lösung mit dem Innovation Award in Silber.
SenseHub® Dairy Youngstock entlastet Landwirte
Das Monitoringsystem erleichtert es Milchviehhaltern, die Kälber und Färsen zu erkennen, die besondere Aufmerksamkeit benötigen. Wissenschaftlich fundierte Algorithmen überwachen ständig das Verhalten der Tiere über die spezielle SenseHub® Monitoring-Ohrmarke. Die Technologie identifiziert Tiere mit einem Verhalten, das von ihrer individuellen Norm abweicht und darauf hindeutet, dass sie möglicherweise Aufmerksamkeit benötigen.
SenseHub® Monitoring-Ohrmarken liefern innerhalb von 27 Stunden nach dem erstmaligen Anbringen verwertbare Erkenntnisse und sind mit einem blinkenden LED-Licht ausgestattet. Landwirte können damit Tiere schnell und einfach lokalisieren und geeignete Maßnahmen ergreifen. Diese Technologie ermöglicht es Milchviehhaltern, ihre täglichen Arbeitsabläufe von ihrem Smartphone aus zu verwalten und dem zunehmenden Arbeitskräftemangel in den Betrieben entgegenzuwirken. Durch die mit der Technologie verbundene Effizienzsteigerung können Erzeuger und Landwirte die Arbeitsabläufe in ihrem Betrieb anpassen und ihre Ressourcen effektiver nutzen.
Für Krankheitsdiagnose und Behandlungsmaßnahmen sollten Milchviehhalter ihre Tierärzte hinzuziehen.
Quelle: MSD Tiergesundheit
