Reduzierte Emissionen und mehr Tierwohl durch saubere, attraktive Bodenflächen in Außenklimaställen und Ausläufen in der Schweinehaltung (RETsaBAAS)
Die Verbesserung des Tierwohls und die Reduktion umwelt- und klimarelevanter Emissionen sind wichtige Schlüsselelemente für eine nachhaltige Schweinehaltung. Das Projekt verfolgt daher das Ziel, die für eine Emissionsminderung notwendige häufige und regelmäßige Reinigung verschmutzter Flächen von Außenklimaställen und Ausläufen auszuführen. Durch den Einsatz neu entwickelter innovativer Reinigungsroboter und Oberflurschieberentmistungsanlagen sowie durch kombinierte Entmistungstechniken sollen Kot, Harn und organische Materialien zur Einstreu und Beschäftigung in den Buchten automatisiert ablaufen. Darüber hinaus sollen die Ausläufe mit Einstreu, Beschäftigung und Abkühlung attraktiver für die Schweine werden. Als weitere Innovation sollen die autonomen Entmistungssysteme die Türen und Tore steuern, die Tieraktivität berücksichtigen und das Tierverhalten durch intervallgesteuerte Elemente wie Einstreu, Beschäftigung und Kühlen unterstützten. Mit der Verknüpfung von Sensordaten, RFID-Technik und Künstlicher Intelligenz sollen die emissionsrelevanten Bereiche in der Fläche verkleinert, die zeitliche Aktivität der Entmistungstechnik optimiert und die Emissionen (insbesondere Ammoniak) stark vermindert werden.
Hintergrund und Motivation
Die gesellschaftliche Erwartungshaltung in Deutschland spiegelt sich in einer besonders artgerechten Tierhaltung wieder. In diesem Zusammenhang gewinnen Außenklimaställe mit einem erhöhten Platzangebot sowie Ausläufe für Schweine an Bedeutung (Borchert Kommission, 2020). Gleichzeitig steht die Tierhaltung unter dem Handlungsdruck, dazu beizutragen, dass die Emissionsminderungsziele von Luftschadstoffen aus der NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 sowie das Treibhausgasminderungsziel nach dem Bundesklimaschutzgesetz (KSG) erreicht werden können. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich das Kaufverhalten sehr stark am Preis orientiert. Somit sind ökonomische Aspekte in der Schweinehaltung bedeutsam.
Mit steigendem Flächenangebot für Schweine, erhöht sich die potentiell emittierende Stallfläche. Hierdurch entsteht ein Zielkonflikt zwischen einer Verbesserung des Tierwohls und Verminderung von Umweltwirkungen.
Bei allen Gestaltungsvarianten ist es wichtig, dass zur Verringerung der Emissionen, die mit Kot und Harn verschmutzten Bodenflächen so gering wie möglich gehalten werden. Neben Art und Ausführung der Bodenflächen kann eine Sauberhaltung der Bodenflächen nur durch eine entsprechende Oberflurentmistung gewährleistet werden, die bisher oft nur unter Arbeitskrafteinsatz und damit sehr zeitaufwändig zu gewährleisten ist.
Zielsetzungen
Gesamtziel des Vorhabens
Daher ist das Gesamtziel des Vorhabens die notwendige häufige und regelmäßige Reinigung der verschmutzten Flächen von Ställen mit hohem Tierwohl-Standard durch Einsatz neu entwickelter Entmistungsroboter, Schieberentmistungsanlagen und kombinierter Entmistungstechniken in den Buchten zu automatisieren. Hierbei soll eine höhere Attraktivität der Ausläufe berücksichtigt und unter Beachtung der Tieraktivität die Technik dahingehend optimiert werden, dass die emissionsrelevanten Bereiche in der Fläche verkleinert, die zeitliche Aktivität der Entmistungstechnik optimiert und die Emissionen (insbesondere Ammoniak) weitergehend vermindert werden.
Wissenschaftliche Ziele
- Funktionssichere, verfahrenstechnische und gleichzeitig ökonomische Lösungen zur Reinigung der Bodenoberflächen insbesondere von Ausläufen von Außenklimaställen in der Schweinehaltung, die eine größtmögliche Emissionsminderung von Ammoniak (hin zu 40 % im Vergleich zum Referenzwert nach der Neufassung der TA Luft) erzielen.
- Hohe Akzeptanz des Auslaufbereichs und geringer Verschmutzungsgrad der Tiere
Teilprojekt 1 (Verantwortung HSWT): Ermittlung des Status Quo bestehender Entmistungssysteme von Bodenflächen (insbesondere Auslaufflächen) in Kombination mit Managementmethoden
Im Rahmen dieses Teilprojekts wird eine umfassende Literaturrecherche zu wissenschaftlichen Projekten zum Einsatz marktverfügbarer Schiebersysteme und Reinigungsrobotern für unterschiedlich gestaltete Bodenoberflächen im Schweinebereich einschließlich der hierfür notwendigen Buchtensysteme durchgeführt. In einem weiteren Schritt ist die Erfassung von Erfahrungswerten auf Betrieben vorstellbar, die bereits relevante Systeme einsetzen. Hierauf aufbauend erfolgt eine wissenschaftliche Bewertung der bestehenden Entmistungssysteme unter Berücksichtigung von Tierwohl, Management, Praktikabilität, Funktionssicherheit und Automatisierungsgrad. Die genannten Punkte werden bewertet, geeignete Systeme identifiziert, Schwachstellen und notwendige Anpassungen herausgearbeitet und hieraus Entwicklungsaufgaben abgeleitet und definiert.
