Klimawandel und landwirtschaftliche Nutztierhaltung

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Gliederung

Gliederung 1. Klimawandel – Worüber reden wir? 2. Minderung von Emissionen – Was können wir tun? 3. Folgenabschätzung - Womit müssen wir rechnen? 1. Wirkungen auf die Tiere a. Folgenabschätzung b. Handlungsbedarf

2. Futterversorgung a. Folgenabschätzung

4. Aktuelle Projekte an der TLL 5. Fazit Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung

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Erwartete Klimaänderungen in Mitteleuropa (auf 100 Jahre)

• Erhebliche Unsicherheiten bei der Prognose • Regional sehr unterschiedlich • Im Allgemeinen: Temperaturanstieg (2°C innerhalb 100 Jahren) UV- und Ozonbelastung ▲ Extreme Wetterereignisse ▲ (extreme Niederschläge Trockenheit, Temperatur-/Luftfeuchtigkeitsschwankungen; Hitzewellen, Stürme) Verschiebung der Niederschlagsverteilung (Frühjahrs- und Sommertrockenheit ▲) CO2-Gehalt in der Atmosphäre ▲

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Erwartete Klimaänderungen in Thüringen (auf 25 - 30 Jahre)

Temperaturanstieg (0,5 – 0,7 °C/v. a. Winter und Frühjahr) Verschiebung der Niederschlagsverteilung (Frühjahrs- und Sommertrockenheit ↑) – April bis Juni: 4 – 10 mm ↓ keine größer werdenden Unterschiede zwischen den Anbaugebieten in der Hauptvegetationszeit (Mai – Juli) Winterniederschläge ↑

Grundwasserneubildung ↑

Extreme Wetterereignisse ↑ (UV- und Ozonbelastung ↑)? (CO2-Gehalt in der Atmosphäre ↑)?

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Maßnahmen zur Emissionsminderung

Ammoniak- (NH3 - indirekt) und Lachgas-Freisetzung (N2O) – 298 x CO2 • Haltung und Stallbau Vermeidung verkoteter/Harn Stellen (Einstreu, Entmistungsintervall ▲, Oberflächentrocknung, Gefälle) geschlossene Lagerung im Stall Abluftreinigung bei geschlossenen Ställen

• Fütterung Bedarfsgerecht (Proteinüberschüsse ▼) Verdaulichkeit ▲ (Zusatz von Futterkomponenten, AS-Verhältnis)

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Maßnahmen zur Emissionsminderung

Ammoniak- (NH3 - indirekt) und Lachgas-Freisetzung (N2O) – 298 x CO2

• Lagerung, Ausbringung und Umsetzung von Wirtschaftsdüngern Geschlossene Lagerung Energetische Nutzung über Biogasanlage Geschlossene Ausbringung (Injektor) - > 50% - NH3-Senkungspotential Ausbringungsmanagement (Witterung, Dauer bis zur Einarbeitung, bedarfsgerecht) – feste Fristen nicht optimal!!

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Maßnahmen zur Emissionsminderung Methan-Freisetzung (CH4) – 25 x CO2 • 75 – 90 % aus Verdauung bei Wiederkäuern (6 – 8 % der aufgenommen Bruttoenergie) Tiere/Leistungseinheit ▼ (Verluste ▼, bedarfsoptimierte Rationsgestaltung, Lebensleistung ▲, Leistung/Tier ▲??) Haltung in geschlossenen Ställen mit Abluftreinigung??

• 10 – 25 % der Freisetzung aus Lagerung, Ausbringung und Umsetzung von Wirtschaftsdüngern: Geschlossene Lagerung/Methan nutzen! Energetische Nutzung der Gülle in Biogasanlagen

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Folgenabschätzung Tiere

Tiergesundheit Kreislaufmehrbelastung (Hitze, Temperaturschwankungen, Dehydrierung)* Änderung des Tierverhaltens Fruchtbarkeitsstörungen ▲ Belastung des Immunsystems (Krankheitsanfälligkeit ▲) Beeinträchtigung der Stoffwechselleistungen (Futteraufnahme ▼, Leistung ▼, Produktqualität ▼)

* In Abhängigkeit von Tierart, Rasse, Typ, Alter, Ernährungs-/Gesundheitsstatus

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Folgenabschätzung Tiere

Tiergesundheit Erkrankungen ▲ bessere Lebensbedingungen für vorhandene Krankheitserreger, Parasiten u. a. Vektoren (Atemwegserkrankungen, Rotlauf, mesophile Infektionserreger, Leberegel, Nematoden, Bandwürmer, Milben, Fliegen, Zecken etc.) Auftreten ▲, Keimdruck ▲, Schädigungswirkung ▲

Auftreten neuer/unbekannter Krankheitserreger, Parasiten und Vektoren (u. a. aus dem mediterranen Bereich – West-Nil-Virus, Blauzunge, Gnitzen)

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Handlungsbedarf

Implementierung neuer Zuchtmerkmale? Wärmetoleranz Angepasste Futterverwertung Vitalität gegenüber Parasiten/Krankheiten Einführung neuer Rassen/Kreuzungen Reduzierung THGE/Produkteinheit

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Handlungsbedarf

Bauliche-/Managementmöglichkeiten Freiland-/Weidehaltung: Witterungsschutz (Sonne, Wind, extreme Temperaturen) Vorsorge vor extremen Witterungsereignissen (Sturm, Schnee, Überschwemmung) Wasserversorgung Weidemanagement (Teil-/Nachtweidegang, Besatzdichte)

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Handlungsbedarf

Bauliche-/Managementmöglichkeiten Außenklimaställe: • Schutz vor extremen Witterungsereignissen (Frostsicherheit, Schneelast, Winddruck, Überschwemmung) • Passiver Schutz vor Erwärmung (Beschattung, Reflexion, Dämmung) • Aktive lokale Kühlung/Lüftung (gesamt oder Einzelbereiche)

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Handlungsbedarf Bauliche-/Managementanforderungen Warmställe: • Schutz vor extremen Witterungsereignissen (Schneelast, Winddruck, Überschwemmung) • Wärmedämmung • Klimatisierung: •

Temperierung der Zuluft

•

Optimierung der Lüftungstechnik

•

Passiver Schutz vor Erwärmung (Beschattung, Reflexion, Dämmung)

•

Direkte/aktive Kühlung (z. B. Sprenkler, Fußbodenkühlung) über Biogasanlage

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Handlungsbedarf

Futter-/Wasserversorgung

• Sicherstellung Wasser-/Elektrolyt- (Na, Cl, Mg, K, Ca/Vitaminversorgung in ausreichender Qualität) • Angepasste Rationsgestaltung (Hitze Energiedichte ▲, Verdaulichkeit ▲) • Fütterungszeiten (z. B. nachts)/-frequenzen (häufiger kleine Portionen) anpassen

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Handlungsbedarf

Gesundheitsstrategie • Bestandsbetreuung • Kontaktminimierung zu Wild- und anderen Nutztieren (Transport) • Frühwarnsysteme (Wildtiermonitoring, allg. Seuchengeschehen, EU-Tiergesundheitsstrategie) • Impfmanagement anpassen • Früherkennungssysteme (Wasser-/Futterverbrauch)! • Forschung und Entwicklung Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung

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Folgenabschätzung Futterversorgung

• Ackerbauliche Futtererzeugung

Pflanzenproduktion

• Grünland auf gründigen Böden, Niederschläge > 600 mm p. a. Erträge und Flächenproduktivität ▲ Verlängerte Vegetationsperiode Bestandszusammensetzung = Gräserkrankheiten (z. B. Rost) ▲

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Folgenabschätzung Futterversorgung

• Grünland auf leichten Böden, ungleichmäßige Niederschläge < 600 mm p. a., Frühsommer/Sommertrockenheit Erträge und Flächenproduktivität ▼ Vegetationsperiode ▼ Ertragssicherheit (jährlich, unterjährig) ▼ Futterwert/Futterqualität ▼ FM-Konservierung/-hygiene (aerobe Instabilität/Verunreinigungen/Schädlinge ▲)▼ Bestandszusammensetzung (u. a. Tiefwurzler ▲, Weidelgras ▼) ▼

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Anbaugebiete Thüringen 6 - sommertrockene Übergangslagen 7 - günstige Übergangslagen 10 - Mittelgebirgslage Ost

AG 6

Haufeld Burkersdorf Oberweißbach

AG 7

AG 10

Grundlage: AMK - Beschluss Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung

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Folgenabschätzung Grünland in TH • Verlängerte Vegetationsperiode: Vegetationsbeginn ca. 14 Tage eher frühere Grund- und N-Düngung Wesentliche Vorverlegung des Nutzungstermins im Frühjahr Sommertrockene Lagen

- mähreif ab Anfang Mai

Günstige Übergangslagen - mähreif ab Anfang Mai Mittelgebirgslagen

- mähreif ab Ende 1. Maidekade

früher (Juni) zweiter Aufwuchs (N-Menge = 1. Aufwuchs) Wuchsdepression/längere Aufwuchszeit dritter Aufwuchs und weitere Qualitätsverschlechterung, insbes. in den sommertrockenen Lagen Vegetationsende ca. 14 Tage später in günstigen Übergangslagen und im Mittelgebirge 4. Aufwuchs als Weide Unterschiede zwischen Anbaugebieten bleiben unverändert bestehen!! Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung

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Handlungsbedarf Grünland TH

Bedeutung trockenstressverträglicher Arten (Knaulgras, Wiesenschwingel, Lieschgras, Wiesenrispe)▲ Regulierung tiefwurzelnder Unkräuter (z. B. großblättrige Ampferarten) während sommertrockener Perioden Bestandsverbesserung durch Nachsaat nur noch im zeitigsten Frühjahr Nutzungssystem anpassen: 2 Nutzungen bis Mitte Juli und 1 - 2 Nutzungen im Herbst (Spätweide) Weidewirtschaft: Frühweide = günstig für Bestandspflege

Mähweidewirtschaft

lange Herbstweide

Management der FM-Konservierung/-hygiene

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Milchviehhaltung Monitoring der Stallklimabedingungen unter besonderer Beachtung der Tiergesundheit (TLL, TVL, LTR, Uni Kassel) Dr. E. Gernand

Messung/Bewertung des Stallklimas über mehrere Jahre Quantifizierung der Zusammenhänge zwischen Stallklima, Leistung, Fruchtbarkeit und Gesundheit auch unter Berücksichtigung der Genetik Bewertung der wirtschaftlichen Bedeutung der Stallklimavariation Ableitung von Empfehlungen zur Klimaführung Vergleichende Bewertung der vorgefundenen Stallbauvarianten hinsichtlich Hitzestress und Kältebelastung Prüfung der Nutzbarkeit von Gesundheitsmerkmalen für eine ausgewogene tiergerechte Tierzucht Prüfung neuer Verfahren zur Bewertung individuellen Hitzestresssituation (Wärmebildkamera, Rektaltemperatur)

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Erste Ergebnisse

geringe Auswirkung auf Leistung

Sehr wichtig für Tierwohl

nur wenige Tage mit erkennbarer Leistungsminderung

Sieht man am Tierverhalten

Klimawandel unbedeutend

Klimawandel zukünftig wichtig

In heißen Ländern effektive Milchproduktion

vollkommen andere Haltungssysteme sehr hohe Reproduktionsraten

Höchste Leistung in heißen Ländern

bei zunehmender Leistung zunehmende Abwärme

Keine Genotyp-Umwelt-Interaktionen nachgewiesen in wiss. Studien nachgewiesen

Zuchtziel Hitzetoleranz notwendig Nachweis nicht erfolgt, weil die Studien noch fehlen

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Schafhaltung Zucht auf Parasitenresistenz Frau Dr. H. Lenz

Zielstellung: populationsgenetische Aussagen Beziehungen zu anderen Leistungs- und Hilfsmerkmalen Prüfung von Möglichkeiten zur Nutzung in der Zuchtwertermittlung und praktischen Zuchtarbeit Ergebnisse: Zucht kann ein Faktor bei der Verminderung des Parasitenbefalls sein Zucht kann nur als Ergänzung der übrigen Maßnahmen: Management Medikamentelle Bekämpfung gesehen werden Kosten – Nutzen – Analyse ist wichtig Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung

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Schweinehaltung

„Teilabsaugung mit partieller Abluftwäsche in der Schweinemast – Auswirkung auf die Tiergesundheit und die Umwelt“ Projekt-Management Innovationsprogramm (PMI) Maßnahme Neubau einer Anlage für 2.500 Mastschweineplätze in Wiegleben

BMU-Umweltinnovationsvorhaben 2012 Programm zur Förderung von Investitionen mit Demonstrationscharakter zur Verminderung von Umweltbelastungen (Pilotprojekte Inland) des Bundesministeriums für Umwelt-, Naturschutz und Reaktorsicherheit

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Schweinemast Einrichtung

Person

ADIB mbH - Bad Langensalze

Gunar Sickert

Thüringer Ministerium für Landwirtschaft, Forsten, Umwelt und Naturschutz

Dr. Michael Mußlick

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft - Jena

Dr. Thomas Bauer Dr. Erhard Gernand

Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie – Jena

Matthias Pilz Rainer Wentzke

Thünen Institut für Agrartechnologie Braunschweig/ Simulationsprognostik - Peine

Dr. Karl-Heinz Krause Stefan Linke

Ingenieurbüro Dr. Eckhof - Berlin

Dr. Wilfried Eckhof Heike Donhauser

DLG e.V. Groß-Umstadt

Jozo Drmic

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Lösungsansatz – Minimierungsstrategien im Bereich der Quellkonzentration 2010 - Neubau einer Schweinemastanlage (TH)

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Verschiedene Lüftungssysteme mit Filter zur Emissionsreduzierung Nummerische Modelle …

a)

b)

c)

BMU-Projekt 2012

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Planung mittels numerischer Simulation

Nummerische Modelle …

Bilder: Verteilung der NH3 Konzentration im Abteil bei unterschiedlicher Abluftführung

Oberflurabsaugung und Unterflurabsaugung auf gleicher Seite

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Oberflurabsaugung und Unterflurabsaugung auf gegenüberliegender Seite

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Fazit

Klimawandel vollzieht sich allmählich, die Auswirkungen der Klimaänderung bis 2050 sind in Thüringen marginal!

Daraus resultierender Handlungsbedarf wird in weiten Teilen bereits heute schon verfolgt: Tiergesundheit: Blauzungenkrankheit, EU-Tiergesundheitsstrategie Haltung/Management: z. B. Stallklimatisierung, Lüftung Fütterung: Eiweißstrategie, lfd. Optimierung Futterbau: lfd. Optimierung der Grünlandnutzung

AG Klimawandel an der TLL

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Weitere Unterlagen Energieeffizienzverbesserung in der Landwirtschaft http://www.landwirtschaftskammern.de/pdf/energieeffizienzverbesserung.pdf

Anpassungsstrategien im Bereich Pflanzenbau http://www.landwirtschaftskammern.de/pdf/klimawandel.pdf

Anpassungsstrategien im Bereich Tierhaltung (TLL) http://www.landwirtschaftskammern.de/pdf/klima-tier.pdf

Minderung von Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/23196

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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