Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt M. Keck UFA Revue Forum, Tier & Technik, St. Gallen, 25.2.2011

Inhalt • Tierhaltung gestern – heute – morgen • Tierwohl • Veränderungen bei Haltungssystemen • Übersicht zu Ammoniakemissionen • Handlungsbedarf zur Minderung • Ansätze zur Minderung • Fazit

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Tierhaltung - zukunftsgerichtet

gestern

heute

morgen

klein

gross

automatisiert

klein

mechanisiert

Individuum in Herde

Handarbeit

Herde

Einzeltier

tiergerecht

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tiergerecht und emissionsarm

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Wohlergehen der Tiere nach Tierschutzgesetz • Die Haltung und Ernährung sind so, dass ihre Körperfunktionen und ihr Verhalten nicht gestört sind und sie in ihrer Anpassungsfähigkeit nicht überfordert sind, • das artgemässe Verhalten innerhalb der biologischen Anpassungsfähigkeit gewährleistet ist, • sie klinisch gesund sind, • Schmerzen, Leiden, Schäden und Angst vermieden werden.

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Funktionskreise des Verhaltens

Fortpflanzung, Komfortverhalten

Ruhen , Schlafen

Tier-LiegeboxenVerhältnis, Gestaltung

Spezielle Bereiche Sozial-, Ausscheidungs-, Fortpflanzungs-, Komfort-, Erkundungs- Gesamtkonzept verhalten

Nahrungsaufnahme TierFressplatzVerhältnis, Gestaltung Fortbewegung

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Gestaltung, Sackgassen 5

Haltungssysteme Rindvieh 100 Laufstall Anbindestall

50

25

1990 1995 2000 2005 2010 2020

1990 1995 2000 2005 2010 2020

2000 2005 2010 2020

0 1990 1995 2000 2005 2010 2020

Anteil Tiere [%]

75

Grössere Flächen Aussenklima Freie Lüftung

Milchvieh

Jungvieh zur Zucht und Nutzung

Tiere zur Grossviehmast

Ammen- und Mutterkuhhaltung Schrade 2009

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Haltungssysteme Mastschweine

Zwangslüftung, voll-/ teilperforiert Warmstall 36 % der GVE traditionell

Zwangslüftung, Mehrflächen, Warmstall, Auslauf

Freie Lüftung, Mehrflächen, Aussenklima, Auslauf

64 % der GVE BTS 61 % der GVE RAUS

BLW Agrarbericht 2008 Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Emissionen aus der Tierhaltung global

regional

NH3

CH4 N2O CO2

lokal

Versauerung, Eutrophierung Sekundärpartikel

Partikel Gesundheit

Geruch Nachbarschaft

Lärm Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Vergleich der Haltungssysteme: Mast

Zwangslüftung Voll- /Teilspalten 0,7 bzw. 1 m2/Tier

Mehrflächensystem mit Auslauf 1,7 m2/Tier

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Vergleich der Haltungssysteme: Mast Anteil vom Auslauf ~87 % ~18 % NH3-Emission Emission [mg/Tier·Stunde]

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Sommer

Winter

Teilspaltenboden

Sommer

Winter

Mehrflächen + Auslauf

Berry et al. 2005 Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Milchviehhaltung NH3-Emission

Emissionsmessungen auf 6 Praxisbetrieben mit planbefestigten Laufflächen und Laufhof in Zusammenarbeit mit der Schrade 2009 Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Milchviehhaltung NH3-Emission Betrieb 1 Betrieb 2 Betrieb 3 Betrieb 4 Betrieb 5 Betrieb 6

NH3-Emission [g/GV·d]

120

Signifikante Einflussgrössen
Aussentemperatur
Windgeschwindigkeit Stall
Harnstoffgehalt Tankmilch

80

40

Außentemperatur [°C] Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

30

10

0

-1 0

0

20

Sommer 31–67 g/GV·d Übergangszeit 16–44 g/GV·d Winter 6–23 g/GV·d Schrade 2009 12

Temperatur C] Tem[[°peratur Mittelwert Talgebiet [°C]

NH3-Emissionsfaktoren

Kalkulation: 2 Höhenlagen (Tal, Berg) 2 Windgeschwindigkeitsstufen

Windgeschwindigkeiten Stall eigene Messungen und 2 weitere Literaturquellen Harnstoffgehalt Milch Einzeltierwerte von 3 Zuchtverbänden (2004-2008)

2008 30 20 10 0 -10 01 05 09 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49

KW

Harnstoffgehalt Milch [mg/100 ml]

Lufttemperatur Tagesverläufe von 43 Wetterstationen (2004-2008)

2008

40 30 20 10

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0

100

200

300

Tag 13

NH3-Emissionen ~43‘000 t Stickstoff pro Jahr zur Einhaltung der Critical Loads etwa 40-50 % Reduktion ~93 % der NH3-Emissionen aus der Landwirtschaft, vor allem Tierhaltung Ausbringung > Stall > Lagerung Rindvieh > Schweine > Geflügel regional Unterschiede ► Bodenversauerung Überdüngung Vorläufer von sekundären Partikeln Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

BAFU 2007 Reidy, Menzi 2005 14

Massnahmenkombinationen Kontrolle Neubau Umbau

Deutliches Minderungspotential

Umsetzung und Akzeptanz in der Praxis

Aspekte für erfolgreiche Minderungsansätze Synergien zum Tierschutz

Unerwünschte Effekte gering (z.B. Energie) CO2

Keine Verlagerung auf andere Verlustpfade N2O

Ohne ständige Abhängigkeit bei Betriebskosten Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Modul der Vollzugshilfe Umweltschutz in der Landwirtschaft, 2011

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Minderung der NH3-Emissionen Allgemeine Prinzipien: • Minimierung der N-Ausscheidung • Minimierung verschmutzte Fläche • Rasches Abführen des Harns • Saubere, trockene Aktivitäts- und Liegefläche • Möglichst tiefe Temperatur und Luftgeschwindigkeit • Abluftreinigung baulich Meist Kombination von Aspekten Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

technisch

betrieblich 17

Verschmutzte Flächen (1) Laufflächenverschmutzung Masse pro Fläche Art (vor allem Harn, feucht...) Stickstoff-Gehalt pH-Wert

FressFressgang

Freisetzungsbedingungen Temperatur Sonneneinstrahlung Luftgeschwindigkeit

Laufhof

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Verschmutzte Flächen (2) 2-reihig 12.2 m2/Kuh 5.8 m2/Kuh

3-reihig 10.3 m2/Kuh 4.3 m2/Kuh

Reduktion Gesamtfläche -15 % stark verschmutzte Fläche -26 %

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Verschmutzte Flächen (3) 2-reihig 12.2 m2/Kuh 5.8 m2/Kuh

3-reihig 7.3 m2/Kuh 4.3 m2/Kuh

Reduktion Gesamtfläche -40 % stark verschmutzte Fläche -26 %

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Rasches Abführen von Harn (1)

Senken, Mulden, stehende Nässe

Präzise bauliche Ausführung Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Rasches Abführen von Harn (2)

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Saubere Aktivitätsfläche Optimierte Entmistung • Häufig • Automatisiert • Tiergerecht • Abstimmung von Schieber und Lauffläche

Rasches Abführen von Harn - Gefälle - Sammelrinne zum Lager

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Fressstände (1) Verschmutzte Fläche reduzieren

Erhöhter Fressplatz mit Abtrennungen

häufiger Schieberbetrieb, ohne Tiere zu stören; trockene Klauen

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Fressstände (2)

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Stallklima Temperatur reduziert, Wind-, Sonnenschutz • Ausrichtung • Vordach • Beschattung • Fassadengestaltung Anforderungen in warmer & kalter Jahreszeit variieren; Synergie Tierwohl: kein Hitzestress Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Möglichst tiefe Temperatur • nicht wärmegedämmte Ställe mit freier Lüftung u. Mikroklimabereich • warme Jahreszeit: Sonnenschutz, Dach, Vordach • Kühlung, vor allem bei zwangsgelüfteten Ställen: Zuluft aus Schatten, Nutzung von Hohlräumen, Erdwärmetauscher

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Rasches Abführen von Harn und saubere, trockene Aktivitätsfläche

Planbefestigt mit rund 3 % Gefälle

V-Rinnen mit Spülleitung

Stalltemperatur > Aussentemperatur: Güllelagerung im kühlen Bereich, nicht im Stall Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Abluftreinigung (1) Wasserwäscher chemischer Wäscher physikalische Reinigung

chemische Reinigung

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Biofilter biologische Reinigung

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Abluftreinigung (2) Nur bei Zwangslüftung und möglichst zentraler Abluftführung Nachteile: Investitionen, Energie-, Wasser-, Säureverbrauch Wartungsaufwand Jahreskosten

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Tierhaltung – zukunftsgerichtet

gestern

heute

morgen

klein

gross

automatisiert

klein

mechanisiert

Individuum in Herde

Handarbeit

Herde

Einzeltier

tiergerecht

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tiergerecht und emissionsarm

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Zusammenfassung Es gibt Lösungen für tiergerechte und emissionsarme, das heisst zukunftsgerichtete Haltungssysteme. Zur Umsetzung emissionsmindernder Massnahmen gilt es, einzelbetriebliche Handlungsspielräume auszuloten. Ziel ist eine ganzheitliche Bewertung von Haltungssystemen.

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Ausblick Ökologie: Luftreinhaltung,

Tier: Verhalten, Gesundheit, ...

Gewässerschutz, ...

Ökonomie: Investitionen, Jahreskosten, ...

System X: Soziales: Arbeitszeit, Arbeitsbelastung, ...

...: ..., ..., ...

Zähner 2010 Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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Herzlichen Dank!

ART – Forschung für Landwirtschaft und Natur Moderne Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl und Umwelt | Tier & Technik 25.2.2011 Margret Keck | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

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