Der neue Milchviehforschungsstall in Grub

Vogelperspektive ohne Dach mit WeideanbindungZoombild vorhanden

Vogelperspektive ohne Dach mit Weideanbindung, Foto: Homebase2 GmbH

Am Standort Grub ist neben dem bestehenden Milchviehstall ein neuer Forschungsstall für Milchkühe geplant. Durch seine baulich-technische Variabilität wird er die Bearbeitung aktueller Forschungsfragen ermöglichen. Insbesondere die Möglichkeiten das Layout und den Bodenaufbau variabel zu gestalten, eröffnen zahlreiche Möglichkeiten.

Draufsicht auf gesamten Stall ohne DachZoombild vorhanden

Draufsicht auf gesamten Stall ohne Dach, Foto: Homebase2 GmbH

Der Stall ist grundsätzlich aufgebaut wie ein gängiger vierreihiger Liegeboxenlaufstall mit automatischem Melksystem. Er verfügt über:
2 Innenliegende, teilüberdachte Laufhöfe, 2 Außenlaufhöfe, 2 Fressgänge mit erhöhtem Fressplatz, 2 Futtertische, 4 Liegeboxenreihen, 2 AMS
Selektionsbereich, Besucherbereich.

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Dr. Jan Harms, Agrarwissenschaftler und Leiter der Arbeitsgruppe Rinderhaltung an der LfL, stellt den neuen Milchviehforschungsstall anhand eines haptischen Modells vor. Er stellt den Zielkonflikt der Landwirte dar, dass mehr Tierwohl durch ein höheres Ressourcen- und Platzangebot gefordert wird. Gleichzeitig muss der Stall so gebaut werden, dass Emissionen minimiert werden und der Stall ökonomisch bewirtschaftet werden kann. Der Stall ist auf den ersten Blick wie ein gewöhnlicher Liegeboxenlaufstall aufgebaut, ermöglicht darüber hinaus jedoch ein variables Ressourcenangebot. Für Emissionsforschungen kann der planbefestigte Boden auf der südlichen Schieberbahn in seiner Neigung verändert werden. Das Tierverhalten wird durch Tiersensoren erfasst. Der Stall, seine Umbaumöglichkeiten und die geplanten Forschungsvorhaben wurden in einem interaktiven 3D-Modell realitätsnah visualisiert. Am Ende des Videos wird die Visualisierung gezeigt und anhand einer virtuellen Stallbegehung die geplanten Forschungsvorhaben "Ressourcenangebot", "Weide-AMS-Kombination", "Emissionsminderung" und "Stallklima" erklärt.

Die zentralen Forschungsfragen der modernen Milchviehhaltung

Tatsächlicher Bedarf an Stallressourcen

Laufgang zwischen Liegeboxen mit AbsperrungZoombild vorhanden

Laufgang zwischen Liegeboxen mit Absperrung, Foto: Homebase2 GmbH

In der "Tierwohldiskussion" wird i.d.R. ein gesteigertes Ressourcenangebot für die Tiere gefordert. Darunter werden meist mehr Bewegungsfläche oder mehr Fress- bzw. Liegeplätze verstanden. Wichtige zusätzliche Ressourcen können aber auch eine höhere Melkkapazität beim AMS, eine häufigere Futtervorlage oder zusätzliche Ausläufe sein. Steigerungen des Ressourcenangebots führen dabei i. d. R. zu höheren Kosten und einer höheren Belastung der Umwelt. Es stellt sich somit die zentrale Forschungsfrage:
Laufgang zwischen Liegeboxen ohne AbsperrungZoombild vorhanden

Laufgang zwischen Liegeboxen ohne Absperrung, Foto: Homebase2 GmbH

In welchem Funktionsbereich soll eine zusätzliche Ressource (m² bzw. €) aus Sicht des Tieres (und der Umwelt) am besten investiert werden?
Dafür braucht es einen Stall, der zusätzliches Ressourcenangebot vorhalten und variabel zur Verfügung stellen kann, ohne dass die Tierzahl verändert werden muss. Somit wird der Stall mit 64 Milchkühen nicht voll ausgelastet. Während die Herdengröße konstant bleibt, wird die Haltungsumgebung durch gezieltes Absperren oder Freigeben bestimmter Flächen verändert und die Auswirkung auf das Tierverhalten untersucht.

Emissionsmindernde Maßnahmen

Querschnitt planbefestigter Boden ohne QuergefälleZoombild vorhanden

Querschnitt planbefestigter Boden ohne Quergefälle, Foto: Homebase2 GmbH

Mit zunehmender Größe der Stallflächen – insbesondere der Laufflächen - steigt auch die potentiell emittierende Oberfläche für Ammoniak (NH₃). Ammoniakemissionen entstehen vor allem durch den Kontakt von Kot und Harn. Eine rasche Ableitung des Harns sowie eine möglichst kurze Verweildauer auf der Lauffläche gelten daher als zentrale Stellschrauben zur Emissionsminderung. Bei planbefestigten Böden können unter anderem das Quergefälle, die Oberflächenstruktur sowie alternative Verfahren zur Kot-Harn-Trennung einen entscheidenden Einfluss auf die Emission haben. Vor diesem Hintergrund ergibt sich folgende zentrale Fragestellung:
Querschnitt planbefestigter Boden mit QuergefälleZoombild vorhanden

Querschnitt planbefestigter Boden mit Quergefälle, Foto: Homebase2 GmbH

Wie hoch ist das NH3-Minderungspotential von unterschiedlich baulich und technisch modifizierten planbefestigten Böden?
Dies konnte bislang nur unzureichend unter Praxisbedingungen untersucht werden, da planbefestigte Böden i.d.R. nicht nachträglich umgebaut werden können. Deshalb braucht es einen Stall, der den Austausch von planbefestigten Böden ermöglicht. Dadurch sollen praxistaugliche Lösungen entwickelt werden, die sowohl emissionsmindernd wirken als auch den Anforderungen an Tierwohl, Arbeitswirtschaft und Dauerhaftigkeit gerecht werden.

Stallklima

Nicht nur das Emissionspotential, sondern auch die Hitzebelastung der Tiere sind wichtige Gründe für ein optimiertes Stallklima. Hierfür erfordern Außenklimaställe jedoch häufig eine energieaufwendige mechanische Luftbewegung durch Ventilatoren. Es stellt sich somit u.a. die Forschungsfrage:
Welchen Einfluss haben freie Durchlüftung und bauliche Maßnahmen auf den Hitzeschutz?
Dafür braucht es einen Baukörper, der durch seine Geometrie und Wandöffnungen eine natürliche Durchströmung zulässt und gleichzeitig durch seine Bauweise den Energieeintrag in das Gebäudeinnere puffert. Die Massivholzdecke, das Gründach und entsprechend dimensionierte Vordächer reduzieren den Wärmedurchgang und sorgen für eine ausreichende Verschattung. Untersucht werden sollen das Zusammenspiel und der jeweilige Effekt von passiven (variable Wandverschlüsse bzw. -materialien, wärmegedämmte Bauweise) und aktiven (Ventilatoren, Tubes) Stallklimaregulatoren.

Vogelperspektive Außenansicht mit Weideanbindung, Foto: Homebase2 GmbH

Holzbau im Stall

Ressourcenschonend sollen zukünftige Ställe nicht nur durch ihr Ressourcenangebot für die Tiere und das Stallklimakonzept sein, sondern auch durch das Baumaterial. Der nachhaltige Baustoff Holz soll im Stall durch ein Dauermonitoring getestet werden. Es stellt sich u.a. folgende Forschungsfrage:
Welche Holzarten (Fichte, Kiefer, Tanne) und Holzwerkstoffe (z.B. Brettschichtholz, Dübelholz) sind für den Stallbau bzw. die Stallhygiene geeignet?
Dafür braucht es einen Stall, in dem Holz als einzig nachwachsender Baustoff eingebaut ist und in dem dieses hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Hygiene und Desinfektion unter messbaren Praxisbedingungen untersucht werden kann.
Alle Abbildungen stammen aus dem interaktiven 3D-Modell des neuen Forschungsstalls, erstellt durch:

Homebase2 GmbH
Dreyerstr. 11
D-30169 Hannover
Tel.: 0511 2343949
E-Mail: info@homebase2.com
Internet: Externer Link

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