EmiCattle - Dafne: Emissionsarmer, klimafitter Tierwohlstall für Rinder

Die Untersuchung und Weiterentwicklung stallbaulicher Innovationen wird durch die großen baulichen Dimensionen, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Tier, Technik und Gebäude, sowie die hohen Investitionskosten erheblich erschwert. Modell- oder kleinmaßstäbliche Untersuchungen stoßen dabei schnell an ihre Grenzen. Das Neubauprojekt an der LFS Kirchberg am Walde bietet eine einzigartige Gelegenheit, neue stallbauliche und betriebsorganisatorische Ansätze unter praxisnahen Bedingungen umzusetzen, systematisch zu verknüpfen, wissenschaftlich zu begleiten und konkrete Empfehlungen für die Landwirte zu entwickeln.

Projektansatz
Zentraler Bestandteil des Projektes ist die enge Zusammenarbeit aller beteiligten Akteure. Bereits in der Planungsphase werden bzw. wurden Bauherrschaft, Planungs- und Ausführungsfirmen, landwirtschaftliche Praxis sowie wissenschaftliche Partner in einen gemeinsamen Entwicklungsprozess eingebunden. Dies ermöglicht nicht nur die technisch korrekte Umsetzung von Innovationen, sondern auch eine frühzeitige Prüfung der Praxistauglichkeit, Wartungsfreundlichkeit und wirtschaftliche Tragfähigkeit. Ziel ist die Entwicklung von Lösungen, die unter den strukturellen Rahmenbedingungen der österreichischen Milchviehhaltung breite Anwendung finden können und nicht nur für Spezialbetriebe oder Forschungseinrichtungen geeignet sind.

Angesichts der kleinstrukturierten und heterogenen Ausprägung österreichischer Milchviehbetriebe setzt das Projekt auf einfache, robuste und modulare Konzepte, die mit regionalen Gewerken und teilweise in Eigenleistung realisiert werden können. Der Innovationscharakter liegt dabei weniger in der Entwicklung gänzlich neuer Technologien, sondern in der intelligenten Kombination bewährter Einzellösungen zu einem funktionalen Gesamtsystem.

Zentrale Projektziele

1. Prüfung der Funktionalität, Praktikabilität und der Synergieeffekte tierwohlfördernder und emissionsmindernder Maßnahmen, insbesondere Schrägflächen für raschen Harnabfluss kombiniert mit Roboterreinigung bei gleichzeitig großzügigem Flächenangebot.

2. Optimierung der emissionsmindernden Maßnahmen zur Sicherstellung eines effizienten Stallbetriebs, inklusive hoher Reinigungsqualität der Laufgänge und Funktionsfähigkeit der hydraulisch gereinigten Harnsammelrinne zur optimalen Kot-Harn-Trennung.

3. Überprüfung der Funktionalität und Wirksamkeit einfacher Kühlmaßnahmen im Tierbereich, um den Liegekomfort insbesondere an heißen Tagen zu erhöhen.

4. Bewertung der umweltrelevanten Gesamtwirkung des Neubaus durch systematische Erfassung von Emissionen und Stallklimadaten.

5. Ökonomische Bewertung der stallbaulichen Mehraufwendungen im Vergleich zu den Auswirkungen auf Tierwohl und Umwelt.

Maßnahmen zur Zielerreichung und Nachweisbarkeit

• Errichtung eines emissionsarmen, klimafitten, tierwohlfördernden Liegeboxenlaufstalls durch das Land Steiermark unter wissenschaftlicher Begleitung der HBLFA Raumberg-Gumpenstein und in enger Zusammenarbeit mit den Planungs- und bauausführenden Firmen und den Stallbau-Einrichtungsfirmen.

• Einbau von Unterflurgängen zur Kühlung und Zufuhr vorgekühlter Luft direkt in den Liegebereich der Tiere.

• Planbefestigte Lauf- und Fressgänge mit 3 % Quergefälle zu einer Harnsammelrinne.

• Eigene Spülleitung für die Harnsammelrinne zur dauerhaften schnellen Ableitung von Harn, kompatibel mit mobiler Roboterentmistung.

• Einrichtung einer Bewässerungseinrichtung für Lauf- und Fressgänge zur Verbesserung der Reinigungsqualität und Harnableitung.

• Einsatz von Roboterentmistung zur effizienten und raschen Reinigung von besonders emissionsaktiven Laufgangflächen.

• Weitgehende Kot-Harn-Trennung und getrennte Lagerung der Wirtschaftsdüngerfraktionen.

• Funktionalitätsprüfung der Entmistungstechnik und Harnableitung zu schwierigen Betriebszeiten (z. B. Winter) und Ableitung praxisnaher Beratungsempfehlungen daraus.

• Messungen von Hitzestress mittels sensorgestützter Dauermessungen der Körpertemperatur aller Tiere an der LFS Kirchberg, sowie sporadischer Oberflächentemperaturmessungen an heißen und normalen Tagen.

• Messungen der Stallinnenraumtemperaturen in Liege- und Aktivitätsbereichen auf allen Untersuchungsbetrieben.

• Emissionsmessungen von NH₃, CO₂, N₂O und CH₄ auf emissionsaktiven Lauf- und Fressgangflächen zu drei Jahreszeiten (Winter, Herbst/Frühjahr, Sommer) mittels aktiv belüfteter Messhauben und standardisierter Gasmesstechnik zur Berechnung der Ganzjahresemissionen.

Besonderheiten des Projekts
Die Besonderheit des Projektes liegt in der integrativen, systematischen Vernetzung der Maßnahmen und ihrer abgestimmten Steuerung innerhalb eines Gesamtkonzepts. Dies ermöglicht erstmals eine ganzheitliche Analyse von Wechselwirkungen, Synergieeffekten und potenziellen Zielkonflikten zwischen Emissionsminderung, Tierwohl und Betriebsorganisation. Durch die unmittelbare Umsetzung in einem regulär genutzten Milchviehstall sind die gewonnenen Erkenntnisse direkt praxisrelevant und können sofort in Beratung, Planung und betriebliche Umsetzung einfließen.

Das Projekt leistet damit einen entscheidenden Beitrag zur Weiterentwicklung zukunftsfähiger Milchviehhaltung in Österreich und schließt eine wesentliche Wissenslücke zwischen theoretischen Ansätzen und deren praktischer Umsetzung.

Das Projekt schafft einen hohen und unmittelbar nutzbaren Mehrwert für die landwirtschaftliche Praxis, da es zentrale Zielkonflikte der modernen Milchviehhaltung praxisnah adressiert und unter realen Betriebsbedingungen untersucht. Im Fokus stehen die gleichzeitige Reduktion von Ammoniak- und Klimagasemissionen, die Verbesserung des Tierwohls sowie die Anpassung der Stallhaltung an zunehmende klimatische Belastungen.

Ein zentraler Mehrwert liegt in der Entwicklung, Erprobung und Bewertung emissionsmindernder Stallbaumaßnahmen, die mit vertretbarem baulichem und wirtschaftlichem Aufwand umgesetzt werden können. Die Kombination aus planbefestigten Lauf- und Fressgängen mit definiertem Quergefälle, gezielter Bewässerung, funktionaler Harnsammelrinne und Roboterentmistung ermöglicht eine weitgehende Kot-Harn-Trennung und reduziert Ammoniakfreisetzung direkt an der Emissionsquelle. Betriebe erhalten praxisnahe Lösungsansätze, die bestehende Vorbehalte hinsichtlich Verstopfungsanfälligkeit, Reinigungswirkung und Wintertauglichkeit systematisch prüfen und auflösen.

Gleichzeitig liefert das Projekt belastbare Erkenntnisse zur Vereinbarkeit von Tierwohl und Emissionsminderung. Großzügige Stallflächen in Kombination mit optimierten Reinigungs- und Ableitungssystemen begrenzen erhöhte Emissionen durch größere Bewegungsflächen. Damit erhalten Betriebe Planungssicherheit für tierwohlorientierte Stallkonzepte, ohne Nachteile bei Umweltauflagen in Kauf nehmen zu müssen. Die Ergebnisse unterstützen Genehmigungsverfahren und reduzieren Investitionsrisiken bei Neu- und Umbauten.

Ein weiterer zentraler Mehrwert ergibt sich aus der praxisnahen Bewertung klimafitter Kühlmaßnahmen zur Verbesserung des Tierwohls. Einfach umsetzbare Systeme zur Vor- und Zuluftkühlung, insbesondere die Unterflur-Zuluftführung in Liegebereichen, liefern erstmals belastbare Daten für die Milchviehhaltung. Durch die gezielte Kühlung werden Liegezeiten erhöht, Hitzestress reduziert und Tiergesundheit, Fruchtbarkeit und Leistungsfähigkeit gesichert. Betriebe erhalten konkrete Empfehlungen, wie Kühlmaßnahmen wirksam eingesetzt werden können, ohne dass komplexe oder kostenintensive Technik nötig ist.

Besonders praxisrelevant ist die ganzjährige Funktionsprüfung der eingesetzten Technik unter schwierigen Betriebsbedingungen, insbesondere im Winter. Die daraus abgeleiteten Empfehlungen zur Betriebsführung, Wartung und Systemanpassung erhöhen die Betriebssicherheit und die Akzeptanz innovativer Stallbaulösungen. Landwirtinnen und Landwirte profitieren von klaren Aussagen zur Alltagstauglichkeit der Systeme, deren Grenzen sowie der Kombination von Tierwohl- und Emissionsminderungsmaßnahmen.

Da es sich um einen regulären Milchviehstall handelt, sind die Projektergebnisse direkt auf andere Betriebe übertragbar, ohne dass weitere Anpassungen nötig sind. Der Mehrwert wird durch einen intensiven Wissenstransfer verstärkt: Die Integration der Ergebnisse in Ausbildung, Beratung, ÖKL-Baukreise, Fachveranstaltungen und Fachmedien stellt sicher, dass die gewonnenen Erkenntnisse rasch in die landwirtschaftliche Praxis gelangen.

Insgesamt leistet das Projekt einen entscheidenden Beitrag zur Weiterentwicklung einer emissionsarmen, klimafitten und tierwohlgerechten Milchviehhaltung und unterstützt Betriebe dabei, ökologische, ökonomische und tierethische Anforderungen nachhaltig miteinander zu verbinden.