Forscher entwickeln klima- und klauenfreundlichen Stallboden für Kühe

Dr. Jörg Burgstaler, der die Professur Agrartechnologie und Verfahrenstechnik an der Universität Rostock kommissarisch leitet, entwickelt einen neuen Stallboden, der schon bald klimaschädliche Ammoniak-Emissionen in den Kuhställen um mehr als 45 Prozent minimieren kann. Bis 2030 müssen die Emissionen in der Landwirtschaft um 30 Prozent gesenkt werden.

Lucas Pieper, Betriebsleiter des Gutes Dummerstorf, der an der Universität Rostock Agrarwissenschaften studierte und seinen Masterabschluss im Studiengang Pflanzenproduktion und Umwelt hat, verspricht sich viel von dem Forschungsprojekt der Universität Rostock.

„Es soll nicht nur dem Umweltschutz, sondern auch dem Tierwohl dienen“, sagt der 31-Jährige. „Die Kühe haben es durch den neuen Boden trockener und viel mehr Trittsicherheit. Das verbessert auch die Klauengesundheit“.

Diese innovative Weiterentwicklung ist an der Professur für Agrartechnologie -und Verfahrenstechnik im so genannten Energie Campus gebündelt worden.

Hier entwickelt die Professur unter Leitung von Dr. Jörg Burgstaler in Zusammenarbeit mit Dr. Denny Wiedow gemeinsam mit kleineren Unternehmen aus Mecklenburg-Vorpommern Lösungen, die der Umwelt, also dem Klimaschutz dienen, betont Dr. Jörg Burgstaler.

Er formuliert das Ziel so: „Wir wollen dem Zielkonflikt zwischen Umwelt- und Tierschutz gerecht werden“. Durch den von ihm maßgeblich weiterentwickelten Fußboden sorgen neben den Quer- und Längsrillen weitere patentrechtlich geschützte Elemente dafür, dass der Harn der Kühe schnell abtransportiert und weniger Ammoniak in die Umgebungsluft abgegeben wird.

Das Geruchsempfinden signalisiere bereits, dass im Stall weniger Ammoniak in der Luft sei. Wieviel, das untersuchen Studierende im Rahmen ihrer wissenschaftlichen Arbeit zunächst an dem noch nicht modifizierten Stallboden.

Dr. Jörg Burgstaler/Universität Rostock

Franziska Maria Wieneke schreibt ihre Masterarbeit zu diesem Thema: „Meine Leidenschaft liegt in der Landwirtschaft bei den Kühen“, sagt die Studentin, die im vierten Mastersemester Nutztierwissenschaften studiert.

„Es ist ein praxisnahes und brandaktuelles Thema, das für die Landwirtschaft interessant ist.“ Ihr sei beim Studium immer wichtig, einen Praxisbezug neben der Lehre in der Universität herzustellen. Nach ihrem Masterabschluss will die junge Frau in der Rinderberatung arbeiten und in Mecklenburg-Vorpommern bleiben.

Gegenwärtig ist sie eine von mehreren jungen Forschern der Professur, die die Umgebungsluft im Stall akribisch messen. In der zukünftigen Ausgestaltung soll die Messtechnik aktiv über ein Regelungsschema eingreifen.

„Das ist wie ein Ampelsystem“, erklärt Jörg Burgstaler, gebürtiger Schweriner, der an der Universität Rostock studierte, hier als wissenschaftliche Hilfskraft arbeitete, seine Doktorarbeit schrieb und jetzt die Professur leitet. Bei Grün seien die Emissionen niedrig, ansteigend signalisiert Gelb und bei zu hohen Emissionen zeigt die Ampel Rot an. Daraufhin wird aktiv in das Emissionsgeschehen eingegriffen.

Durch den Einsatz von Gasmesssensoren kann die aktive Ammoniakemissionsbelastung im Stall sowie in Bodennähe erfasst werden. Auf Basis definierter Grenzwerte in Kombination mit emissionsbestimmenden Faktoren werden durch Messung der Temperatur und Verdunstungsrate die flüssigen Ammoniak-Hemmstoffe über den Stallfußboden in die Urinablaufrinnen appliziert. Die Steuerung und Kontrolle soll zukünftig über eine App-Anwendung erfolgen.

Forschungspartner der Universität Rostock ist das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) in Potsdam-Bornim.

Dazu sagt Dr. Jörg Burgstaler: „Das Verbundprojekt Emissionsminderung in der Nutztierhaltung (EmiMin) startete im Frühjahr 2021 im Teilprojekt 5: „Emissionsarme planbefestigte Böden in der Milchviehhaltung“ für die Professur Agrartechnologie und Verfahrenstechnik und deren Kooperationspartner (LfA – Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei M-V, A.F.E.R. e.V.-Institut) mit dem Gut Dummerstorf unter Leitung des ATB Leibniz - Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie Potsdam. Dieses Projekt war der Ausgangspunkt zur Weiterentwicklung des planbefestigten Stallbodens, das jetzt in der zukünftigen Ausgestaltung patentrechtlich geschützt ist.“

Das Land Mecklenburg-Vorpommern unterstützt die Forschungen des Energie Campus der Universität Rostock mit 180 000 Euro.

„Das versetzt uns in die Lage durch geeignete Aktivitäten, wie den Transfer von aktuellen Forschungsergebnissen in den Bereich der Aus- und Erwachsenenbildung an Schulen sowie Hochschulen, die Attraktivität der Agrar- und Umweltingenieurwissenschaften in Mecklenburg-Vorpommern zu stärken.

Weiterhin sollen auf Basis der Förderung vermarktungsfähige Produkte für aktuelle gesellschaftspolitische Themen, wie die Verbesserung des Tierwohls und der damit einhergehenden Emissionsreduktion von Wirtschaftsdüngern aus der Tierhaltung, etabliert werden“, freut sich Dr. Burgstaler.

Text: Wolfgang Thiel