Klimawandel und landwirtschaftliche Nutztierhaltung · Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung 1 Klimawandel und landwirtschaftliche Nutztierhaltung

www.thueringen.de/de/tll 1Dr. Thomas Bauer, Referat Tierhaltung

Klimawandel

und

landwirtschaftliche Nutztierhaltung


Gliederung

Gliederung1. 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


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 ▲


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 ↑)?


Maßnahmen zur Emissionsminderung

• 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)

Ammoniak- (NH3 - indirekt) undLachgas-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!!

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



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


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


Folgenabschätzung Tiere

Tiergesundheit

Erkrankungen ▲

�bessere Lebensbedingungen für vorhandene Krankheitserreger, Parasiten u. a. Vektoren (Atemwegserkrankungen, Rotlauf, mesophileInfektionserreger, 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)


Handlungsbedarf

Implementierung neuer Zuchtmerkmale?

� Wärmetoleranz

� Angepasste Futterverwertung

� Vitalität gegenüber Parasiten/Krankheiten

� Einführung neuer Rassen/Kreuzungen

� Reduzierung THGE/Produkteinheit


Handlungsbedarf

Bauliche-/Managementmöglichkeiten

Freiland-/Weidehaltung:� Witterungsschutz (Sonne, Wind, extreme Temperaturen)

� Vorsorge vor extremen Witterungsereignissen (Sturm, Schnee, Überschwemmung)

� Wasserversorgung

� Weidemanagement (Teil-/Nachtweidegang, Besatzdichte)


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)


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


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


Handlungsbedarf

Gesundheitsstrategie

• Bestandsbetreuung

• Kontaktminimierung zu Wild- und anderen Nutztieren (Transport)

• Frühwarnsysteme (Wildtiermonitoring, allg. Seuchengeschehen, EU-Tiergesundheitsstrategie)

• Impfmanagement anpassen

• Früherkennungssysteme (Wasser-/Futterverbrauch)!

• Forschung und Entwicklung


Folgenabschätzung Futterversorgung

• Ackerbauliche Futtererzeugung � Pflanzenproduktion

• Grünland auf gründigen Böden, Niederschläge > 600 mm p. a.� Erträge und Flächenproduktivität ▲

� Verlängerte Vegetationsperiode

� Bestandszusammensetzung =

� Gräserkrankheiten (z. B. Rost) ▲


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 ▼) ▼


Anbaugebiete Thüringen

7 - günstige Übergangslagen

6 - sommertrockene Übergangslagen

10 - Mittelgebirgslage Ost

Haufeld

Oberweißbach

Burkersdorf

Grundlage: AMK - Beschluss

AG 6

AG 7

AG 10

Anbaugebiete Thüringen

7 - günstige Übergangslagen

6 - sommertrockene Übergangslagen

10 - Mittelgebirgslage Ost

Haufeld

Oberweißbach

Burkersdorf

Haufeld

Oberweißbach

Burkersdorf

Grundlage: AMK - Beschluss

AG 6

AG 7

AG 10


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 späterin günstigen Übergangslagen und im Mittelgebirge 4. Aufwuchs als Weide

Unterschiede zwischen Anbaugebieten bleiben unverän dert bestehen!!


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 � Mähweidewirtschaft � lange Herbstweide = günstig für Bestandspflege

� Management der FM-Konservierung/-hygiene


Milchviehhaltung

� 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)

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


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 Haltungssystemesehr hohe Reproduktionsraten

Höchste Leistung in heißen Ländern bei zunehmender Leistung zunehmende Abwärme

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

Zuchtziel Hitzetoleranz notwendigNachweis nicht erfolgt, weil die Studien noch fehlen


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

Schafhaltung

Zucht auf ParasitenresistenzFrau Dr. H. Lenz


Schweinehaltung

Projekt-Management Innovationsprogramm (PMI)

MaßnahmeNeubau einer Anlage für 2.500 Mastschweineplätze in Wiegleben

BMU-Umweltinnovationsvorhaben 2012Programm zur Förderung von Investitionen mit Demonstrationscharakter zur Verminderung

von Umweltbelastungen (Pilotprojekte Inland) des Bundesministeriums für Umwelt-, Naturschutz und Reaktorsicherheit

„Teilabsaugung mit partieller Abluftwäsche in der Schweinemast – Auswirkung auf die

Tiergesundheit und die Umwelt“


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 BauerDr. Erhard Gernand

Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie – Jena

Matthias PilzRainer Wentzke

Thünen Institut für Agrartechnologie -Braunschweig/ Simulationsprognostik - Peine

Dr. Karl-Heinz KrauseStefan Linke

Ingenieurbüro Dr. Eckhof - Berlin Dr. Wilfried EckhofHeike Donhauser

DLG e.V. Groß-Umstadt Jozo Drmic

Schweinemast


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


Verschiedene Lüftungssysteme mit Filter zur Emissionsreduzierung

b) c)a)

BMU-Projekt 2012

Nummerische Modelle …


Oberflurabsaugung und Unterflurabsaugung auf gleicher Seite

Oberflurabsaugung und Unterflurabsaugung auf gegenüberliegender Seite

Bilder:

Verteilung der NH3 Konzentration im Abteil bei unterschiedlicher Abluft-führung

Nummerische Modelle …

Planung mittels numerischer Simulation


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


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


Vielen Dank

für Ihre Aufmerksamkeit!

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