Forschung für Klimaschutz und Tierwohl bei Rindern

Klimaschutz und Tierwohl stehen leider oft im Widerspruch – besonders im Bereich der Milchproduktion. Daher ist die Forschung auf der Suche nach Lösungen, die sowohl den Klima- und Umweltschutz stärken als auch das Tierwohl fördern und soziale sowie ökonomische Aspekte berücksichtigen.

Eine Kuh gibt mehr Milch, wenn sie mehr Kraftfutter bekommt. Das sogenannte Kraftfutter besteht aus Getreide mit Eiweißkomponenten wie Soja und Erbsen. Dieses wird zusätzlich zu Gras, Heu und fermentiertem Grünfutter, das Silage genannt wird, gefüttert.

Die jährliche Milchleistung kann durch das Füttern von mehr Kraftfutter beispielsweise von 6.000 auf 10.000 Liter steigen. Gleichzeitig stößt die Kuh dann - bezogen auf den Liter Milch - weniger Methan aus. Da Methan ein starkes Treibhausgas ist, hört sich das gut an. Allerdings kann der Magen der Kuh übersäuern und das Tier erkranken, wenn es viel Kraftfutter frisst. Und das bedeutet dann also weniger Tierwohl.

Was und wie wird geforscht?

In dem länderübergreifenden Forschungsprojekt „MilKey“ arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) daran, die Umweltauswirkungen der Milchproduktion zu verringern als auch die Wirtschaftlichkeit und das Tierwohl zu steigern. Sie haben festgestellt, dass eine Abwägung zwischen den Faktoren bedeutet, dass in Bezug auf die Milchleistung das Optimum hierzulande bei einem mittleren Wert von circa 8.000 Litern liegen würde.

Der Kraftfutterbedarf wäre geringer, was gleich mehrere Vorteile hat: Die Bestandteile des Kraftfutters sind teilweise direkt für den menschlichen Verzehr geeignet. Außerdem wachsen sie meist nicht auf den Höfen selbst, sondern werden zugekauft. Der Verzicht auf einen Teil dieses Futters bedeutet also eine Kostenersparnis.

Für die Umwelt hat es den Vorteil, dass der Anbau von Weizen, Soja und Erbsen mit dem Verlust von Biodiversität einhergehen kann, wenn zum Beispiel in Brasilien Wälder gerodet werden, um Ackerflächen zu schaffen. Bleiben diese Flächen bewaldet, verstärkt das den Klimaschutz. Diese globalen Auswirkungen zu bestimmen, ist Teil der Forschung im Rahmen des Projektes „MilKey“.

Im Kuhstall führen die Projektpartnerinnen und -partner Messungen durch. Mit Sensoren an Decken und Wänden im Laufstall und im Liegebereich soll herausgefunden werden, an welchen Stellen im Stall besonders hohe Emissionen und für das Wohlbefinden der Tiere ungünstige Temperaturen sind, um ein Kontrollinstrument zu entwickeln. Dieses soll dazu dienen, dass Landwirtinnen und Landwirte gezielt eingreifen können.

Was bewirkt die Trennung von Harn und Kot?

Ein weiterer Aspekt ist Ammoniak, das entsteht, wenn Harn und Kot sich mischen. In der Luft reagiert das Gas mit anderen Schadstoffen zu Feinstaub. Auch die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft sind an der Bildung von Feinstaub beteiligt. Die Forschenden möchten auch mit Hilfe ihrer Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt dazu beitragen, diese Emissionen zu senken und damit Deutschlands Verpflichtungen innerhalb der europäischen Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen nachzukommen. Bezogen auf das Referenzjahr 2005 müssen die Ammoniak-Emissionen ab 2020 um fünf Prozent und ab 2030 um 29 Prozent reduziert werden.

In anderen Projekten wird daher wie beispielsweise in EmiMin (Emissionsminderung Nutztierhaltung) untersucht, in welchem Umfang Emissionen durch besondere Böden vermieden werden können. Es bildet sich weniger Ammoniak, wenn Harn kaum mit Kot in Kontakt kommt. Das wird untersucht, indem die Oberfläche von verwendeten Böden Rillen aufweisen, in die der Harn abfließen kann. Somit kommt der Kot wenig mit dem Harn in Kontakt. Der Kot wird außerdem mehrmals am Tag mit einem Schieber aus dem Stall gebracht. Das fördert zudem die Gesundheit der Tiere in Bezug auf Klauen- und Eutergesundheit, da es weniger zu Verschmutzungen der Klauen und des Euters kommt.

Ein weiterer Forschungsversuch, der zur Trennung von Harn und Kot führen soll, ist der Toilettengang für die Tiere. Forschende stellten sich die Frage, ob es möglich ist, die Tiere zum Wasser lassen in einen bestimmten Stallbereich zu bewegen. Sie arbeiteten mit Kälbern, die eine Belohnung erhielten, wenn sie den Harn an einer bestimmten Stelle abließen. Der Versuch gibt Anlass zu der Annahme, dass sich die Intelligenz der Tiere nutzen lässt, um damit einen Beitrag zu Klimaschutz und Tierwohl zu erbringen.

Aspekte der Milchviehhaltung und Konsum der Produkte

Generell kann die Milchviehhaltung die Artenvielfalt fördern, wenn zum Beispiel die Tiere auf der Weide Kuhfladen hinterlassen, von denen sich Insekten ernähren. Darüber hinaus sind Milch und Milchprodukte wie Joghurt und Käse hochwertige Nahrungsmittel. Insgesamt sollten alle jedoch weniger Milch und Milchprodukte konsumieren. Und vor allem sollten Verbraucherinnen und Verbraucher darauf achten, nicht mehr einzukaufen, als benötigt wird. Damit können alle einen Beitrag zur Reduzierung der Lebensmittelverschwendung leisten.

Das Zusammenspiel verschiedener Maßnahmen soll in einem Tool für alle sichtbar gemacht werden. Deshalb entwickeln die Fachleute im Projekt „MilKey“ auch eine Plattform, auf der Landwirtinnen und Landwirte, aber auch Politik und Bürgerinnen und Bürger ausprobieren können, welchen Einfluss die Maßnahmen auf Umweltschutz, Tierwohl und Faktoren wie die Zufriedenheit von Landwirtinnen und Landwirten haben und was sie kosten.

Weitere Informationen

Artikel Stallgeruch in Forschungsfelder 1/2022

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Kühe im Stall, Blick vom Futtertisch aus
Blick in den Milchkuhstall, Quelle: BLE
Zu sehen ist der Startbildschirm des Videos mit dem Titel des Films und Symbolen für einen Traktor und der Weltkugel mit einem Fieberthermometer
Ein Video des Bundesinformationszentrums Landwirtschaft (BZL) erläutert, wo und in welchem Umfang Emissionen in der Landwirtschaft entstehen und welche Möglichkeiten es für die Landwirtschaft gibt, klimaverträglicher zu wirtschaften oder sogar aktiv zum Klimaschutz beizutragen.