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Auslauf/Laufhöfe

2026-04-27T10:56:18Z

Lisa Brucker:

Ausläufe bzw. Laufhöfe tragen durch die Nutzung verschiedener Klimazonen zur Tierwohlsteigerung bei. Die zusätzliche Fläche für die Tiere vergrößert sich, jedoch auch die emissionsaktive Oberfläche. Eine Möglichkeit dem entgegenzuwirken, ist die Strukturierung des Laufhofs (Benz 2021).

Im Auslauf ist wie im Stall auf eine regelmäßige Reinigung und zeitnahe Beförderung der Exkremente in ein abgedecktes Außenlager zu achten. Insbesondere bei planbefestigten Laufhöfen werden die Schieberbahnen meist in den Laufhof verlängert. Die Flächen zwischen den Laufgängen sind oft auch im Laufhof erhöht und können deshalb nicht maschinell gereinigt werden. Bei Spalten im Auslauf oder einem durchgängig ebenen, planbefestigten Auslauf kann die Reinigung mit Entmistungsrobotern durchgeführt werden.

Werden Laufhöfe vollständig überdacht, können diese nach der Reinigung auch bei Regen besser abtrocknen. Dadurch werden das Emissionspotenzial reduziert und der Eintrag von Niederschlagswasser in den Flüssigmistbehälter verringert. Dies gilt insbesondere für Flächen, die eingestreut sind und regelmäßig mit einem Hofschlepper entmistet werden.

Weitere Informationen zur Überdachungen finden sich im Projekt [https://orgprints.org/id/eprint/46049/1/Abschlussbereicht%20gesamt.pdf Indoor-Outdoor] (2023).

Weiterführende Informationen finden Sie hier:

[https://www.btu-tagung.de/fileadmin/user_upload/BTU-Tagung/P_13008-2019.pdf Tagungsunterlagen BTU Tagung 2019 (KTBL) - Funktionssicherheit integrierter Laufhöfe] (S. 269)

[https://www.nutztierhaltung.de/rind/milch/stallbau/laufhoefe-fuer-milchkuehe/ Laufhöfe für Milchkühe (BZL)]

== Literatur ==
Benz, B. (2021): Alles muss raus. Badische Bauernzeitung 46, 28-30 v. 20. November 2021

Indoor-Outdoor (2023): Innovative tiergerechte Haltungsverfahren für die ökologische Schweine- und Rinderhaltung im Rahmen der geänderten EU-Öko-Verordnung. https://orgprints.org/id/eprint/46049/ (12.2024)

[[Kategorie:Stalleinrichtungen]]
[[Kategorie:Rind]]

Auslauf/Laufhöfe

2026-04-27T10:48:18Z

Lisa Brucker: /* Literatur */

Ausläufe bzw. Laufhöfe tragen durch die Nutzung verschiedener Klimazonen zur Tierwohlsteigerung bei. Die zusätzliche Fläche für die Tiere vergrößert sich, jedoch auch die emissionsaktive Oberfläche. Eine Möglichkeit dem entgegenzuwirken, ist die Strukturierung des Laufhofs (Benz 2021).

Im Auslauf ist wie im Stall auf eine regelmäßige Reinigung und zeitnahe Beförderung der Exkremente in ein abgedecktes Außenlager zu achten. Insbesondere bei planbefestigten Laufhöfen werden die Schieberbahnen meist in den Laufhof verlängert. Die Flächen zwischen den Laufgängen sind oft auch im Laufhof erhöht und können deshalb nicht maschinell gereinigt werden. Bei Spalten im Auslauf oder einem durchgängig ebenen, planbefestigten Auslauf kann die Reinigung mit Entmistungsrobotern durchgeführt werden.

Werden Laufhöfe vollständig überdacht, können diese nach der Reinigung auch bei Regen besser abtrocknen. Dadurch werden das Emissionspotenzial reduziert und der Eintrag von Niederschlagswasser in den Flüssigmistbehälter verringert. Dies gilt insbesondere für Flächen, die eingestreut sind und regelmäßig mit einem Hofschlepper entmistet werden.

Zu beachten ist, dass nach der EU-Ökorichtlinie und den Richtlinien der Öko-Anbauverbände eine maximale Überdachung von 50-90 % des Laufhofes oder Auslaufs zugelassen ist (Oekolandbau.de, 2024). Mehr Aufschluss zu Überdachungen gibt das Projekt [https://orgprints.org/id/eprint/46049/1/Abschlussbereicht%20gesamt.pdf Indoor-Outdoor] (2023).

Weiterführende Informationen finden Sie hier:

[https://www.btu-tagung.de/fileadmin/user_upload/BTU-Tagung/P_13008-2019.pdf Tagungsunterlagen BTU Tagung 2019 (KTBL) - Funktionssicherheit integrierter Laufhöfe] (S. 269)

[https://www.nutztierhaltung.de/rind/milch/stallbau/laufhoefe-fuer-milchkuehe/ Laufhöfe für Milchkühe (BZL)]

== Literatur ==
Benz, B. (2021): Alles muss raus. Badische Bauernzeitung 46, 28-30 v. 20. November 2021

Indoor-Outdoor (2023): Innovative tiergerechte Haltungsverfahren für die ökologische Schweine- und Rinderhaltung im Rahmen der geänderten EU-Öko-Verordnung. https://orgprints.org/id/eprint/46049/ (12.2024)

[[Kategorie:Stalleinrichtungen]]
[[Kategorie:Rind]]

Gesamtbetriebliches Haltungskonzept Rind

2026-04-27T10:42:45Z

Lisa Brucker:

Unter dem Motto „Aspekte und Visionen einer zukunftsorientierten Milchviehhaltung“ sind Fachleute der Landesanstalten, Landesämter und Landwirtschaftskammern zusammen mit Expertinnen und Experten des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) e.V. und der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) der Frage nachgegangen: Wie können Haltungssysteme für die Milchviehhaltung noch nachhaltiger - tierfreundlicher, umweltgerechter, klimaschonender und gleichzeitig weiterhin wettbewerbsfähig – gestaltet werden?
Zu dieser Fragestellung liefert die Broschüre Ideen und Anregungen für Praxis, Beratung und Bildung:

* wie werden einzelne Funktionsbereiche aus Sicht des Tierwohls, der Ökonomie und der Ökologie bewertet,
* wie sehen nachhaltige, baulich-technische Anforderungen aus,
* welche Empfehlungen gibt es für die unterschiedlichen Funktionsbereiche,
* welche Anregungen können daraus für zukünftige Stallkonzepte abgeleitet werden.

Die Fachleute haben in drei verschiedenen Fachgruppen - Tierwohl, Ökologie und Ökonomie - mit dem jeweiligen Fokus einen optimalen Stall konzipiert. Die anschließende Diskussion der Konzepte durch die jeweils anderen Fachgruppen zeigt auf, warum die Berücksichtigung der drei Säulen der Nachhaltigkeit – gesellschaftliche Ansprüche (Tierwohl), Umweltwirkungen (Ökologie) und Wirtschaftlichkeit (Ökonomie) – vielfach mit Kompromissen einhergehen muss. Entsprechend haben die Fachleute aus den drei Vorschlägen einen Kompromissstall entwickelt, der die wesentlichen Kriterien der verschiedenen Gruppen berücksichtigt:

* Tierwohl: Gruppengröße, freies Liegen, Bewegung,
* Ökologie: Flächenbedarf, Reduzierung von Emissionen,
* Ökonomie: Arbeitszeit, Arbeitsplatzqualität und Automatisierung.

Die drei Stallmodelle und der Kompromissstall sollen Ideen und Anregungen liefern, wie neue Ställe zukünftig aussehen könnten oder ein bestehender Stall in Teilbereichen angepasst werden kann. Die vorliegenden Lösungsansätze sollen Ausgangspunkt für weitere Diskussionen mit allen beteiligten Institutionen, gesellschaftlichen Gruppen und der Politik sein.

'''Link und Download für die Broschüre für Milchkühe:'''

https://www.ble-medienservice.de/gesamtbetriebliches-haltungskonzept-rind-milchkuehe.html

[[Kategorie:Rind]]

Erhöhte Ebenen

2024-11-24T10:43:25Z

Lisa Brucker:

Dieser Artikel befindet sich derzeit in Überarbeitung.

Erhöhte Ebenen sind Strukturelemente in Masthühnerställen, die den Stall in verschiedene Funktionsbereiche unterteilen. Die Bodenausführung kann perforiert oder planbefestigt mit Einstreu oder Kartonage sein. Eingestreute erhöhte Ebenen können auf die Nutzfläche angerechnet werden, da nach EU-Richtlinie 2007/43/EG DES RATES "Nutzfläche" als ein den Hühnern jederzeit zugänglicher eingestreuter Bereich definiert wird. Für Bio-Betriebe sind erhöhte Ebenen als Alternative oder als Ergänzung zu Sitzstangen mit der Novellierung der Öko-Verordnung (Verordnung (EU) Nr. 2018/848) seit dem 01.01.2022 verpflichtend geworden.

Der Einsatz der erhöhten Ebenen in der Mastgeflügelhaltung ist noch relativ neu. Eine konkrete Empfehlung zur Gestaltung der Bodenausführung und der Aufstiege gibt es noch nicht. Die Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) und die Landwirtschaftskammer Niedersachen untersuchen in ihrem [https://www.lwk-niedersachsen.de/lwk/news/34848_MuD_Tierschutz_Masthuehnerprojekt_MaVeTi/ Projekt "MaVeTi"] eine erhöhte Ebene mit Kunststoffrosten mit darunterliegendem Kotband. Eine planbefestige eingestreute Variante wird im Projekt "Verbesserung des Tierschutzes in der Mastgeflügelhaltung" der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München untersucht.

[[Kategorie:Stalleinrichtungen]]
[[Kategorie:Huhn]]

Güllekühlung

2024-11-24T10:24:41Z

Lisa Brucker:

Zur Kühlung der Gülle können entweder Kühlleitungen verwendet werden, die in den Boden des Güllekanals einbetoniert werden, oder aber Schwimmkühlkörper, die v. a. die Temperatur an der Gülleoberfläche herabsenken. Die Güllekühlung zählt zu den emissionsmindernden Maßnahmen in der Schweinehaltung und entspricht der besten verfügbaren Technik (BVT) gemäß BVT-Schlussfolgerungen (EU 2017) und dem Stand der Technik nach TA Luft (2021).

Für den Einsatz von Schwimmkühlkörpern in Mastschweineställen wurde in Deutschland im Verbundvorhanden Emissionsminderung Nutztierhaltung (EmiMin) eine Minderung um 47 % bei einer Gülletemperatur von 15 °C gemessen. Die Kühlleitungen wurden in der Ferkelerzeugung eingesetzt und erreichten im Mittel eine Minderung um 30 % über alle Haltungsabschnitte (Abferkel-, Besamungs-, und Wartebereich) bei einer Gülletemperatur von 17 °C.
Laut Literatur beträgt die Minderung der Ammoniakemissionen je nach Verfahren und Kühlleistung 30 bis 60 % (ETA-Danmark 2017, Santonja et al. 2017).

__FORCETOC__

== 1 Funktionsprinzip ==
Durch das Absenken der Gülletemperatur werden die chemischen Prozesse in der Gülle verlangsamt – es emittiert weniger Ammoniak. Außerdem wird die Aktivität der Mikroorganismen und damit der Abbau der organischen Substanz gemindert. Aus diesem Grund sind durch die Güllekühlung auch geringere Geruchsemissionen zu erwarten.

Es stehen zwei verschiedene Verfahren zum Kühlen der Gülle zur Verfügung: Kühlleitungen (Abb. 1 und 2), die in die Kanalsohle einbetoniert werden, und Schwimmkühlkörper (Abb. 3 und 4), die in der Gülle aufschwimmen. Beide Varianten werden mit einer Wärmepumpe kombiniert, die es ermöglicht, die gewonnene Wärme an anderer Stelle zu nutzen (z. B. zum Heizen der Ställe oder Speicherung in einem Wärmespeicher). Als Kühlmittel dient in der Regel Wasser.

== 2 Bauliche Ausführung ==

Kühlleitungen werden in die mindestens 18 cm starke Bodenplatte einbetoniert, liegen auf der Bewehrung auf und sind 10 bis 12 cm mit Beton überdeckt. Ihre Verlegung erfolgt in einem Abstand von 35 bis 40 cm. Zum Einsatz kommen PE-Kühlleitungen mit einem Durchmesser von ca. 25 mm. Der Güllekanal sollte eine Tiefe von nicht mehr als 40 cm haben.<gallery mode="slideshow">
Datei:Kühlleitungen 3D.png|Abb. 1: 3D-Ansicht von Kühlleitungen im Boden des Güllekanals (© KTBL; K. Neumann)
Datei:Güllekühlung Kühlleitungen 2D Legende.svg|Abb. 2: Beschriftete 2D-Zeichnung von Kühlleitungen im Boden des Güllekanals (© KTBL; K. Neumann)
</gallery>

Schwimmkühlkörper schwimmen knapp unterhalb der Gülleoberfläche und decken diese nahezu vollständig ab. Für eine gleichmäßige Kühlung sind alle Schwimmkörper eines Güllekanals in Serie zu verbinden und eine Parallelverbindung zwischen den Güllekanälen herzustellen. Die Schwimmkörper bestehen aus Kunststoff oder Metall und müssen beständig gegen Korrosion und etwaige Güllezusätze sein. Weiter sollte die Ausrüstung eine Leckageerkennung und ein Ventil umfassen, das im Falle eines Wasserdruckabfalls in den Schwimmkühlkörpern die Wasserzufuhr unterbricht. Zur Dokumentation der Funktion sollte die Anlage Einrichtungen zum Erfassen und Aufzeichnen der Gülletemperatur zumindest in einzelnen Buchten von Abteilen, der Kühlleistung mit einem Energiezähler und der Betriebsstunden an der Wärmepumpe sowie eine Alarmeinrichtung aufweisen.<gallery mode="slideshow">
Datei:Schwimmende Kühlrippen 3D.png|Abb. 3: 3D-Ansicht von Schwimmkühlkörpern im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
Datei:Güllekühlung schwimmende Kühlrippen 2D Legende.svg|Abb. 4: Beschriftete 2D-Zeichnung von Schwimmkühlkörpern im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
</gallery>

== 3 Managementhinweise ==
Zur Minderung der Ammoniakemissionen sollte die Gülleoberfläche auf maximal 15 °C gekühlt werden. Durch eine weitere Temperaturabsenkung können auch Methan- und Geruchsemissionen gemindert werden.
Beim Einsatz von Kühlleitungen im Boden wird das Kühlen der Gülle auf eine Temperatur von 5 °C empfohlen, auch deutlicheres Kühlen auf unter 0 °C ist mit entsprechenden Kühlmitteln möglich, mindert jedoch die Effizienz der Wärmepumpe.
Die Spaltenbodenelemente sollten täglich mit einer Schieberentmistung gereinigt werden. Alternativ sollten die Güllekanäle regelmäßig entleert bzw. gespült werden, da die Kühlleistung der Wärmepumpen in der Regel nicht auf große Güllemengen ausgelegt ist. Bei Schwimmkühlkörpern wird die Kühlung der Gülleoberfläche durch die Güllemenge nicht beeinträchtigt, sodass dieses Verfahren auch bei der Lagerung von Gülle unter den Spalten (kein zusätzliches Außenlager) eingesetzt werden kann. Damit die Kühlkörper schwimmen können und Kontakt zur Gülle haben, dürfen die Güllekanäle nicht vollständig geleert werden.

== 4 Einsatz ==
Die Güllekühlung kann in allen Abschnitten der Sauenhaltung, in der Ferkelaufzucht und der Schweinemast eingesetzt werden. Sie eignet sich insbesondere für Betriebe, die die gewonnene Wärme beispielsweise zum Heizen nutzen können. In den Niederlanden besteht unter Einhaltung einiger Vorgaben die Möglichkeit, die Güllekühlung mit Grundwasser vorzunehmen und das Wasser anschließend zurück in den Boden zu leiten. Ob und unter welchen Voraussetzungen eine Entnahme und Rückleitung von Grundwasser möglich ist, ist mit den Behörden vor Ort zu klären.

Kühlleitungen sind für die Nachrüstung weniger geeignet. Schwimmkühlkörper sind hingegen nachrüstbar, können jedoch aufgrund der Schwimmschichtbildung nicht in eingestreuten Ställen eingesetzt werden.

== Literatur ==
ETA-Danmark (2017): Gyllekølings reducerende effekt på ammoniak- og lugtemission. MELT indstilling - Optagelse på Miljøstyrelsens Teknologiliste. Nordhavn, ETA-Danmark, https://mst.dk/media/169086/indstilling-af-gyllekoeling-stalde-med-linespil-mediearkiv.pdf, Zugriff am 14.04.2021

Santonja, G.G.; Geiorgitzikis, K.; Scalet, B.M.; Montobbio, P.; Roudier, S.; Sancho, L.D. (2017): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs. Industrial Emissions Directive 2010/75/EU (Integrated Pollution Prevention and Control). EUR 28674 EN, Luxembourg, European Union

[[Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen Schwein]]
[[Kategorie:Schwein]]

Güllekühlung

2024-11-24T10:24:26Z

Lisa Brucker:

Zur Kühlung der Gülle können entweder Kühlleitungen verwendet werden, die in den Boden des Güllekanals einbetoniert werden, oder aber Schwimmkühlkörper, die v. a. die Temperatur an der Gülleoberfläche herabsenken. Die Güllekühlung zählt zu den emissionsmindernden Maßnahmen in der Schweinehaltung und entspricht der besten verfügbaren Technik (BVT) gemäß BVT-Schlussfolgerungen (EU 2017) und dem Stand der Technik nach TA Luft (2021).

Für den Einsatz von Schwimmkühlkörpern in Mastschweineställen wurde in Deutschland im Verbundvorhanden Emissionsminderung Nutztierhaltung (EmiMin ) eine Minderung um 47 % bei einer Gülletemperatur von 15 °C gemessen. Die Kühlleitungen wurden in der Ferkelerzeugung eingesetzt und erreichten im Mittel eine Minderung um 30 % über alle Haltungsabschnitte (Abferkel-, Besamungs-, und Wartebereich) bei einer Gülletemperatur von 17 °C.
Laut Literatur beträgt die Minderung der Ammoniakemissionen je nach Verfahren und Kühlleistung 30 bis 60 % (ETA-Danmark 2017, Santonja et al. 2017).

__FORCETOC__

== 1 Funktionsprinzip ==
Durch das Absenken der Gülletemperatur werden die chemischen Prozesse in der Gülle verlangsamt – es emittiert weniger Ammoniak. Außerdem wird die Aktivität der Mikroorganismen und damit der Abbau der organischen Substanz gemindert. Aus diesem Grund sind durch die Güllekühlung auch geringere Geruchsemissionen zu erwarten.

Es stehen zwei verschiedene Verfahren zum Kühlen der Gülle zur Verfügung: Kühlleitungen (Abb. 1 und 2), die in die Kanalsohle einbetoniert werden, und Schwimmkühlkörper (Abb. 3 und 4), die in der Gülle aufschwimmen. Beide Varianten werden mit einer Wärmepumpe kombiniert, die es ermöglicht, die gewonnene Wärme an anderer Stelle zu nutzen (z. B. zum Heizen der Ställe oder Speicherung in einem Wärmespeicher). Als Kühlmittel dient in der Regel Wasser.

== 2 Bauliche Ausführung ==

Kühlleitungen werden in die mindestens 18 cm starke Bodenplatte einbetoniert, liegen auf der Bewehrung auf und sind 10 bis 12 cm mit Beton überdeckt. Ihre Verlegung erfolgt in einem Abstand von 35 bis 40 cm. Zum Einsatz kommen PE-Kühlleitungen mit einem Durchmesser von ca. 25 mm. Der Güllekanal sollte eine Tiefe von nicht mehr als 40 cm haben.<gallery mode="slideshow">
Datei:Kühlleitungen 3D.png|Abb. 1: 3D-Ansicht von Kühlleitungen im Boden des Güllekanals (© KTBL; K. Neumann)
Datei:Güllekühlung Kühlleitungen 2D Legende.svg|Abb. 2: Beschriftete 2D-Zeichnung von Kühlleitungen im Boden des Güllekanals (© KTBL; K. Neumann)
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Schwimmkühlkörper schwimmen knapp unterhalb der Gülleoberfläche und decken diese nahezu vollständig ab. Für eine gleichmäßige Kühlung sind alle Schwimmkörper eines Güllekanals in Serie zu verbinden und eine Parallelverbindung zwischen den Güllekanälen herzustellen. Die Schwimmkörper bestehen aus Kunststoff oder Metall und müssen beständig gegen Korrosion und etwaige Güllezusätze sein. Weiter sollte die Ausrüstung eine Leckageerkennung und ein Ventil umfassen, das im Falle eines Wasserdruckabfalls in den Schwimmkühlkörpern die Wasserzufuhr unterbricht. Zur Dokumentation der Funktion sollte die Anlage Einrichtungen zum Erfassen und Aufzeichnen der Gülletemperatur zumindest in einzelnen Buchten von Abteilen, der Kühlleistung mit einem Energiezähler und der Betriebsstunden an der Wärmepumpe sowie eine Alarmeinrichtung aufweisen.<gallery mode="slideshow">
Datei:Schwimmende Kühlrippen 3D.png|Abb. 3: 3D-Ansicht von Schwimmkühlkörpern im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
Datei:Güllekühlung schwimmende Kühlrippen 2D Legende.svg|Abb. 4: Beschriftete 2D-Zeichnung von Schwimmkühlkörpern im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
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== 3 Managementhinweise ==
Zur Minderung der Ammoniakemissionen sollte die Gülleoberfläche auf maximal 15 °C gekühlt werden. Durch eine weitere Temperaturabsenkung können auch Methan- und Geruchsemissionen gemindert werden.
Beim Einsatz von Kühlleitungen im Boden wird das Kühlen der Gülle auf eine Temperatur von 5 °C empfohlen, auch deutlicheres Kühlen auf unter 0 °C ist mit entsprechenden Kühlmitteln möglich, mindert jedoch die Effizienz der Wärmepumpe.
Die Spaltenbodenelemente sollten täglich mit einer Schieberentmistung gereinigt werden. Alternativ sollten die Güllekanäle regelmäßig entleert bzw. gespült werden, da die Kühlleistung der Wärmepumpen in der Regel nicht auf große Güllemengen ausgelegt ist. Bei Schwimmkühlkörpern wird die Kühlung der Gülleoberfläche durch die Güllemenge nicht beeinträchtigt, sodass dieses Verfahren auch bei der Lagerung von Gülle unter den Spalten (kein zusätzliches Außenlager) eingesetzt werden kann. Damit die Kühlkörper schwimmen können und Kontakt zur Gülle haben, dürfen die Güllekanäle nicht vollständig geleert werden.

== 4 Einsatz ==
Die Güllekühlung kann in allen Abschnitten der Sauenhaltung, in der Ferkelaufzucht und der Schweinemast eingesetzt werden. Sie eignet sich insbesondere für Betriebe, die die gewonnene Wärme beispielsweise zum Heizen nutzen können. In den Niederlanden besteht unter Einhaltung einiger Vorgaben die Möglichkeit, die Güllekühlung mit Grundwasser vorzunehmen und das Wasser anschließend zurück in den Boden zu leiten. Ob und unter welchen Voraussetzungen eine Entnahme und Rückleitung von Grundwasser möglich ist, ist mit den Behörden vor Ort zu klären.

Kühlleitungen sind für die Nachrüstung weniger geeignet. Schwimmkühlkörper sind hingegen nachrüstbar, können jedoch aufgrund der Schwimmschichtbildung nicht in eingestreuten Ställen eingesetzt werden.

== Literatur ==
ETA-Danmark (2017): Gyllekølings reducerende effekt på ammoniak- og lugtemission. MELT indstilling - Optagelse på Miljøstyrelsens Teknologiliste. Nordhavn, ETA-Danmark, https://mst.dk/media/169086/indstilling-af-gyllekoeling-stalde-med-linespil-mediearkiv.pdf, Zugriff am 14.04.2021

Santonja, G.G.; Geiorgitzikis, K.; Scalet, B.M.; Montobbio, P.; Roudier, S.; Sancho, L.D. (2017): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs. Industrial Emissions Directive 2010/75/EU (Integrated Pollution Prevention and Control). EUR 28674 EN, Luxembourg, European Union

[[Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen Schwein]]
[[Kategorie:Schwein]]

Gülleansäuerung

2024-11-24T10:23:08Z

Lisa Brucker: /* 1.3 Umweltleistung und Betriebsdaten */

== 1 Gülleansäuerung im Stall ==
Durch die Langzeitansäuerung von Flüssigmist mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert unter 6 können die Emissionen von Ammoniak und Methan in Ställen mit perforierten Böden reduziert werden.

=== 1.1 Technische Beschreibung ===
Die Freisetzung von gasförmigem Ammoniak (NH3) aus der flüssigen Phase basiert auf dem pH-Wert-abhängigen chemischen Gleichgewicht zwischen Ammoniak und Ammonium (NH4+). Durch Zugabe von Säure zu flüssigen Wirtschaftsdüngern wird das NH4+/NH3-Gleichgewicht in Richtung Ammonium verschoben. Der für eine wirksame Verringerung der NH3-Emissionen aus dem Flüssigmist anzustrebende pH-Wert sollte unter 6 liegen (Kaupenjohann et al. 2019). In der Praxis wird ein pH-Wert von 5,5 empfohlen (The Danish Ministry for the Environment 2015).

Zur Ansäuerung wird in der Regel technische Schwefelsäure (Konzentration: 96 %) eingesetzt. Es können aber auch andere organische und anorganische Säuren verwendet werden (Kaupenjohann et al. 2019). Die Menge der Säure richtet sich nach der Pufferkapazität des Flüssigmists und dem angestrebten pH-Wert. Bei Rinderflüssigmist wird eine geringere Menge an Säure benötigt als bei Schweineflüssigmist oder Gärresten (LfL 2020, Kaupenjohann et al. 2019).

In der Praxis wird der Flüssigmist zur Ansäuerung in einen Mischtank außerhalb des Stalls befördert (Abb. 1). Die Zumischung der Schwefelsäure erfolgt täglich oder mehrmals pro Woche, gesteuert durch eine gleichzeitige pH-Messung bis zum Ziel-pH-Wert (Kupper 2017). Da Flüssigmist eine hohe Pufferkapazität aufweist, und der pH-Wert daher nach Säurezugabe wieder ansteigen kann, ist es notwendig, den pH-Wert im Mischbehälter nach kurzer Zeit zu kontrollieren. Um die Bildung von Schaum (Fangueiro et al. 2015) und von Schwefelwasserstoff (Botermans et al. 2010) zu vermeiden, wird der Flüssigmist während der Säurezugabe gleichzeitig belüftet. Meist wird nicht die gesamte Flüssigmistmenge zurück in den Stall gepumpt, sondern ein Teil einem externen Lagerbehälter zugeführt. In den Flüssigmistkanälen im Stall wird somit dauerhaft Flüssigmist mit niedrigem pH-Wert vorgehalten.

[[Datei:Gülleansäuerung Stall.png|mini|800x800px|zentriert|Abb. 1: Schematische Darstellung der Gülleansäuerung im Stall (© KTBL)]]

=== 1.2 Erzielter Umweltnutzen ===
Die Ansäuerung von Flüssigmist dient der Emissionsminderung von Ammoniak (Fangueiro et al. 2015, Hou et al. 2015) und Methan (Ottosen et al. 2009, Petersen et al. 2014, 2012). Eine Minderung der Geruchsemissionen von Schweineställen ist nicht sicher nachweisbar (VERA 2016).

=== 1.3 Umweltleistung und Betriebsdaten ===
Messungen unter Praxisbedingungen zur Minderung der Ammoniakemissionen durch Ansäuerung wurden bisher in der Regel mit Schwefelsäure (H2SO4) durchgeführt. Durch die Ansäuerung von Rinderflüssigmist im Stall werden die Ammoniakemissionen im Vergleich zu unbehandeltem Flüssigmist um bis zu 50 % gemindert (Kupper 2017). Für die Behandlung von Schweineflüssigmist im Stall ist diese Minderung mit 60 bis 70 % etwas höher (VERA 2026, Kupper 2017). Hierbei wird jeweils von einer Absenkung des pH-Wertes auf Werte von 5,5 bis 6 ausgegangen. Dafür liegt die benötigte Säuremenge abhängig von der Pufferkapazität des jeweiligen Flüssigmists nach Angaben von Kupper (2017) und Kaupenjohann et al. (2019) für Rinderflüssigmist bei 5,5 bis 7,4 kg H2SO4 je m3 Flüssigmist. Für die Ansäuerung in Schweineflüssigmist werden teils deutlich höhere Säuremengen angeführt: Nach VERA (2016) und Kai et al. (2022) werden basierend auf Messungen von Riis (2016a) und Riis und Jonassen (2018) 10 bis 14 kg H2SO4 (96 %) je m³ Schweineflüssigmist benötigt.

Die Ansäuerung führt auch zu einer Hemmung der Methanbildung im Flüssigmist. In Ställen ist diese Emissionsminderung schwer zu bestimmen, da ein Großteil der Methanemissionen nicht aus dem Flüssigmist, sondern aus der Verdauung der Tiere stammt. Es ist jedoch davon auszugehen, dass die Minderung in derselben Größenordnung stattfindet, wie sie für die Lagerung von Flüssigmist in Außenbehältern beobachtet wird. In Untersuchungen von Petersen et al. (2012), Sommer et al. (2017) und Misselbrook et al. (2016), wurde bei der Lagerung von Rinderflüssigmist durch Ansäuerung eine Minderung der Methanemissionen um 60 bis 87 % erreicht; bei Schweinen von 80 bis über 90 % (Petersen et al. 2014, Wang et al. 2014).

=== 1.4 Medienübergreifende Auswirkungen ===
Die Ausbringung von angesäuertem Flüssigmist auf landwirtschaftlich genutzten Flächen kann zu einem Absinken des pH-Werts des Bodens führen, der mit einer zusätzlichen Kalkung ausgeglichen werden sollte. Von Sorensen (2016) wird der Bedarf für Rinder- und Schweineflüssigmist auf 153 kg Kalk/ha und 122 kg Kalk in CaCO3-Äquivalenten/ha geschätzt. Der Verbrauch an Kalk nimmt im Vergleich zu nicht angesäuertem Flüssigmist um rund 20 bis 25 % zu (Kupper 2017).

Der mit Schwefelsäure angesäuerte Flüssigmist weist erhöhte Schwefelgehalte auf. Eine Überdüngung mit Schwefel sollte vermieden werden und erfordert eine Anpassung der Ausbringmenge an den Schwefelbedarf der Pflanzen und den Versorgungszustand des Bodens.
Um Einträge von Schwermetallen in den Boden zu vermeiden, sollte außerdem darauf geachtet werden, dass Schwefelsäure mit sehr geringem Schwermetallgehalt eingesetzt wird (UBA und KTBL 2021).

Ein hoher Gehalt an anorganischem Schwefel im Flüssigmist kann potenziell zur Bildung von flüchtigen schwefelhaltigen Verbindungen (Eriksen et al. 2008) und somit zu Geruchsemissionen führen. Zudem ist Schwefelwasserstoff gesundheitsgefährdend für Mensch und Tier. Nach Angaben von Kupper (2017) liegt die Höchstkonzentration von Schwefelwasserstoff in der Stallluft bei 0,5 ppm. Deshalb wird der Flüssigmist nach Zugabe der Säure im externen Mischtank belüftet (Kaupenjohann et al. 2019, Kupper 2017, Riis 2016b) und überwacht. Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb kann so eine erhöhte Bildung von H2S vermieden werden (VERA 2016, Kupper 2017).

=== 1.5 Auswirkungen auf das Tierwohl ===
Die Minderung von Ammoniakemissionen im Stall verbessert die Luftqualität für die Tiere im Stall (EFSA 2009).

=== 1.6 Für die Anwendbarkeit relevante technische Aspekte ===
Die Gülleansäuerung erfordert einen Umgang mit starken Säuren. Um die Sicherheit des Betriebspersonals zu gewährleisten, ist ein vollautomatisches Dosiersystem ohne manuellen Kontakt mit der Schwefelsäure sowie eine automatisierte Handhabung des Flüssigmists, einschließlich der Entleerungsvorgänge, erforderlich.

Um Unfälle und das Freisetzen von wassergefährdenden Stoffen zu vermeiden, sind zur Lagerung von konzentrierter Schwefelsäure doppelwandige Tanks sowie Rammschutzpoller zur Verhinderung von Anfahrschäden vorzusehen. Der Transport der Säure, der Unterhalt der Anlage und die Behebung von Störungen sollte vollständig von entsprechendem Fachpersonal bzw. Fachfirmen vorgenommen werden (Kupper 2017).

Um die Gefährdung durch die mögliche Bildung von H2S zu vermeiden, muss die Säuredosierung außerhalb des Stalls erfolgen (VERA 2016). Der Einsatz von organischen Säuren umgeht die H2S-Problematik ist aber kostenintensiver (LfL 2020).

In Deutschland müssen für die Lagerung von Jauche, Gülle und Sickersäften (JGS-Anlagen) die Bestimmungen der Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV 2017) eingehalten werden. Für JGS-Anlagen enthält die AwSV eine Ausnahmeregelung hinsichtlich der baulichen Anforderungen zum Gewässerschutz. Gegenwärtig gilt diese Ausnahmeregelung nicht für angesäuerten Flüssigmist. Für diesen werden höhere Anforderungen an den Bau des Flüssigmistlagers entsprechend von Anlagen zum Herstellen, Behandeln und Verwenden wassergefährdender Stoffe gefordert, z. B. Leckerkennung oder Auffangwanne bzw. doppelwandige Bauweise.

Untersuchungen der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) und der Technischen Universität München haben ergeben, dass das Schädigungspotenzial durch Betonkorrosion angesäuerten Flüssigmists für die verwendeten Betonlagerbehälter und Flüssigmistkanäle im Vergleich zu unbehandeltem Flüssigmist nicht signifikant erhöht ist. Für Neubauten wird jedoch aufgrund des höheren Sulfatgehaltes höhere Betonqualität empfohlen, also eine Erhöhung der Expositionsklasse von XA1 auf XA3 (LfL 2020). Für Bestandsanlagen kann je nach Betonqualität eine Beschichtung erforderlich sein.

Um mit der Gülleansäuerung eine Emissionsminderung zu erreichen, muss der Stall mit untereinander verbundenen Kanälen ausgestattet sein. Damit der Flüssigmist zirkulieren kann, werden Kanäle mit einer Kanaltiefe von mindestens 1,00 m empfohlen. Eine gleichmäßige Säurekonzentration im Flüssigmist wird erzielt, indem dieser regelmäßig homogenisiert wird.

Die Verwendung von mit Schwefelsäure angesäuertem Flüssigmist als Co-Substrat in Biogasanlagen beeinflusst die Biogasbildung. Untersuchungen von Moset et al. (2016) zeigen, dass die Zugabe von geringen Mengen angesäuertem Flüssigmist zu etwas höheren Methanausbeuten kommen kann. Bei einem höheren Anteil von z. B. 20 % angesäuertem Rinderflüssigmist sinkt dagegen die Methanausbeute um 30 %. Soll der Flüssigmist in einer Biogasanlage vergoren werden, ist eine Ansäuerung mit Schwefelsäure deshalb nicht zu empfehlen. Hier kann die Verwendung geeigneter organischer Säuren, die gut in Biogasanlagen abgebaut werden können, eine Alternative sein. Deren Aufwandmengen und Kosten sind jedoch in der Regel deutlich höher als die von Schwefelsäure.

Die hohen Schwefelgehalte in angesäuertem Flüssigmist können die Anwendbarkeit dieses Verfahrens auch aus pflanzenbaulicher Sicht deutlich einschränken. Um den Schwefelbedarf in der Düngung nicht zu überschreiten, ist es wahrscheinlich, dass nur eine Teilmenge des Flüssigmists angesäuert ausgebracht werden kann. Da bei diesem Verfahren jedoch der gesamte im Stall anfallende Flüssigmist angesäuert wird, sind die Möglichkeiten zur effizienten innerbetrieblichen Nutzung des anfallenden Flüssigmists möglicherweise stark eingeschränkt.

=== 1.7 Triebkraft für die Anwendung ===
Durch die Minderung von Ammoniakemissionen können Betriebe im Rahmen von Genehmigungsverfahren für Stallneubauten oder -erweiterungen Anforderungen des Immissionsschutzes in Bezug auf den Schutz empfindlicher Pflanzen und Biotope vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Ammoniak bzw. Stickstoffdeposition einhalten. Geringere Abstände zu den entsprechenden Schutzgütern sind damit möglich.

== 2 Gülleansäuerung im Außenlager ==
Die Langzeitansäuerung des Flüssigmists mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert unter 6 während der Lagerung im Flüssigmistaußenlager reduziert die Emissionen von Ammoniak und Methan.

=== 2.1 Technische Beschreibung ===
Die Emissionsminderung bzw. Freisetzung von gasförmigem Ammoniak (NH3) aus der flüssigen Phase basiert auf dem pH-Wert-abhängigen chemischen Gleichgewicht zwischen Ammoniak und Ammonium (NH4+). Durch Zugabe von Säure zu Wirtschaftsdüngern wird das NH4+/NH3-Gleichgewicht in Richtung Ammonium verschoben. Der für eine wirksame Verringerung der NH3-Emissionen aus Flüssigmist anzustrebende pH-Wert sollte unter 6 liegen (Kaupenjohann et al. 2019). In der Praxis wird ein pH-Wert von 5,5 empfohlen (The Danish Ministry for the Environment 2015).

Zur Ansäuerung wird in der Regel technische Schwefelsäure (Konzentration: 96 %) eingesetzt. Es können aber auch andere organische und anorganische Säuren verwendet werden (Kaupenjohann et al. 2019). Die Menge der Säure richtet sich hierbei nach der Pufferkapazität des Flüssigmists und dem angestrebten pH-Wert. Bei Rinderflüssigmist wird eine geringere Menge an Säure benötigt als bei Schweineflüssigmist oder Gärresten (LfL 2020, Kaupenjohann et al. 2019).

Wird der Flüssigmist im Lager angesäuert, erfolgt die Säurezugabe unter intensivem Durchmischen des Flüssigmists, solange bis der pH-Wert ausreichend abgesenkt wird. Mit Messelektroden wird der pH-Wert kontinuierlich geprüft und die Säure dementsprechend dosiert (Abb. 2).

[[Datei:Gülleansäuerung Lager.png|mini|800x800px|zentriert|Abb. 2: Schematische Darstellung der Gülleansäuerung im Lager (© KTBL)]]

=== 2.2 Erzielter Umweltnutzen ===
Die Ansäuerung von Flüssigmist dient der Emissionsminderung von Ammoniak (Fangueiro et al. 2015, Hou et al. 2015) und Methan (Ottosen et al. 2009).

=== 2.3 Umweltleistung und Betriebsdaten ===
Für die Ansäuerung von Flüssigmist im Außenlager (pH 5,5) beschreibt Kupper (2017) in seiner Literaturstudie eine Emissionsminderung von Ammoniak von über 70 %. Laboruntersuchungen mit Rindergülle ergaben eine Minderung der Ammoniakemissionen von 94 bis 97 % im Vergleich zu unbehandeltem Flüssigmist (Petersen et al. 2012). In Pilotanlagen mit einem Inhalt von 6,5 m³ wurde von Misselbrook et al. (2016) für Rindergülle eine Ammoniakemissionsminderung von 75 % festgestellt. Regueiro et al. (2016) haben in entsprechenden Versuchen für Schweinegülle eine Emissionsminderung von 8 % gemessen.

Neben der Minderung der Ammoniakemission wird durch das Absenken des pH-Wertes auch die mikrobielle Aktivität und somit die Methanogenese gehemmt (Ottosen et al. 2009, Petersen et al. 2014, 2012). Petersen et al. (2012) konnten in einem 3-monatigen Lagerungsversuch bei einer Absenkung des pH-Wertes des Flüssigmists mit Schwefelsäure auf pH 5,5 eine Minderung der Methanemissionen von 67 bis 87 % feststellen. Weitere Untersuchungen von Misselbrook et al. (2016) erreichten bei einer Ansäuerung mit Schwefelsäure eine Minderung der Methanemissionen von 75 %.

=== 2.4 Medienübergreifende Auswirkungen ===
Die Ausbringung von im Außenlager angesäuertem Flüssigmist kann zu einem Absinken des pH-Wertes des Bodens führen, der mit einer zusätzlichen Kalkung ausgeglichen werden sollte. Der Bedarf an Kalk wird dabei von Sorensen (2016) auf 153 kg/ha und 122 kg/ha (in CaCO3-Äquivalenten) für Rinder- bzw. Schweineflüssigmist geschätzt. Der Verbrauch an Kalk nimmt im Vergleich zu nicht angesäuertem Flüssigmist um rund 20–25 % zu (Kupper 2017).

Der mit Schwefelsäure angesäuerte Flüssigmist weist erhöhte Schwefelgehalte auf. Eine Überdüngung mit Schwefel sollte vermieden werden und erfordert eine Anpassung der Ausbringmenge an den Schwefelbedarf der Pflanzen und den Versorgungszustand des Bodens.

Um Einträge von Schwermetallen in den Boden zu vermeiden, sollte außerdem darauf geachtet werden, dass Schwefelsäure mit sehr geringem Schwermetallgehalt eingesetzt wird (UBA und KTBL 2021).

=== 2.5 Auswirkungen auf das Tierwohl ===
Da die Ansäuerung außerhalb des Tierbereichs erfolgt, hat diese keinen Einfluss auf das Tierwohl.

=== 2.6 Für die Anwendbarkeit relevante technische Aspekte ===
Der Umgang mit starken Säuren ist gefährlich. Um die Sicherheit des Betriebspersonals zu gewährleisten, ist ein vollautomatisches Dosiersystem ohne manuellen Kontakt mit Schwefelsäure sowie eine automatisierte Handhabung des Flüssigmists, einschließlich der Entleerungsvorgänge, erforderlich.

In Deutschland müssen für die Lagerung von Jauche, Gülle und Sickersäften (JGS-Anlagen) die Bestimmungen der Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV 2017) eingehalten werden. Für JGS-Anlagen enthält die AwSV (2017) eine Ausnahmeregelung für bauliche Anforderungen zum Gewässerschutz. Gegenwärtig gilt diese Ausnahmeregelung nicht für angesäuerten Flüssigmist. Der Referentenentwurf vom November 2019 deutet darauf hin, dass zur Änderung der AwSV 2017 „technisch reine Stoffe zur Ansäuerung von Gülle zur Verringerung der Ammoniakemissionen“ in Zukunft verwendet werden dürfen und ohne Zusatzaufwendungen in JGS-Anlagen gelagert werden können.

Untersuchungen der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft und der Technischen Universität München haben ergeben, dass das Schädigungspotenzial angesäuerten Flüssigmists für die verwendeten Betonlagerbehälter und Flüssigmistkanäle im Vergleich zum unbehandelten Flüssigmist nicht signifikant erhöht ist. Für Neubauten wird jedoch aufgrund des höheren Sulfatgehaltes höhere Betonqualität empfohlen, also eine Erhöhung der Expositionsklasse von XA1 auf XA3 (LfL 2020).

Nach Peters (2016) ist in Dänemark eine Inspektion von Flüssigmistbehältern, in denen Flüssigmist angesäuert wird, im Abstand von 10 Jahren und von Behältern in der Nähe von Oberflächengewässern alle 5 Jahre vorgeschrieben (Kupper 2017).

Die hohen Schwefelgehalte in mit Schwefelsäure angesäuertem Flüssigmist können die Anwendbarkeit dieses Verfahrens aus pflanzenbaulicher Sicht einschränken, wenn der gesamte Flüssigmist des Betriebs angesäuert wird. Es kann sein, dass nur eine Teilmenge des Flüssigmists angesäuert ausgebracht werden kann, um Bedarfswerte der Schwefeldüngung nicht zu überschreiten.

=== 2.7 Triebkraft für die Anwendung ===
Motivation für den Einsatz dieser Technik sind hohe Minderungseffekte für Ammoniak und Methan.

== 3 Literatur ==
AwSV (2017): Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen vom 18. April 2017 (BGBl. I S. 905)

Botermans, J.; Gustafsson, G.; Jeppsson, K.-H.; Brown, N.; Rodhe, L. (2010): Measures to reduce ammonia emissions in pig production – Review. Landscape horticulture agriculture 12, Alnarp, Faculty of Landscape Planning, Horticulture and Agricultural Science

EFSA (2009): Scientific report on the effects of farming systems on dairy cow welfare and disease. Report of the Panel on Animal Health and Welfare. EFSA Journal 1143, European Food Safety Authority

Eriksen, J.; Sørensen, P.; Elsgaard, L. (2008): The Fate of Sulfate in Acidified Pig Slurry during Storage and Following Application to Cropped Soil. Journal of Environment Quality 37(1), pp. 280–286, https://www.doi.org/10.2134/jeq2007.0317

Fangueiro, D.; Hjorth, M.; Gioelli, F. (2015): Acidification of animal slurry - a review. Journal of Environmental Management 149, pp. 46–56, https://www.doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.10.001

Hou, Y.; Velthof, G.L.; Oenema, O. (2015): Mitigation of ammonia, nitrous oxide and methane emissions from manure management chains: a meta-analysis and integrated assessment. Global Change Biology 21(3), pp. 1293–1312, https://www.doi.org/10.1111/gcb.12767

Kai, P.; Adamsen, A.P.S.; Callesen, G.M.; Jacobsen, B.H. (2022): Svovlsyreforsuring af gylle i grisestalde. Teknologibeskrivelse udarbejdet som grundlag for revidering af Husdyrgodkendelsesbekendtgørelsens BAT-krav.

Kaupenjohann, M.; Schnug, E.; Haneklaus, S.; Döhler, H.; Nebelsieck, R.; Fock, K. (2019): Gutachten zur Anwendung von Minderungstechniken für Ammoniak durch "Ansäuerung von Gülle" und deren Wirkungen auf Boden und Umwelt. Abschlussbericht, TEXTE 148, Dessau-Roßlau, Umweltbundesamt

Kupper, T. (2017): Beurteilung der Ansäuerung von Gülle als Maßnahme zur Reduktion von Ammoniakemissionen in der Schweiz - Aktueller Stand. https://agrammon.ch/assets/Documents/Bericht-Ansaeuerung-Guelle-20170123v.pdf, Zugriff am 08.04.2022

LfL (2020): Bewertung von pH-Wert senkenden Systemen durch Ansäuerung zur Verringerung der Ammoniakemissionen in Stall und Feld. Projektbericht, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

Misselbrook, T.; Hunt, J.; Perazzolo, F.; Provolo, G. (2016): Greenhouse Gas and Ammonia Emissions from Slurry Storage: Impacts of Temperature and Potential Mitigation through Covering (Pig Slurry) or Acidification (Cattle Slurry). Journal of Environment Quality 45(16), pp. 1520–1530, https://www.doi.org/10.2134/jeq2015.12.0618

Moset, V.; Mørck Ottosen, L.D.; Almeida Neves Xavier, C. de; Bjarne Møller, H. (2016): Anaerobic digestion of sulfate-acidified cattle slurry: One-stage vs. two-stage. Journal of Environmental Management 173(3), pp. 127–133, https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.02.039

Ottosen, L.D.M.; Poulsen, H.V.; Nielsen, D.A.; Finster, K.; Nielsen, L.P.; Revsbech, N.P. (2009): Observations on microbial activity in acidified pig slurry. Biosystems Engineering 102(3), pp. 291–297, https://www.doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2008.12.003

Petersen, S.O.; Andersen, A.J.; Eriksen, J. (2012): Effects of Cattle Slurry Acidification on Ammonia and Methane Evolution during Storage. Journal of Environmental Quality 41, pp. 88–94, https://www.doi.org/10.2134/jeq2011.0184

Petersen, S.O.; Højberg, O.; Poulsen, M.; Schwab, C.; Eriksen, J. (2014): Methanogenic community changes, and emissions of methane and other gases, during storage of acidified and untreated pig slurry. Journal of Applied Microbiology 117(1), pp. 160–172, https://www.doi.org/10.1111/jam.12498

Regueiro, I.; Coutinho, J.; Fangueiro, D. (2016): Alternatives to sulfuric acid for slurry acidification: impact on slurry composition and ammonia emissions during storage. Journal of Cleaner Production 131, pp. 296–307, https://www.doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.05.032

Riis, A.L. (2016a): Effekt af JH Forsuring NH4+ i slagtesvinestalde med draenet gulv. Landbrug & Fødevarer Sektor for Gris, Meddelelse Nr. 1078, https://svineproduktion.dk/publikationer/kilder/lu_medd/2016/1078, Zugriff am 07.11.2024

Riis, A.L. (2016b): JH Forsuring NH4+ Jørgen Hyldgaard Staldservice A/S. VERA TEST REPORT, Danish Agriculture & Food Council, Pig Research Centre. 41, https://jhagro.de/wp-content/uploads/sites/8/2021/02/VERA-report_JH_Forsuring_Revision_april_28_2016.pdf, access 07.04.2022

Riis, A.L.; Jonassen, K. (2018): Test af forsuringshyppighed i svinestalde. Landbrug & Fødevarer Sektor for Gris, Meddelelse Nr. 1130, https://svineproduktion.dk/publikationer/kilder/lu_medd/2018/1130, Zugriff am 07.11.2024

Sommer, S.G.; Clough, T.J.; Balaine, N.; Hafner, S.D.; Cameron, K.C. (2017): Transformation of Organic Matter and the Emissions of Methane and Ammonia during Storage of Liquid Manure as Affected by Acidification. Journal of Environment Quality 46(3), pp. 514–521, https://www.doi.org/10.2134/jeq2016.10.0409

The Danish Ministry for the Environment (2015): Staldindretning - Svovlsyrebehandling af gylle. The Danish Ministry for the Environment, https://mst.dk/media/pmhll4dz/malkekvaeg_svovlsyrebehandlingafgylle_version4.pdf, Zugriff am 04.02.2022

UBA; KTBL (2021): Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft mindern. Gute Fachliche Praxis., Umweltbundesamt, Fachgebiet II 4.3 Luftreinhaltung und terrestrische Ökosysteme; Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V.

VERA (2016): VERA Verifizierungsurkunde für Gülleansäuerungssystem JH Forsuring NH4+ (Deutsch). VERA Verifizierung Nr. 006, Internationales VERA Sekretariat, Groß-Umstadt. https://www.vera-verification.eu/app/uploads/sites/9/2019/05/VERA-Urkunde006_JH-Forsuring-NH4-DE.pdf

Wang, K.; Huang, D.; Ying, H.; Luo, H. (2014): Effects of acidification during storage on emissions of methane, ammonia, and hydrogen sulfide from digested pig slurry. Biosystems Engineering 122, pp. 23 –30, https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2014.03.002

[[Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen Rind]]
[[Kategorie:Rind]]
[[Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen Schwein]]
[[Kategorie:Schwein]]

Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung

2024-11-24T10:19:44Z

Lisa Brucker:

Im ausgeschiedenen Harn der Schweine führt die Hydrolyse von Harnstoff unter Beteiligung des Enzyms Urease, das im Kot enthalten ist, zur Bildung von Ammoniak. Die Harnstoffhydrolyse beginnt etwa eine halbe Stunde nachdem der Harn abgesetzt wurde und ist nach wenigen Stunden abgeschlossen. Der frisch abgesetzte Harn sollte deshalb schnellstmöglich vom Kot getrennt werden. Bei der Kot-Harn-Trennung mit einem Unterflurschieber ist der Mistkanal unter dem perforierten Boden bzw. Kotbereich V-förmig ausgebildet (Abb. 1).

Die Kanalsohle weist beidseitig ein Gefälle zur mittig verlaufenden Harnrinne auf. Der Entmistungsschieber ist dem Kanalprofil angepasst und hält die Harnrinne mit einem Schieberaufsatz frei von Verstopfungen.

Diese Maßnahme wurde im Verbundvorhanden Emissionsminderung Nutztierhaltung (EmiMin) untersucht und zeigte eine Minderung der Ammoniakemissionen um 49 % (Hagenkamp-Korth et al. 2023) bei Einsatz des Unterflurschiebers im Auslauf. Wurde zusätzlich ein Ureaseinhibitor oberflur appliziert, erreichte die Maßnahmenkombination eine Minderungsleistung von 64 %. Laut Literatur mindert Dder Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung mindert Ammoniakemissionen in der Schweinehaltung um 40 bis 50 % (Landrain et al. 2009, Loussouarn et al. 2014). Er und entspricht außerdem der besten verfügbaren Technik (BVT) gemäß BVT-Schlussfolgerungen (EU 2017).

__FORCETOC__

== 1 Funktionsprinzip ==
Durch das Gefälle und die im Kanal integrierte Harnrinne fließt der Harn schnell ab und wird so vom Kot getrennt. Der Unterflurschieber schiebt den Kot mehrmals täglich zu einem Abwurfschacht hin, reinigt die Fläche des Kanals und hält die Harnrinne frei. Der Antrieb erfolgt über Seilzugtechnik mit automatischer Steuerung.

Durch die zügige Trennung von Kot und Harn wird die im Kot der Tiere enthaltene Urease nicht im vollen Umfang bei der Harnstoffhydrolyse wirksam, sodass weniger Ammoniak gebildet und freigesetzt wird.

== 2 Bauliche Ausführung ==
Folgende Punkte sind baulich zu berücksichtigen:

* Quergefälle der Kanalsohle zur Harnrinne 5 bis 10 %
* Längsgefälle der Kanalsohle bzw. Harnrinne 1 %
* Durchmesser kreisrunder Harnrinnen 15 cm; andere Formen der Harnrinne sind möglich
* Schlitzbreite Harnrinne 0,5 cm
* Schieber ist dem Querschnitt der Kanalsohle angepasst und hat einen Aufsatz zur Räumung der Harnrinne
* Abwurfschacht ist abgedeckt

Bei entsprechender Buchtengestaltung bzw. Größe des Kotbereichs können auch mehrere Kanäle mit Unterflurschieber ausgestattet werden, beispielsweise jeweils ein Kanal am vorderen und hinteren Ende der Bucht.<gallery mode="slideshow">
Datei:Unterflurschieber.jpeg|Abb. 1: 3D-Ansicht eines Unterflurschiebers mit Kot-Harn-Trennung im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
Datei:Unterflurschieber 2D Legende.svg|Abb. 2: Beschriftete 2D-Zeichnung eines Unterflurschiebers mit Kot-Harn-Trennung im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
</gallery>

== 3 Managementhinweise ==
Der Harn wird nur bei entsprechender baulicher Ausführung vom Kot getrennt. Mit zunehmenden Kot- und Harnmengen steigt mit der Lebendmasse der Schweine die Entmistungshäufigkeit von mehrmals täglich auf bis zu 12 Entmistungsvorgänge je Tag an.

Der Schieber muss vollautomatisch gesteuert werden, damit die Reinigung auch ohne Tierbetreuer erfolgen kann. Zur Dokumentation muss der Schieberbetrieb automatisch erfasst und aufgezeichnet werden.

== 4 Einsatz ==
Die Maßnahme kann in allen Haltungsabschnitten der Schweinehaltung eingesetzt werden. Die Technik ist sowohl für voll- als auch für teilperforierte Buchtenböden geeignet, unabhängig davon, ob die Gebäudehülle geschlossen oder offen ist oder sie in Ausläufen betrieben wird. Die Nachrüstung von Ställen ist möglich. Das Prinzip funktioniert auch, wenn geringe Mengen Stroh oder Heu in den Kanal gelangen.

== Literatur ==
EU (2017): Durchführungsbeschluss (EU) 2017/302 der Kommission vom 15. Februar 2017 über Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken (BVT) gemäß der RIchtlinie 2010/75/EU des Europäischen Parlaments und des Rates in Bezug auf die Intensivtierhaltung oder-aufzucht von Geflügel und Schweinen. Amtsblatt der Europäischen Kommission, L43/231

Hagenkamp-Korth, F.; Dehler, G.; Eurich-Menden, B.; Gallmann, E.; Grimm, E.; Hartung, E.; Horlacher, D.; Rößner, A.; Schulte, H.; Smirnov, A.; Wagner, K.; Wolf, U.; Wokel, L. (2023): Ammoniak- und Treibhausgasemissionen der Nutztierhaltung und Minderung – Schweinehaltung. Vortrag, Emissionen der Tierhaltung 2023 – erheben, beurteilen, mindern, 10./11. Oktober 2023, Bonn

Landrain, Brigitte; Ramonet, Yannick; Quillien, Jean-Pierre; Robin, Paul (2009): Incidence de la mise en place d’un système de raclage en préfosse dans une porcherie d’engraissement sur caillebotis intégral sur les performances zootechniques et les émissions d’ammoniac et de protoxyde d’azote. In: Journées Recherche Porcine (41), S. 259–264. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2009/enviro/env01.pdf, Zugriff am 31.01.2022

Lousssouarn, Aurore; Lagadec, Sòlene; Robin, Paul; Hassouna, Mélynda (2014): Raclage en « V » : bilan environnemental et zootechnique lors de sept années de fonctionnement à Guernévez. In: Journées Recherche Porcine (46), S. 199–204. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2014/environnement/3E3.pdf, Zugriff am 31.01.2022

[[Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen Schwein]]
[[Kategorie:Schwein]]

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-11T13:03:35Z

Lisa Brucker: /* Transformation der Literaturaussagen */

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden, um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet (Abb. 3, Schritt 3). Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine [https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930 Datenbank] übertragen (Benthin et al. (2023b).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-11T13:02:36Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden, um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet (Abb. 3, Schritt 3). Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine [https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930/ Datenbank] übertragen (Benthin et al. (2023b).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-11T13:01:16Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden, um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet (Abb. 3, Schritt 3). Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine [https://zenodo.org/records/10259931/ Datenbank] übertragen (Benthin et al. (2023b).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-11T12:59:38Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden, um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet (Abb. 3, Schritt 3). Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank [https://zenodo.org/records/10259931] übertragen (Benthin et al. (2023b).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-11T12:57:51Z

Lisa Brucker: /* Transformation der Literaturaussagen */

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden, um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet (Abb. 3, Schritt 3). Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Benthin et al. (2023b).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-11T12:43:58Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden, um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

Datei:Tiergerechtheit Gewichtungsfaktoren.png

2024-11-11T12:39:19Z

Lisa Brucker:

Berechnung der Gewichtung und Gewichtungsfaktoren

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-08T12:04:38Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:20241106-Tiergerechtheit Gewichtung.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-11-08T12:00:55Z

Lisa Brucker: Formeln, Abbildungen und weitere Erläuterungen ergänzt

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet
[[Datei:Formel Levelscore TGP.png|links|rahmenlos]]

Tab. 1: Beispielberechnung des Levelscores für das Tiergerechtheitspotenzial
{| class="wikitable"
!Funktionskreis
!Attribut
!Level
!Ausprägung
!Levelscore
|-
| rowspan="3" |Futter- und Wasseraufnahme
| rowspan="3" |Tränketyp
|1
|Beckentränke mit automatischer Dosierung
|1
|-
|2
|Beckentränke mit Selbstdosierung
|0,5
|-
|3
|Nippeltränke
|0
|-
| rowspan="4" |Körperpflegeverhalten
| rowspan="4" |Komforteinrichtung
|1
|Bürsten
|1
|-
|2
|Scheuerbalken
|0,67
|-
|3
|geschlossene Buchtentrennwand
|0,33
|-
|4
|nicht vorhanden
|0
|}
Für Level 2 des Attributs Tränketyp berechnet sich der Levelscore laut Formel: (3 – 2) / (3 – 1) = 0,5

Für Level 3 des Attributs Komforteinrichtung berechnet sich der Levelscore laut Formel: (4 – 3) / (4 – 1) = 0,33

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Tränketyp, Kühlungsmöglichkeiten, Komforteinrichtung

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Die Gewichtung eines Attributs geteilt durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute (Abb. 4)
[[Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png|links|rahmenlos]]

'''Gewichtung (G)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 4)

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien, Tab. 2)
[[Datei:Abbildung Berechnung TGP.png|zentriert|gerahmt|Abb. 1: Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (© KTBL; L. Brucker)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 2) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 2: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, abgeleitet aus Studien im Hinblick auf Tiergerechtheit, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 2) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes des besten und schlechtesten Levels wird eine Gewichtung für das Attribut und dividiert durch die Summe aller Gewichtungen der Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Die Gewichtung eines Attributs dividiert durch die Summe der Gewichtungen aller Attribute

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===
[[Datei:20241106-Tiergerechtheit Gewichtung.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 4: Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF) (© KTBL; C. Müller)]]

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab. 2). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 5, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 5) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 5: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand der 12 Gewichtungskategorien (Tab. 2).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

Datei:20241106-Tiergerechtheit Gewichtung.svg

2024-11-08T11:47:39Z

Lisa Brucker:

Berechnung der Gewichtung (G) und des Gewichtungsfaktors (GF)

Datei:Abbildung Berechnung TGP.png

2024-11-08T11:38:00Z

Lisa Brucker:

Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials

Datei:Formel Gewichtungsfaktor TGP.png

2024-11-08T11:36:25Z

Lisa Brucker:

Berechnung Gewichtungsfaktor TGP

Datei:Tabelle Levelscore TGP.png

2024-11-08T11:21:44Z

Lisa Brucker:

Beispielberechnung des Levelscores

Datei:Formel Levelscore TGP.png

2024-11-08T11:15:39Z

Lisa Brucker:

Berechnung des Levelscores

Datei:Abbildung Tiergerechtheitspotenzial.png

2024-11-06T13:54:24Z

Lisa Brucker:

Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-10-18T12:59:21Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „wenig tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 1: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-08-30T08:40:30Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 1: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +2 / +3
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"| +1 / +3 / +5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -3 / -5
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| -1 / -2 / -3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-08-22T08:48:20Z

Lisa Brucker: /* Literatur */

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 1: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-08-22T08:44:25Z

Lisa Brucker: /* 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) */

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 1: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden) hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

Nationaler Bewertungsrahmen Tierhaltungsverfahren

2024-08-14T09:42:41Z

Lisa Brucker: Die Seite wurde neu angelegt: „Die in der Web-Anwendung InKalkTier referenzierte Kennung entspricht den im [https://daten.ktbl.de/nbr/navigation.html?destination=home/ Nationalen Bewertungsrahmen Tierhaltungsverfahren (NBR)] beschriebenen relevanten Haltungsverfahren. Die VDI Richtlinie 3894 Blatt 1 bezieht sich auf diese Verfahrensbeschreibung des NBR und führt die Kennung als Identifikationsnummer (ID-Nr.) in den jeweiligen Tabellen auf. In der Neufassung der Ersten Allgemeinen…“

Die in der Web-Anwendung InKalkTier referenzierte Kennung entspricht den im [https://daten.ktbl.de/nbr/navigation.html?destination=home/ Nationalen Bewertungsrahmen Tierhaltungsverfahren (NBR)] beschriebenen relevanten Haltungsverfahren.

Die VDI Richtlinie 3894 Blatt 1 bezieht sich auf diese Verfahrensbeschreibung des NBR und führt die Kennung als Identifikationsnummer (ID-Nr.) in den jeweiligen Tabellen auf.

In der Neufassung der Ersten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz [https://www.verwaltungsvorschriften-im-internet.de/bsvwvbund_18082021_IGI25025005.htm/ Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft] wird bei den Verfahren in der Tabelle 11, Anhang 1 auf die VDI Richtlinie 3894 Blatt 1 verwiesen.

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-07-30T09:55:26Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 1: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-07-30T09:54:00Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels (Abb. 1)

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 1: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 2), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 2: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 2: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

Hauptseite

2024-06-17T11:30:00Z

Lisa Brucker:

== Willkommen in der InKalkTier-Infothek ==
Die InKalkTier-Infothek ist eine Ergänzung zur Online-Anwendung der KTBL-Web-Anwendung "InKalkTier - Interaktives Kalkulations- und Informationssystem für Tierhaltungsverfahren".

Hier finden Sie weiterführende Fachinformationen zur Haltung von Rindern, Schweinen, Hühnern und Puten sowie emissionsmindernden Maßnahmen. Darüber hinaus werden die Bewertungsmethoden aus der Web-Anwendung InKalkTier erläutert.

{| style="margin: auto;" cellpadding="5"
| [[Datei: Rind.png|150px|verweis=Kategorie:Rind]]
| [[Datei: Schwein.png|150px|verweis=Kategorie:Schwein]]
| [[Datei: Huhn.png|150px|verweis=Kategorie:Huhn]]
| [[Datei: Pute.png|150px|verweis=Kategorie:Pute]]
|}
 

==== Erläuterungen zu den Bewertungsmethoden in InKalkTier ====
{| style="margin: auto;"
| style="padding:15px 0 0 15px" | [[Datei: Tiergerechtheit.png|200px|verweis=InKalkTier-Bewertungsmethode_Tiergerechtheit]]
| style="padding:15px 0 0 15px" | [[Datei: Emissionspotenziale.png|200px|verweis=InKalkTier-Bewertungsmethoden_Emissionspotenziale]]
| style="padding:15px 0 0 15px" | [[Datei: Oekonomie.png|200px|verweis=InKalkTier-Bewertungsmethode_Ökonomie]]
|-
|
| style="padding:15px 0 0 15px" | [[Datei: Emissionsmindernd.png|200px|verweis=Kategorie:Emissionsmindernde_Maßnahmen]]
|} 

== Über das Projekt InKalkTier ==
{| style="margin-top: 40px;"
| style="width: 15%;"|
| style="width: 70%; text-align: center; padding-bottom: 5px;"| [[Datei: InKalkTier_Logo_neu.svg|190px|verweis=http://www.ktbl.inkalktier.de]]
| style="width: 15%;"|
|-
| style="width: 15%;"|
| style="width: 70%; padding-bottom: 20px; text-align:center;"| InKalkTier ist ein interaktives Kalkulations- und Informationssystem, das qualitative und quantitative Aussagen zu Tiergerechtheit, Emissionspotenzialen und Investitionskosten ermöglicht. Die Nutzenden können eine Vielzahl an Haltungsverfahren finden und hinsichtlich der genannten Aspekte bewerten lassen. Das Kalkulations- und Informationssystem richtet sich insbesondere an Experten aus der landwirtschaftlichen Praxis, Beratung, Behörden, Fachverbänden, Wissenschaft und Ausbildung sowie Politik.
| style="width: 15%;"|
|}

InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten

2024-06-14T13:06:52Z

Lisa Brucker:

In der Web-Anwendung InKalkTier werden die ökonomischen Kenngrößen Investitionskosten sowie jährliche Gebäudekosten von Stallgebäuden, Wirtschaftsdüngerlagern und ggf. vorhandenen Silagelagern ausgewiesen.

===Informationen zu Investitionskosten und jährlichen Gebäudekosten (aus BauKost)===

Die Gebäudemodelle sind durch Bauzeichnungen (Grundriss und Schnitt), Baubeschreibungen und Planungskennzahlen dokumentiert. Der Investitionsbedarf wurde aus den Mengen und Einheitspreisen vergleichbarer, ausgeführter Objekte ermittelt. Er basiert auf '''Unternehmerpreisen''' (Ausführung ohne Eigenleistungen) und enthält '''keine Mehrwertsteuer'''. Regionale Einflüsse sind nicht berücksichtigt.

BauKost bietet zwei unterschiedliche Kostengliederungen an:
{| class="wikitable"
| - Kostenblöcke
|funktionsbezogene Gliederung
|-
| - DIN 276
|planungsorientierte Gliederung in zwei Ebenen
|}
Zudem werden für betriebswirtschaftliche Beurteilungen die Jahreskosten (Abschreibung, Zinsen, Reparaturen, Versicherung) ausgewiesen.

'''Jährliche Gebäudekosten'''

Die jährlichen Gebäudekosten sind die auf ein Jahr bezogenen Kosten eines Bauwerks während seiner Nutzungsdauer. In BauKost werden sie aus Abschreibung, Zinskosten, Reparaturkosten und Versicherungskosten ermittelt.

'''Abschreibung'''

Es wird eine lineare Abschreibung ohne Restwert und ohne Abbruchkosten unterstellt. Die Abschreibung der Bauelemente ist nach Nutzungsdauern von 30, 15 und 10 Jahren differenziert.

'''Zinskosten'''

Bei der Berechnung der Zinskosten wird von einem während der Nutzungsdauer durchschnittlich zu verzinsenden Anlagewert von 50 % des Investitionsbedarfs ausgegangen. Die Zinskosten sind somit das Produkt von halbem Investitionsbedarf und Zinssatz. Die Höhe des Zinssatzes ist derzeit auf 3 % festgelegt.

'''Unterhaltung'''

Kosten für die Unterhaltung von Gebäuden und baulichen Anlagen resultieren aus Reparaturen, Instandhaltungs- und Pflegemaßnahmen. Der Aufwand ist für die drei Kategorien lang-, mittel- und kurzfristig nutzbare Bauteile unterschiedlich festgelegt:
{| class="wikitable"
|langfristig:
|1 %
|-
|mittelfristig:
|2 %
|-
|kurzfristig:
|3 %
|}
Die Unterhaltung berücksichtigt, dass langfristig nutzbare Bauteile einen geringeren Unterhaltungsaufwand haben als kurzfristig nutzbare.

'''Versicherungskosten'''

Die Versicherungskosten werden in BauKost mit 0,2 % des Investitionsbedarfs berechnet.

Weiterführende Informationen:

[https://daten.ktbl.de/baukost4/ KTBL Web-Anwendung BauKost]

[[Kategorie:InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten]]

MediaWiki:Sidebar

2024-06-14T13:06:21Z

Lisa Brucker:

** https://ktbl.inkalktier.de/ | ikt-url

* navigation
**Hauptseite|mainpage-description

*Bewertungsmethoden InKalkTier
**InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheit|Tiergerechtheit
**InKalkTier-Bewertungsmethoden Emissionspotenziale|Emissionspotenziale
**InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten|Investitionskosten

*Fachinformationen
**Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen|Emissionsmindernde Maßnahmen
**Kategorie:Stalleinrichtungen|Stalleinrichtungen

*Hilfe
**Abkürzungsverzeichnis|Abkürzungsverzeichnis
**recentchanges-url|recentchanges

**https://www.ktbl.de | ktbl-url

* SEARCH
* TOOLBOX
* LANGUAGES

InKalkTier-Bewertungsmethode Ökonomie

2024-06-14T13:02:33Z

Lisa Brucker: Lisa Brucker verschob die Seite InKalkTier-Bewertungsmethode Ökonomie nach InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten

#WEITERLEITUNG [[InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten]]

InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten

2024-06-14T13:02:33Z

Lisa Brucker: Lisa Brucker verschob die Seite InKalkTier-Bewertungsmethode Ökonomie nach InKalkTier-Bewertungsaspekt Investitionskosten

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-06-14T08:52:38Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 1), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 2: Berechnung der Gewichtungsfaktoren (© KTBL; C. Müller)]]

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

Tiefbox

2024-06-13T16:17:02Z

Lisa Brucker:

__FORCETOC__

Dieser Artikel befindet sich derzeit in Überarbeitung.

== Tiefbox ==
Die Liegefläche liegt auf dem Niveau des Laufgangs und besteht aus einer etwa 15 bis 20 cm starken organischen Matratze (z.B. Stroh-Mist- oder Kalk-Stroh-Varianten) sowie einer Deckschicht. Ebenso kann eine lose Schüttung (z.B. Sägemehl, Gärsubstrate, Sand) als Einstreumaterial eingesetzt werden.

===Wandständige Liegeboxen===
Die kopfseitige Boxenbegrenzung wird durch eine Wand oder durch eine geschlossene Begrenzung zu einem anschließenden Gang gebildet.
 
[[Datei:Kuh Tiefstall.png|300px|Wandständige Liegebox|thumb|right]]
 

===Gegenständige Liegeboxen===
Zwei Boxenreihen sind direkt gegenüber so angeordnet, dass die Tiere mit den Köpfen zueinander liegen und die seitlichen Begrenzungen sich gegenüberliegender Boxen in derselben Achse verlaufen.
[[Datei:Tiefstall.jpg|300px|Gegenständige Liegebox|thumb|right]]
 

==Bauliche Anforderungen an eine Liegebox aus dem Ruheverhalten von Milchkühen==
[[Datei:Anforderung_Liegebox.png|1000px]]

==Funktionsmaße==
[[Datei:Tiefbox aufbau.png|300px|thumb|Abbildung: Sollmaße für gegenständige Tiefboxen|left]]
 
[[Datei:Mass Kuh.png|300px|thumb|Abbildung: Körpermaße zur Berechnung der richtigen Liegeboxenabmessungen|left]]
 
*Liegelänge: (0,92x schräge Rumpflänge) + 21 cm (vgl. Abb. 2)
*Liegeboxenlänge: Liegelänge + 21 cm + (Wederristshöhe * 0,56)
*Liegeboxenbreite (Achsmaß): Widerristshöhe x 0,86
 

==Managementempfehlungen==
*entscheidend ist:
**Dimensionierung, Aufbau, Pflege,
**Einstreuhäufigkeit: 2 bis 3x täglich, wöchentlich Nachstreuen
**Einstreumaterial und Einstreumenge, z.B.
::'''Stroh-Kalk-Gemisch:'''
::* Einstreu Mischverhältnis (Stroh:Kalk:Wasser) 1:3:1
::* 0,3 kg Stroh/Box*d
::* Kalk: 80-90% der Korngrößen < 0,09

::'''Sand:'''
::*gewaschener Kiessand oder Mauersand
::*ca. 10-15 kg/Box*d
::*Körnung zwischen 0,1 –2 mm

::'''Separierte Gülle:'''
::*ca. 5-13 m³/Box*a
::*Mindestanforderung von 30 % TM des Einstreumaterials
::*Trocknung oder Hygienisierung (>80 °C) möglich
*Ausrichtung der Boxenabmessungen am Durchschnitt der 25 % schwersten Tiere der Herde

==Auswirkungen auf Tierwohl und Ökonomie==

{| style="border: 2px solid #182378; border-spacing: 0; width: 1200px"
|- style="background-color:#182378; color: white; font-weight: 600; border: 0px;"
|colspan="2"| Tierwohl
|colspan="2"|Ökonomie
|-
|style="border-right:2px solid #182378; width: 33%;padding-left: 5px" colspan="2"|
+ Verringerung von Tarsal- und Karpalgelenksverletzungen (Weary und von Keyserlingk 2007)
|style = "width: 33%; padding-left: 5px" colspan="2"|
- geringe Investitionskosten
|-
|style="border-right:2px solid #182378; width: 33%;padding-left: 5px" colspan="2"|
+ Erhöhung der Liegezeit (Tucker und Weary 2004)
|style = "width: 33%; padding-left: 5px" colspan="2"|
+ hohe variable Kosten (Einstreumaterial)
|-
|style="border-right:2px solid #182378; width: 33%;padding-left: 5px" colspan="2"|
+ Verringerung von Lahmheiten
|style = "width: 33%; padding-left: 5px" colspan="2"|
+ hoher Arbeitszeitbedarf für Boxenpflege und Einstreuen
|-
|style="border-right:2px solid #182378; width: 33%;padding-left: 5px" colspan="2"|

|style = "width: 33%; padding-left: 5px" colspan="2"|
(ÖKL 2010)
|}

==Literatur==
ÖKL (2010): Stallbau für die Biotierhaltung – Rinder. 2. Auflage. Landtechnische Schriftenreihe 227. Österreichisches Kuratorium für Landtechnik und Landentwicklung, Wien

Tucker, C.B., Weary, D.M. (2004): Bedding on geotextile mattresses: how much is needed to improve cow comfort? J. Dairy Sci 87, 2889-2895

Weary, D.M., von Keyserlingk, M.A.G. (2007): Building better barns – Seeing the Freestall from the Cow’s Perspective. Proceedings of the Intermountain Nutrition Conference 2007.

[[Kategorie:Stalleinrichtungen]]
[[Kategorie:Rind]]

Tiefbox

2024-06-13T16:16:21Z

Lisa Brucker:

Tiefbox

2024-06-13T16:13:27Z

Lisa Brucker:

__FORCETOC__

== Tiefbox ==
Die Liegefläche liegt auf dem Niveau des Laufgangs und besteht aus einer etwa 15 bis 20 cm starken organischen Matratze (z.B. Stroh-Mist- oder Kalk-Stroh-Varianten) sowie einer Deckschicht. Ebenso kann eine lose Schüttung (z.B. Sägemehl, Gärsubstrate, Sand) als Einstreumaterial eingesetzt werden.

===Wandständige Liegeboxen===
Die kopfseitige Boxenbegrenzung wird durch eine Wand oder durch eine geschlossene Begrenzung zu einem anschließenden Gang gebildet.
 
[[Datei:Kuh Tiefstall.png|300px|Wandständige Liegebox|thumb|right]]
 

===Gegenständige Liegeboxen===
Zwei Boxenreihen sind direkt gegenüber so angeordnet, dass die Tiere mit den Köpfen zueinander liegen und die seitlichen Begrenzungen sich gegenüberliegender Boxen in derselben Achse verlaufen.
[[Datei:Tiefstall.jpg|300px|Gegenständige Liegebox|thumb|right]]
 

==Bauliche Anforderungen an eine Liegebox aus dem Ruheverhalten von Milchkühen==
[[Datei:Anforderung_Liegebox.png|1000px]]

==Funktionsmaße==
[[Datei:Tiefbox aufbau.png|300px|thumb|Abbildung: Sollmaße für gegenständige Tiefboxen|left]]
 
[[Datei:Mass Kuh.png|300px|thumb|Abbildung: Körpermaße zur Berechnung der richtigen Liegeboxenabmessungen|left]]
 
*Liegelänge: (0,92x schräge Rumpflänge) + 21 cm (vgl. Abb. 2)
*Liegeboxenlänge: Liegelänge + 21 cm + (Wederristshöhe * 0,56)
*Liegeboxenbreite (Achsmaß): Widerristshöhe x 0,86
 

==Managementempfehlungen==
*entscheidend ist:
**Dimensionierung, Aufbau, Pflege,
**Einstreuhäufigkeit: 2 bis 3x täglich, wöchentlich Nachstreuen
**Einstreumaterial und Einstreumenge, z.B.
::'''Stroh-Kalk-Gemisch:'''
::* Einstreu Mischverhältnis (Stroh:Kalk:Wasser) 1:3:1
::* 0,3 kg Stroh/Box*d
::* Kalk: 80-90% der Korngrößen < 0,09

::'''Sand:'''
::*gewaschener Kiessand oder Mauersand
::*ca. 10-15 kg/Box*d
::*Körnung zwischen 0,1 –2 mm

::'''Separierte Gülle:'''
::*ca. 5-13 m³/Box*a
::*Mindestanforderung von 30 % TM des Einstreumaterials
::*Trocknung oder Hygienisierung (>80 °C) möglich
*Ausrichtung der Boxenabmessungen am Durchschnitt der 25 % schwersten Tiere der Herde

==Auswirkungen auf Tierwohl und Ökonomie==

{| style="border: 2px solid #182378; border-spacing: 0; width: 1200px"
|- style="background-color:#182378; color: white; font-weight: 600; border: 0px;"
|colspan="2"| Tierwohl
|colspan="2"|Ökonomie
|-
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+ Verringerung von Tarsal- und Karpalgelenksverletzungen (Weary und von Keyserlingk 2007)
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- geringe Investitionskosten
|-
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+ Erhöhung der Liegezeit (Tucker und Weary 2004)
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+ hohe variable Kosten (Einstreumaterial)
|-
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+ Verringerung von Lahmheiten
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|-
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(ÖKL 2010)
|}

==Literatur==
ÖKL (2010): Stallbau für die Biotierhaltung – Rinder. 2. Auflage. Landtechnische Schriftenreihe 227. Österreichisches Kuratorium für Landtechnik und Landentwicklung, Wien

Tucker, C.B., Weary, D.M. (2004): Bedding on geotextile mattresses: how much is needed to improve cow comfort? J. Dairy Sci 87, 2889-2895

Weary, D.M., von Keyserlingk, M.A.G. (2007): Building better barns – Seeing the Freestall from the Cow’s Perspective. Proceedings of the Intermountain Nutrition Conference 2007.

Tiefbox

2024-06-13T16:12:15Z

Lisa Brucker: /* Auswirkungen auf Tierwohl, Umwelt und Ökonomie */

__FORCETOC__

== Tiefbox ==
Die Liegefläche liegt auf dem Niveau des Laufgangs und besteht aus einer etwa 15 bis 20 cm starken organischen Matratze (z.B. Stroh-Mist- oder Kalk-Stroh-Varianten) sowie einer Deckschicht. Ebenso kann eine lose Schüttung (z.B. Sägemehl, Gärsubstrate, Sand) als Einstreumaterial eingesetzt werden.

===Wandständige Liegeboxen===
Die kopfseitige Boxenbegrenzung wird durch eine Wand oder durch eine geschlossene Begrenzung zu einem anschließenden Gang gebildet.
 
[[Datei:Kuh Tiefstall.png|300px|Wandständige Liegebox|thumb|right]]
 

===Gegenständige Liegeboxen===
Zwei Boxenreihen sind direkt gegenüber so angeordnet, dass die Tiere mit den Köpfen zueinander liegen und die seitlichen Begrenzungen sich gegenüberliegender Boxen in derselben Achse verlaufen.
[[Datei:Tiefstall.jpg|300px|Gegenständige Liegebox|thumb|right]]
 

==Bauliche Anforderungen an eine Liegebox aus dem Ruheverhalten von Milchkühen==
[[Datei:Anforderung_Liegebox.png|1000px]]

==Funktionsmaße==
[[Datei:Tiefbox aufbau.png|300px|thumb|Abbildung: Sollmaße für gegenständige Tiefboxen|left]]
 
[[Datei:Mass Kuh.png|300px|thumb|Abbildung: Körpermaße zur Berechnung der richtigen Liegeboxenabmessungen|left]]
 
*Liegelänge: (0,92x schräge Rumpflänge) + 21 cm (vgl. Abb. 2)
*Liegeboxenlänge: Liegelänge + 21 cm + (Wederristshöhe * 0,56)
*Liegeboxenbreite (Achsmaß): Widerristshöhe x 0,86
 

==Managementempfehlungen==
*entscheidend ist:
**Dimensionierung, Aufbau, Pflege,
**Einstreuhäufigkeit: 2 bis 3x täglich, wöchentlich Nachstreuen
**Einstreumaterial und Einstreumenge, z.B.
::'''Stroh-Kalk-Gemisch:'''
::* Einstreu Mischverhältnis (Stroh:Kalk:Wasser) 1:3:1
::* 0,3 kg Stroh/Box*d
::* Kalk: 80-90% der Korngrößen < 0,09

::'''Sand:'''
::*gewaschener Kiessand oder Mauersand
::*ca. 10-15 kg/Box*d
::*Körnung zwischen 0,1 –2 mm

::'''Separierte Gülle:'''
::*ca. 5-13 m³/Box*a
::*Mindestanforderung von 30 % TM des Einstreumaterials
::*Trocknung oder Hygienisierung (>80 °C) möglich
*Ausrichtung der Boxenabmessungen am Durchschnitt der 25 % schwersten Tiere der Herde

==Auswirkungen auf Tierwohl und Ökonomie==

{| style="border: 2px solid #182378; border-spacing: 0; width: 1200px"
|- style="background-color:#182378; color: white; font-weight: 600; border: 0px;"
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|colspan="2"|Ökonomie
|-
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|-
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+ Erhöhung der Liegezeit (Tucker und Weary 2004)
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(ÖKL 2010)
|}

==Literatur==
ÖKL (2010): Stallbau für die Biotierhaltung – Rinder. 2. Auflage. Landtechnische Schriftenreihe 227. Österreichisches Kuratorium für Landtechnik und Landentwicklung, Wien

Tucker, C.B., Weary, D.M. (2004): Bedding on geotextile mattresses: how much is needed to improve cow comfort? J. Dairy Sci 87, 2889-2895

Weary, D.M., von Keyserlingk, M.A.G. (2007): Building better barns – Seeing the Freestall from the Cow’s Perspective. Proceedings of the Intermountain Nutrition Conference 2007.

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-06-13T07:44:05Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''<big>TGWA = LSA ∙ GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet, z. B. Erkundungsverhalten.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 1), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 2: Berechnung der Gewichtungsfaktoren]]

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-06-12T15:05:01Z

Lisa Brucker: Formel zur Berechnung des TGP wurde ergänzt

=== 1 Wichtige Begriffe und Formeln zum Verständnis ===
'''<big>TGP = ∑ TGWA</big>'''

TGP = Tiergerechtheitspotenzial

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

'''<big>TGWA = LSA x GFA</big>'''

TGWA = Tiergerechtheitswert je Attribut

LSA = Levelscore je Attribut

GFA = Gewichtungsfaktor je Attribut

'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''Tiergerechtheitswert (TGW):''' Multipliziert man den Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt dies den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut.

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Levelscore (LS):''' Für die Level der Attribute wird im Hinblick auf deren Einfluss auf die Tiergerechtheit eine Rangfolge festgelegt. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

'''Gewichtungsfaktor (GF)''': Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 1), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 2: Berechnung der Gewichtungsfaktoren]]

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

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2024-06-05T14:43:37Z

Lisa Brucker:

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InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-06-03T10:12:33Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''Semantisches Modell''': Ein semantisches Modell, wie es hier zur Bewertung der Tiergerechtheit genutzt wurde, ermöglicht die systematische und objektive Auswertung von Quellen. Diese Quellen sollten hauptsächlich wissenschaftliche Artikel mit einem Peer-Review sein, aber es können auch andere Quellen wie z. B. EFSA-Berichte oder Experteneinschätzungen genutzt werden. Aus den Quellen werden Aussagen mit Bezug zur Tiergerechtheit identifiziert und nach logischen Kriterien in Berechnungsgrundlagen umgewandelt.

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Funktionskreis:''' Die Attribute werden den Verhaltensweise der Tiere und den entsprechenden Funktionskreisen zugeordnet

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 1), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 2: Berechnung der Gewichtungsfaktoren]]

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial

2024-05-28T07:14:35Z

Lisa Brucker:

=== 1 Wichtige Begriffe zum Verständnis ===
'''Tiergerechtheitspotenzial (TGP):''' Rechnerischer Beitrag den baulich-technische Elemente eines Haltungsverfahrens zur tiergerechten Haltung leisten. Das Potenzial wird mit einem Wert auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 als „nicht tiergerecht“ und 1 als „besonders tiergerecht“ interpretiert werden kann.

'''Semantisches Modell''': Ein semantisches Modell, wie es hier zur Bewertung der Tiergerechtheit genutzt wurde, ermöglicht die systematische und objektive Auswertung von Quellen. Diese Quellen sollten hauptsächlich wissenschaftliche Artikel mit einem Peer-Review sein, aber es können auch andere Quellen wie z. B. EFSA-Berichte oder Experteneinschätzungen genutzt werden. Aus den Quellen werden Aussagen mit Bezug zur Tiergerechtheit identifiziert und nach logischen Kriterien in Berechnungsgrundlagen umgewandelt.

'''Attribut:''' Baulich-technische Elemente innerhalb eines Haltungsverfahrens, z. B. Bodentyp, Licht, Kühlungsmöglichkeiten

'''Level:''' Ausprägung von Attributen, z. B. planbefestigter Boden, perforierter Boden, teilperforierte Boden. Die Summe aller Level beschreibt ein Haltungsverfahren.

'''Gewichtungskategorien:''' Klassifizieren die Aussagen aus wissenschaftlichen Studien, die sich positiv oder negativ auf das Wohlergehen der Tiere auswirken können. Anhand dieser Kategorien werden die Einflüsse und Auswirkungen von Leveln eines Attributes auf die Tiergerechtheit bewertet. Die Bewertung erfolgt durch 12 definierte Kategorien (9 negative und 3 positive Kategorien).

'''Gewichtungswerte:''' Werden abhängig von den Gewichtungskategorien und einer Literaturaussage vergeben. Basierend auf der Intensität, Dauer und Häufigkeit spiegeln sie den Schweregrad des Einflusses eines Levels auf das Tier wider und können einen negativen oder positiven Einfluss haben, was sich durch das Vorzeichen des Wertes ausdrückt.

=== 2 Semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) ===
Der Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials (TGP) für InKalkTier (Benthin et al. 2023a) liegt ein semantisches Modell in Anlehnung an Bracke et al. (2002) zugrunde. Anhand des Modells können Literaturaussagen (sogenannte Statements) aus der wissenschaftlichen Literatur einbezogen werden (Abb. 1), um Attribute eines Haltungsverfahrens (z. B. Bodentyp) mit ihren jeweiligen Leveln (z. B. perforierter Boden, planbefestigter Boden hinsichtlich ihrer Effekte auf die Tiergerechtheit zu bewerten.
[[Datei:Bild4.jpg|alternativtext=Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002)|mini|Abb. 1: Modifizierte Darstellung des semantischen Modellansatzes zur Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials (nach Bracke et al. 2002) |zentriert|800x800px]]

===== Attribute beschreiben Bedürfnisse =====
Die Attribute mit ihren Leveln sind eng an mindestens ein Bedürfnis der entsprechenden Tierart geknüpft, das im Haltungsverfahren erfüllt sein muss, um eine hohe Tiergerechtheit gewährleisten zu können (z. B. Legehennen mit Attribut: Sitzstangen und Bedürfnis: Ruhen). Bei der Auswahl der Attribute zur Bewertung der Haltungsverfahren werden die Attribute so gewählt, dass möglichst alle Bedürfnisse der Tiere abgedeckt werden. Die Bewertung der entsprechenden Level eines Attributs werden anhand von Gewichtungskategorien (Weighting Categories, Tab. 1) bewertet, die je nach Effekt auf die Tiergerechtheit positiv (natürliches Verhalten, Präferenz, Bedarf) oder negativ (Schmerz, Krankheit, Überleben, Fitness, HPA, SAM, Aggression, abnormales Verhalten, Frustration und Vermeidung) gewichtet werden.

Tab. 1: Drei positive (grün) und neun negative (rot) Gewichtungskategorien, die Messungen aus Studien im Hinblick auf das Tierwohl kategorisieren, mit ihren Definitionen und Gewichtungswerten (nach Bracke et al. 2002)
{| class="wikitable"
|'''Gewichtungs-kategorie'''
|'''Definition'''
|'''Gewichtungs-werte'''
|-
|style="background:#CEEAB0"| Natürliches Verhalten
|style="background:#CEEAB0"|Belege für Verhalten unter (semi-)natürlichen Bedingungen, einschließlich Zeitbudgets und Spezies-Spezifität dieses Verhaltens.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Präferenz
|style="background:#CEEAB0"|Hinweise auf Präferenzen (z. B. Erkenntnisse aus Präferenztests), die in der gegebenen Haltungsumgebung gezeigt werden.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#CEEAB0"|Bedarf
|style="background:#CEEAB0"|Belege dafür, dass Tiere sich anstrengen, um eine Ressource zu erhalten.
|style="background:#CEEAB0"|<nowiki>+ 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Schmerz
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Schmerzen, einschließlich Lahmheit und Hautläsionen, die z. B. durch Aggression entstanden sind.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Krankheit
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von Gesundheitsproblemen, einschließlich erhöhter Sterblichkeit, jedoch ohne Lahmheit, Hautläsionen und spezifische Überlebensaspekte.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Überleben
|style="background:#FEC7BE"|Belege für eine verringerte Überlebensrate aufgrund physiologischer Erfordernisse (mit Ausnahme spezifischer Gesundheitsprobleme), z. B. Langlebigkeit, Nahrungs- oder Wasserentzug und schlechtes Klima.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Fitness
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine verminderte Fitness (die wahrscheinlich auf einen negativen Affekt hinweist), einschließlich (Re‑)Produktionseffekten, aber ohne spezifische Überlebensaspekte im Zusammenhang mit physiologischen Notwendigkeiten, Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) und Krankheit.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|HPA
|style="background:#FEC7BE"|Hinweise auf eine Aktivierung der HPA-Achse, die auf einen Stresszustand hinweist.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 3 / 5</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|SAM
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für eine Aktivierung des sympathoadrenomedullären Systems (SAM), die auf einen negativen Affekt hinweist, z. B. erhöhte Herzfrequenz und (Nor‑)Adrenalinspiegel.
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|-
|style="background:#FEC7BE"|Aggression
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von erhöhter Aggression, ausgenommen Hautverletzungen (vgl. Gewichtungskategorie „Schmerz“).
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Abnormales Verhalten
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen für gestörtes Verhalten, wie orale Stereotypien, Apathie und gestörtes Sexualverhalten.
|style="background:#FEC7BE"|<nowiki>- 1 / 2 / 3</nowiki>
|-
|style="background:#FEC7BE"|Frustration und Vermeidung
|style="background:#FEC7BE"|Anzeichen von blockiertem Verhalten oder Deprivation, einschließlich der Bereitschaft zu arbeiten, um eine Behandlung zu vermeiden.
|style="background:#FEC7BE"| - 1 / 2 / 3
|}

HPA = Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse; SAM = sympathoadrenomedullären Systems

In Abhängigkeit der Literaturaussagen und der Gewichtungskategorie werden Gewichtungswerte (sogenannter Weighting Scores, Tab. 1) von (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben, während in Sonderfällen Gewichtungswerte von 0 sowie (±) 0,01 oder 0,5 vergeben werden können (eine ausführliche Erklärung der Vergabe von Gewichtungswerten erfolgt unten).

Aus einer qualitativen Literaturaussage entsteht so eine quantitative Bewertung von Leveln innerhalb der Attribute eines Haltungsverfahrens, wodurch deren Einfluss auf die Tiergerechtheit in einer Rangfolge festgelegt werden kann. Durch die Rangfolge wird das beste und schlechteste Level innerhalb eines Attributs festgelegt und in Abhängigkeit der Bewertung ein Levelscore (Wert zwischen 0 und 1) berechnet. Anhand des Gewichtungswertes der besten und schlechtesten Level wird ein Gewichtungsfaktor berechnet:

Gewichtungsfaktor (GF) = Summe der jeweils maximalen Gewichtungswerte je Gewichtungskategorie des besten Levels – Summe der jeweils schlechtesten Levels
[[Datei:20240304-Tiergerechtheit.svg|zentriert|mini|800x800px|Abb. 2: Berechnung der Gewichtungsfaktoren]]

Multipliziert man diesen Gewichtungsfaktor mit dem Levelscore eines Attributes ergibt diese Kalkulation den „Tiergerechtheitswert” für dieses Attribut. Die Summe des „Tiergerechtheitswertes” aller Attribute ergibt das Tiergerechtheitspotenzial (TGP) des Haltungsverfahrens. Das Tiergerechtheitspotenzial ist eine Dezimalzahl zwischen „0“ und „1“, wobei eins der bestmögliche Wert ist.

Durch die unterschiedlichen Ausprägungen von Leveln innerhalb der Attribute von Haltungsverfahren können so die unterschiedlichen Tiergerechtheitspotenziale zwischen Haltungsverfahren auf der Grundlage wissenschaftlicher Literatur berechnet werden und anhand ihrer Werte des Tiergerechtheitspotenzials verglichen werden.

=== 3 Wie Literaturstatements für die Modellkalkulationen genutzt werden ===

==== Die Quellen ====
Für die Modellkalkulationen werden Artikel (Originalstudien oder Literatur-Reviews) oder veröffentlichte wissenschaftliche Berichte, z. B. der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) herangezogen, bei denen der Volltext vorliegt. In den jeweiligen wissenschaftlichen Literaturquellen werden Literaturaussagen selektiert, die eine Bewertung von Elementen eines Haltungsverfahrens zulassen, also beispielsweise Level (z. B. „Schatten vorhanden“ und „Schatten nicht vorhanden“) innerhalb eines Attributs (z. B. „Witterungsschutz“) von Haltungsverfahren vergleichen (Abb. 3, Schritt 1). Es können jedoch auch Einschätzungen von Expertinnen und Experten als Aussagen herangezogen werden.

==== Transformation der Literaturaussagen ====
Die identifizierten Literaturaussagen werden anschließend in Wenn-dann- Sätze transformiert (für mehr Details siehe auch Vonholdt-Wenker et al., eingereicht), was dabei hilft die Level festzulegen (Wenn …) und die Zuordnung zur entsprechenden Gewichtungskategorie (dann …) vorzunehmen (Abb. 3, Schritt 2). In Beispiel 1 (Abb. 3) wären „Schatten nicht vorhanden“ und „Schatten vorhanden“ die Level, die innerhalb des Attributs „Witterungsschutz“ miteinander verglichen werden. Allerdings kann dem Wenn-dann-Satz keine Gewichtungskategorie zugeordnet werden, da beispielsweise vorhandener Schatten zu einer Minimierung von Verlusten in der Milchproduktion und Reproduktion führt. Bei fehlendem Schatten erfolgt also ein Einfluss auf die Fitness des Tieres, welche einer negativen Gewichtungskategorie zugeordnet wird. Der Wenn-dann-Satz muss also umgekehrt werden (Abb. 3, Schritt 3). Der Inhalt der zugrundeliegenden Literaturaussage wird dadurch nicht verändert und eine Zuordnung zu den Gewichtungskategorien ist nun möglich. Da nicht vorhandener Schatten zu einem Rückgang der Milchproduktion sowie einer reduzierten Reproduktion führt und somit Auswirkungen auf die Fitness des Tieres hat, wird diesem Level die Gewichtungskategorie „Fitness“ zugeordnet. Die so gewonnenen Informationen aus der Literaturaussage werden in eine Datenbank übertragen (Abb. 3, Schritt 3).

[[Datei:Grafik TG 2.png|Abb. 2: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Zusammenhängen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)]]

Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Transformation von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen - umdrehen von Literaturaussagen unter Nutzung von „Wenn … dann …“ (If …. Then …) Sätzen (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht)

=== 4 Vergabe der Gewichtungswerte ===

===== Die Gewichtungswerte =====
Die Vergabe der Gewichtungswerte erfolgt anhand der entsprechenden Literaturaussagen und der definierten Gewichtungskategorien (Tab.1). Dabei werden in der Regel die drei den Gewichtungskategorien zugeordneten Gewichtungswerte (±) 1, 2 und 3 oder (±) 1, 3 und 5 vergeben (Bracke et al. 2002). Somit können für die Gewichtungskategorien, bei denen ein größerer Einfluss auf das Tier angenommen wird (Bedarf, Schmerz, Krankheit, Überleben, HPA sowie Frustration und Vermeidung), höhere Gewichtungswerte vergeben werden. Der Gewichtungswert von (±) 1 wird immer dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage ein statistisch signifikanter Unterschied (i. d. R. p < 0.05) zwischen den direkt miteinander verglichenen Leveln eines Attributs besteht. Die Gewichtungswerte (±) 2 und 3 bzw. (±) 3 und 5 werden dann vergeben, wenn aus der Literaturaussage hervorgeht, dass der Effekt auf das Tier durch die Häufigkeit, Dauer oder Schwere des Einflusses stark ausgeprägt ist. Weiterhin werden Signalwörter, wie z. B. „much (viel)“, „highly (hoch)“, „very (sehr)“ oder „large (groß)“ in der Literaturaussage als Hinweis auf die Zuordnung höherer Gewichtungswerte oder auch besonders hohe Prävalenzen von beeinträchtigen Tieren berücksichtigt (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht).

===== Die Spezialfälle =====
Als Sonderfälle können in allen Gewichtungskategorien die Gewichtungswerte 0 sowie (±) 0,01 und 0,5 vergeben werden. Ein Gewichtungswert von (±) 0,5 wird immer dann vergeben, wenn beispielsweise eine Empfehlung vorlag oder wenn sich die in der Literaturaussage miteinander verglichenen Level nicht signifikant unterscheiden, sondern eine sogenannte Tendenz besteht (meist bei Signifikanzwerten zwischen > 0,05 und < 0,1). Hierbei dienen Signalwörter, wie „may (darf)“, „tendency (tendenziell)“, „could (kann)“ oder „might (könnte)“ (Vonholdt-Wenker et al., eingereicht) als Hinweis auf die Zuordnung des Gewichtungswerts (Abb. 4). Die Level dieser Literaturaussagen erhalten somit eine geringere Gewichtung und können daher in die Modellkalkulationen einbezogen werden, ohne das Ergebnis zu verzerren (Benthin et al., in Vorbereitung).

Für Literaturaussagen, bei denen kein direkter Vergleich zwischen zwei Leveln eines Attributs vorgenommen wird, wird der Gewichtungswert (±) 0,01 als noch unbestimmte Größe vergeben (Abb. 4, Schritt 3). In Beispiel 2 (Abb. 4) besagt die Literaturaussage, dass Einstreu aufgrund der darin enthaltenen Pathogenen und erhöhten Staubgehalten einen negativen Effekt auf das Tierwohl haben kann. Da keine direkte Aussage zu Haltungsverfahren ohne Einstreu möglich ist, muss hierfür nach weiteren Literaturaussagen gesucht werden. Durch den geringen Gewichtungswert als noch unbestimmte Größe kann die bestehende Literaturaussage für die Modellkalkulationen genutzt werden, ohne dass eine Verzerrung des Ergebnisses befürchtet werden muss.

[[Datei:Grafik TG 3.jpg|Abb. 3: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte]]

Abb. 4: Schrittweises Vorgehen bei der Wandlung von Literaturaussagen zur Nutzung für die Modellkalkulationen – Verwendung der Sonderfälle für Gewichtungswerte

=== 5 Bewertungen durch Expertinnen und Experten ===
Das zur Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials zugrundeliegende semantische Modell bezieht Literaturaussagen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ein. Da aber gerade zu neuen und innovativen Haltungsverfahren oftmals Studien fehlen, werden an diesen Stellen Bewertungen von Expertinnen und Experten in den Modellkalkulationen berücksichtigt. Auch eine vollständige Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Produktionsrichtungen können anhand von Bewertungen von Expertinnen und Experten erfolgen. So erfolgte aufgrund zeitlicher Einschränkungen die Bewertung des Tiergerechtheitspotenzials für Mastschweine, Milchkühe und Legehennen in InKalkTier auf Literaturbasis – die vollständige Liste der genutzten Referenzen, Statements und deren Bewertung kann unter Benthin et al. (2023b) eingesehen werden.

Die Bewertung der anderen, in InKalkTier dargestellten, Produktionsrichtungen erfolgt durch Bewertungen von Expertinnen und Experten. Diese wurden anhand von Online-Fragebögen und in moderierten Gruppendiskussionen abgefragt. Die Bewertung erfolgte analog zur Bewertung durch wissenschaftliche Literaturaussagen anhand von zwölf Gewichtungskategorien (Tab. 1).

=== Literatur ===

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K.; Schrader, L.; Brucker, L.; Christ, F.; Kimmich, S.; Rauen, A.; Schneider, K.; Urvoy, C.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T.; Müller, C.; Richter, A.; Kugler, M.; Hartmann, W.; Harmsen, B.; Krause, M. (2023a): Welche Haltungssysteme sind zukunftsfähig? DGS, Magazin für Geflügelwirtschaft, 75. Jahrgang, S. 16–18

Benthin, J.; Vonholdt-Wenker, M. L.; Kauselmann, K. (2023b): Datenbank mit Literaturangaben, die für die Bewertung der Tiergerechtheit im Projekt InKalkTier verwendet wurden. Zenodo,. <nowiki>https://doi.org/10.5281/zenodo.10259930</nowiki>

Bracke, M. B. M.; Spruijt, B. M.; Metz, J. H. M.; Schouten, W. G. P. (2002): Decision support system for overall welfare assessment in pregnant sows A: Model structure and weighting procedure. In: Journal of Animal Sciences 80, S. 1.819-1.834, <nowiki>https://doi.org/10.2527/2002.8071819x</nowiki>

Vonholdt-Wenker, M. L.; Benthin, J.; Kauselmann, K.; Bracke, M. B. M.; Krause, E. T. (eingereicht): Semantic modelling of animal welfare explained: Guidelines for the decomposition of scientific statements and the basis of welfare weighting. Animal. (Für eine vollständige Version des Artikels wenden Sie sich bitte an: margret.vonholdt-wenker@fli.de)

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheit

2024-04-17T14:16:07Z

Lisa Brucker:

Das Tiergerechtheitspotenzial eines [[Haltungsverfahren|Haltungsverfahrens]] in der Web-Anwendung InKalkTier gibt an, welchen Beitrag dieses Verfahren potenziell zu einer tiergerechten Haltung leisten kann. Das Tiergerechtheitspotenzial wird als Dezimalwert zwischen 0 und 1 berechnet, wobei ein Wert von 1 für ein besonders tiergerechtes Haltungsverfahren steht. Das Tiergerechtheitspotenzial ergibt sich aus der Summe der Beiträge der einzelnen Attribute des Verfahrens.

Die folgende Seite gibt eine detaillierte Erläuterung zur Methode und Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials

* [[InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial|Tiergerechtheitspotenzial]]

Die Bewertungsergebnisse dienen als Orientierungshilfe, die insbesondere den Vergleich verschiedener Haltungsverfahren einer Produktionsrichtung ermöglicht. Das zugrunde liegende Modell berücksichtigt primär ressourcenbezogene Indikatoren wie baulich-technische Elemente und setzt bei managementbezogenen Indikatoren eine gute fachliche Praxis voraus.

==Projektbegleitende Arbeitsgruppe==

Die Bewertung erfolgte in Abstimmung mit der projektbegleitenden KTBL-Arbeitsgruppe „Bewertung von Haltungsverfahren hinsichtlich Tiergerechheit“.

Mitglieder dieser Arbeitsgruppe waren:

* Dr. Christine Ahlers, Tiergesundheitsdienst Thüringen, Geflügelgesundheitsdienst, Jena
* Dr. Ariane Boldt, Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg Vorpommern, Dummerstorf
* Dr. Jan Brinkmann, Thünen-Institut, Trenthorst
* Bernhard Feller, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Münster
* Dr. Eva-Maria Görtz, Landesanstalt für Schweinezucht, Boxberg
* Dr. Jan Harms, Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft, Poing/Grub
* Dr. Hans-Joachim Herrmann, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen, Wetzlar
* Dr. Peter Hiller, Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Oldenburg
* Dr. Christina Jais, Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft, Poing/Grub
* Dr. Christiane Keppler, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen, Fritzlar
* Prof. Dr. Ute Knierim, Universität Kassel, Witzenhausen
* Andreas Pelzer, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bad Sassendorf
* Prof. Dr. Lars Schrader (Vorsitz), Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Antje Schubbert, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Ulrich Schumacher, Bioland Beratung, Bielefeld
* Univ. Prof. Dr. med. vet. Christoph Winckler, Universität für Bodenkultur, Wien (Österreich)

Sowie aus der KTBL-Geschäftsstelle in Darmstadt:
* Dr. Lisa Brucker (Geschäftsführung), KTBL, Darmstadt
* Sarah Kimmich, KTBL, Darmstadt
* Dr. Anna Rauen, KTBL, Darmstadt

==Methodenentwicklung==

* Janine Benthin, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Marc B. M. Bracke, Wageningen University & Research, Wageningen
* Dr. Karen Kauselmann, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. E. Tobias Krause, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Margret Vonholdt-Wenker, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle

==Quellen==

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Jungrinderhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Kälberaufzucht und -mast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Milch- und Mutterkuhhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Rindermast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Sauenhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Ferkelaufzucht]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Schweinemast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Legehennenhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Hühnermast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Putenmast]]

InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheit

2024-04-17T14:14:55Z

Lisa Brucker:

Das Tiergerechtheitspotenzial eines [[Haltungsverfahren|Haltungsverfahrens]] in der Web-Anwendung InKalkTier gibt an, welchen Beitrag dieses Verfahren potenziell zu einer tiergerechten Haltung leisten kann. Das Tiergerechtheitspotenzial wird als Dezimalwert zwischen 0 und 1 berechnet, wobei ein Wert von 1 für ein besonders tiergerechtes Haltungsverfahren steht. Das Tiergerechtheitspotenzial ergibt sich aus der Summe der Beiträge der einzelnen Attribute des Verfahrens.

Die folgende Seite gibt eine detaillierte Erläuterung zur Methode und Berechnung des Tiergerechtheitspotenzials

* [[InKalkTier-Bewertungsmethode Tiergerechtheitspotenzial|Tiergerechtheitspotenzial]]

Die Bewertungsergebnisse dienen als Orientierungshilfe, die insbesondere den Vergleich verschiedener Haltungsverfahren einer Produktionsrichtung ermöglicht. Das zugrunde liegende Modell berücksichtigt primär ressourcenbezogene Indikatoren wie baulich-technische Elemente und setzt bei managementbezogenen Indikatoren eine gute fachliche Praxis voraus.

==Projektbegleitende Arbeitsgruppe==

Die Bewertung erfolgte in Abstimmung mit der projektbegleitenden KTBL-Arbeitsgruppe „Bewertung von Haltungsverfahren hinsichtlich Tiergerechheit“.

Mitglieder dieser Arbeitsgruppe waren:

* Dr. Christine Ahlers, Tiergesundheitsdienst Thüringen, Geflügelgesundheitsdienst, Jena
* Dr. Ariane Boldt, Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg Vorpommern, Dummerstorf
* Dr. Jan Brinkmann, Thünen-Institut, Trenthorst
* Bernhard Feller, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Münster
* Dr. Eva-Maria Görtz, Landesanstalt für Schweinezucht, Boxberg
* Dr. Jan Harms, Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft, Poing/Grub
* Dr. Hans-Joachim Herrmann, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen, Wetzlar
* Dr. Peter Hiller, Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Oldenburg
* Dr. Christina Jais, Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft, Poing/Grub
* Dr. Christiane Keppler, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen, Fritzlar
* Prof. Dr. Ute Knierim, Universität Kassel, Witzenhausen
* Andreas Pelzer, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bad Sassendorf
* Prof. Dr. Lars Schrader (Vorsitz), Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Antje Schubbert, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Ulrich Schumacher, Bioland Beratung, Bielefeld
* Univ. Prof. Dr. med. vet. Christoph Winckler, Universität für Bodenkultur, Wien (Österreich)
* Dr. Lisa Brucker (Geschäftsführung), KTBL, Darmstadt
* Sarah Kimmich, KTBL, Darmstadt
* Dr. Anna Rauen, KTBL, Darmstadt

==Methodenentwicklung==

* Janine Benthin, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Marc B. M. Bracke, Wageningen University & Research, Wageningen
* Dr. Karen Kauselmann, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. E. Tobias Krause, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle
* Dr. Margret Vonholdt-Wenker, Friedrich-Loeffler-Institut, Celle

==Quellen==

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Jungrinderhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Kälberaufzucht und -mast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Milch- und Mutterkuhhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Rindermast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Sauenhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Ferkelaufzucht]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Schweinemast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Legehennenhaltung]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Hühnermast]]

[[Quellen zur Bewertung der Tiergerechtheit - Putenmast]]

Gesamtbetriebliches Haltungskonzept Rind

2024-04-15T15:31:30Z

Lisa Brucker:

Unter dem Motto „Aspekte und Visionen einer zukunftsorientierten Milchviehhaltung“ sind Fachleute der Landesanstalten, Landesämter und Landwirtschaftskammern zusammen mit Expertinnen und Experten des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) e.V. und der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) der Frage nachgegangen: Wie können Haltungssysteme für die Milchviehhaltung noch nachhaltiger - tierfreundlicher, umweltgerechter, klimaschonender und gleichzeitig weiterhin wettbewerbsfähig – gestaltet werden?
Zu dieser Fragestellung liefert die Broschüre Ideen und Anregungen für Praxis, Beratung und Bildung:

* wie werden einzelne Funktionsbereiche aus Sicht des Tierwohls, der Ökonomie und der Ökologie bewertet,
* wie sehen nachhaltige, baulich-technische Anforderungen aus,
* welche Empfehlungen gibt es für die unterschiedlichen Funktionsbereiche,
* welche Anregungen können daraus für zukünftige Stallkonzepte abgeleitet werden.

Die Fachleute haben in drei verschiedenen Fachgruppen - Tierwohl, Ökologie und Ökonomie - mit dem jeweiligen Fokus einen optimalen Stall konzipiert. Die anschließende Diskussion der Konzepte durch die jeweils anderen Fachgruppen zeigt auf, warum die Berücksichtigung der drei Säulen der Nachhaltigkeit – gesellschaftliche Ansprüche (Tierwohl), Umweltwirkungen (Ökologie) und Wirtschaftlichkeit (Ökonomie) – vielfach mit Kompromissen einhergehen muss. Entsprechend haben die Fachleute aus den drei Vorschlägen einen Kompromissstall entwickelt, der die wesentlichen Kriterien der verschiedenen Gruppen berücksichtigt:

* Tierwohl: Gruppengröße, freies Liegen, Bewegung,
* Ökologie: Flächenbedarf, Reduzierung von Emissionen,
* Ökonomie: Arbeitszeit, Arbeitsplatzqualität und Automatisierung.

Die drei Stallmodelle und der Kompromissstall sollen Ideen und Anregungen liefern, wie neue Ställe zukünftig aussehen könnten oder ein bestehender Stall in Teilbereichen angepasst werden kann. Die vorliegenden Lösungsansätze sollen Ausgangspunkt für weitere Diskussionen mit allen beteiligten Institutionen, gesellschaftlichen Gruppen und der Politik sein.

'''Link und Download für die Broschüre für Milchkühe:'''

https://www.ble-medienservice.de/0074-1-gesamtbetriebliches-haltungskonzept-rind.html

[[Kategorie:Rind]]

Gesamtbetriebliches Haltungskonzept Rind

2024-04-15T15:28:30Z

Lisa Brucker:

Unter dem Motto „Aspekte und Visionen einer zukunftsorientierten Milchviehhaltung“ sind Fachleute der Landesanstalten, Landesämter und Landwirtschaftskammern zusammen mit Expertinnen und Experten des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) e.V. und der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) der Frage nachgegangen: Wie können Haltungssysteme für die Milchviehhaltung noch nachhaltiger - tierfreundlicher, umweltgerechter, klimaschonender und gleichzeitig weiterhin wettbewerbsfähig – gestaltet werden?
Zu dieser Fragestellung liefert die Broschüre Ideen und Anregungen für Praxis, Beratung und Bildung:

- wie werden einzelne Funktionsbereiche aus Sicht des Tierwohls, der Ökonomie und der Ökologie bewertet,

- wie sehen nachhaltige, baulich-technische Anforderungen aus,

- welche Empfehlungen gibt es für die unterschiedlichen Funktionsbereiche,

- welche Anregungen können daraus für zukünftige Stallkonzepte abgeleitet werden.

Die Fachleute haben in drei verschiedenen Fachgruppen - Tierwohl, Ökologie und Ökonomie - mit dem jeweiligen Fokus einen optimalen Stall konzipiert. Die anschließende Diskussion der Konzepte durch die jeweils anderen Fachgruppen zeigt auf, warum die Berücksichtigung der drei Säulen der Nachhaltigkeit – gesellschaftliche Ansprüche (Tierwohl), Umweltwirkungen (Ökologie) und Wirtschaftlichkeit (Ökonomie) – vielfach mit Kompromissen einhergehen muss. Entsprechend haben die Fachleute aus den drei Vorschlägen einen Kompromissstall entwickelt, der die wesentlichen Kriterien der verschiedenen Gruppen berücksichtigt:

- Tierwohl: Gruppengröße, freies Liegen, Bewegung,

- Ökologie: Flächenbedarf, Reduzierung von Emissionen,

- Ökonomie: Arbeitszeit, Arbeitsplatzqualität und Automatisierung.

Die drei Stallmodelle und der Kompromissstall sollen Ideen und Anregungen liefern, wie neue Ställe zukünftig aussehen könnten oder ein bestehender Stall in Teilbereichen angepasst werden kann. Die vorliegenden Lösungsansätze sollen Ausgangspunkt für weitere Diskussionen mit allen beteiligten Institutionen, gesellschaftlichen Gruppen und der Politik sein.

'''Link und Download für die Broschüre für Milchkühe:'''

https://www.ble-medienservice.de/0074-1-gesamtbetriebliches-haltungskonzept-rind.html

[[Kategorie:Rind]]

Gesamtbetriebliches Haltungskonzept Junghennen

2024-04-15T15:25:59Z

Lisa Brucker:

Unter welchen Haltungsbedingungen und Managementfaktoren können Küken und Junghennen ihre arteigenen Verhaltensweisen nahezu vollständig ausüben und gleichzeitig optimale biologischen Leistungen zeigen? In der Broschüre erläutern führende Geflügel-Fachleute moderne Methoden für eine tiergerechte und nachhaltige Junghennenaufzucht, die den Grundstein legen für eine erfolgreiche Legehennenhaltung.

Die Broschüre wurde von der Arbeitsgruppe „Gesamtbetriebliches Haltungskonzept Geflügel“ erstellt. Das interdisziplinäre Team besteht aus bundesweit agierenden Fachleuten auf dem Gebiet der Junghennenaufzucht der Landwirtschaftskammern, Landesanstalten und Landesämter, Versuchsanstalten sowie des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft e.V. (DLG), der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen und der Thüringer Tierseuchenkasse.

'''Link und Download für die Broschüre für Junghennen:'''

https://www.ble-medienservice.de/0341-1-gesamtbetriebliches-haltungskonzept-gefluegel-junghennen.html

[[Kategorie:Huhn]]