Gummiauflage mit konvexer Wölbung zum Schlitz für perforierten Boden
Gummiauflage mit konvexer Wölbung zum Schlitz für perforierten Boden zur Reduzierung des Potentials für Emissionen von Ammoniak und Geruch im Stall.
Synonyme: -
Abkürzung: -
Englische Übersetzung: Rubber mat with convex curvature towards the slits for a perforated floor
1 Technische Beschreibung
1.1 Bauliche Ausführung
Durch die konvexe Wölbung der Gummiauflage mit 5 - 7 % Gefälle zum Schlitz werden Flüssigkeiten zügig in den Flüssigmistkanal abgeleitet (Abbildung 1 und Abbildung 2). Auf der Unterseite befinden sich Noppen, wodurch sich das Material bei Belastung verformt und somit gut begehbar ist. Eine Gummiauflage deckt zwei Balken des perforierten Bodens ab. Die Auflage wird innerhalb der Schlitze befestigt, wodurch keine zusätzliche Befestigung notwendig ist.
Abbildung 1: Gummiauflage mit konvexer Wölbung zum Schlitz für perforierten Boden; Aufsicht; KTBL 2022
Abbildung 2: Gummiauflage mit konvexer Wölbung zum Schlitz für perforierten Boden; Seitenansicht; KTBL 2022
Abbildung 3: Gummiauflage mit konvexer Wölbung zum Schlitz für perforierten Boden; Detail-Seitenansicht
1.2 Funktionsprinzip
Durch die konvex gewölbte Form der einzelnen Oberflächenelemente (Abbildung 3) ist ein zügiger Abfluss von Flüssigkeiten möglich. So wird eine kurzzeitige Trennung von Kot und Harn erreicht, wodurch besonders Ammoniakemissionen gemindert werden. Der auf der Bodenoberfläche verbleibende Kot wird mit stationären Schiebern, die ein flexibles Schieberblatt aufweisen, regelmäßig abgeschoben.
2 Erzielter Umweltnutzen
Durch die Minderung der Ammoniakemissionen ist auch eine Reduktion der Geruchsemissionen zu erwarten. Andere Umwelteinwirkungen sind aktuell nicht bekannt.
3 Umweltleistung und Betriebsdaten
Niederländischen Messungen zufolge wird für diesen Stallboden eine Reduktion der Ammoniakemissionen um ca. 38 % (Emissionsfaktor: 8,0 kg NH3 pro Tierplatz und Jahr, Reinigung alle zwei Stunden, Referenz: Vollspaltenboden) erreicht (IenW 2021).
Der Boden ist regelmäßig (mindestens alle zwei Stunden) mit einem stationären, dem Boden angepassten Schieber zu reinigen. Hierbei ist ein flexibles Schieberblatt für das Reinigungsgerät erforderlich, um den Wölbungen des Gummis zu folgen und eine bessere Reinigung zu erzielen. Eine Befeuchtung der Lauffläche verhindert das Antrocknen des Kots und ein Zusetzen der Spalten.
Die Befeuchtung der Lauffläche führt zu einem erhöhten Einsatz von Prozesswasser. Zudem steigt der Energiebedarf durch eine regelmäßige Reinigung.
4 Medienübergreifende Auswirkungen
Es liegen keine medienübergreifenden Auswirkungen vor.
5 Auswirkungen auf das Tierwohl
Neben dem natürlichen Bewegungsverhalten (LAVES 2007) wird durch trockene Laufgänge die Euter- und Klauengesundheit (Somers et al. 2005, Magnusson et al. 2008) positiv beeinflusst. Für die Trittsicherheit ist eine Profilierung notwendig.
Für einen tiergerechten Einsatz von Reinigungsgeräten sind bestimmte Managementmaßnahmen zu berücksichtigen. Eine Entmistung während der Hauptfressphase sollte vermieden werden (Buck et al. 2012, KTBL 2016a).
Aufgrund der Minderung von Ammoniakemissionen im Stall verbessert sich die Luftqualität (EFSA 2009), wodurch der Gesundheitsstatus der Tiere begünstigt wird.
6 Für Anwendbarkeit relevante technische Aspekte
Die Gummiauflage ist für Neubauten als auch für Umbauten geeignet. Die Matten können in Eigenleistung auf vorhandenen perforierten Laufgängen verlegt werden. Ein bestehender perforierter Stallboden mit Flüssigmistkanal ist Voraussetzung. Bei Haltungsverfahren mit Einstreu und perforierter Lauffläche besteht die Gefahr, dass sich die Spalten zusetzen. Dieser Boden eignet sich deshalb nur für einstreulose bzw. einstreuarme Haltungsverfahren. Langstroh ist hierfür nicht geeignet.
Prinzipiell kann dieser emissionsarme Boden in allen Produktionsrichtungen eingesetzt werden, ist aber bisher nur für Milchkühe verfügbar. Einschränkungen ergeben sich hinsichtlich der Spaltenbreite bei Kälbern und jüngeren Tieren (bis zum Ende des 6. Lebensmonats), die an die Bedürfnisse der Tiere und den Anforderungen der TierSchNutztV 2021 anzupassen wären. Da das Emissionsminderungspotenzial nur in Kombination mit einer regelmäßigen Reinigung erreicht wird, ist dieser Boden für Mastrinder und Jungrindern nur eingeschränkt einsetzbar, z. B. in Haltungsverfahren mit separaten Laufgängen und perforierten Böden.
Die für die Emissionsminderung notwendigen Reinigungstechniken können nicht uneingeschränkt eingesetzt werden. Milchkühe und Mutterkühe kommen ohne große Probleme mit den Reinigungsgeräten zurecht. Junge Tiere können womöglich von der Reinigungstechnik verletzt werden. Insbesondere in der Bullenmast können größere Bullen die mobile Technik behindern oder sogar beschädigen. Stationäre Entmistungsanlagen funktionieren dort hingegen problemlos.
7 Wirtschaftliche Auswirkungen
| Investition und Kosten | Tierplätze (TP) | |
|---|---|---|
| 100 | 600 | |
| €/TP | ||
| Investition | ||
| Gebäude und bauliche Ausrüstung | 375 | 375 |
| Technik und technische Anlage | 175,00 | 117,00 |
| Summe Investition | 550,00 | 492,00 |
| Kosten | €/(TP • a) | |
| Fixe Kosten | ||
| Gebäude und bauliche Ausrüstung | 55,20 | 55,20 |
| Abschreibung | 37,50 | 37,50 |
| Zinskosten | 5,60 | 5,60 |
| Gebäudeunterhaltung | 11,30 | 11,30 |
| Versicherung | 0,80 | 0,80 |
| Technik und technische Anlage | 20,90 | 14,00 |
| Abschreibung | 17,50 | 11,70 |
| Zinskosten | 3,20 | 2,10 |
| Unterbringung | 0,20 | 0,20 |
| Summe Fixe Kosten | 76,10 | 69,20 |
| Variable Kosten | ||
| Technik und technische Anlage | 91,42 | 62,02 |
| Reparaturen | 57,80 | 38,50 |
| Elektrische Energie | 30,20 | 20,10 |
| Weitere Betriebsmittel | ||
| Wasser | 3,42 | 3,42 |
| Summe variable Kosten | 94,84 | 65,44 |
| Gesamtkosten | 170,94 | 134,64 |
Die Gummiauflage wird auf vorhandene statt herkömmlicher Betonflächenelement aufgelegt und fixiert. Dazu ist bei Bestandbauten eine gründliche Reinigung des perforierten Bodens notwendig. Die Gummiauflage kostet 75 €/m². Bei 5 m² perforierter Fläche je Tierplatz ist mit Investitionen von 375 €/Tierplatz zu rechnen (Tabelle 1).
Während der Einbauphase kann der Stall nicht im vollen Umfang genutzt werden. Dadurch können Leistungsverluste bei den Tieren und damit geringere Einnahmen entstehen.
Die jährlichen Gebäudekosten (Abschreibung, Zinskosten, Reparatur, Versicherung) betragen ca. 55 € je Tierplatz und Jahr (Quelle: eigene Erhebungen).
Die Reinigung der Böden erfolgt mit automatischen Reinigungsgeräten mit Wasserdüsen zur Feuchthaltung der Oberfläche. Die Technik kostet zwischen 175 € je Tierplatz bei 100 Tierplätzen und 117 € bei 600 Tierplätzen. Die fixen Kosten (Abschreibung, Zinskosten, Unterbringung) liegen bei etwa 20,90 und 14,00 € je Tierplatz und Jahr (KTBL 2016a).
Durch den Betrieb der Reinigungsautomaten entstehen laufende Kosten für Betriebsstoffe (Strom) und Reparaturen in Abhängigkeit von den Einsatzzeiten. Bei 18 Stunden Reinigungszeit und 6 Stunden Ladezeit liegt der Strombedarf bei etwa 131 kWh je Tierplatz und Jahr bei 100 Tierplätzen und 88 kWh bei 600 Tierplätzen.
Hinzu kommen die Kosten für das Wasser zur Befeuchtung der Oberfläche. Die Geräte besprühen die Fläche mit etwa 1 l Wasser je m² je Tag. Pro Tierplatz und Jahr werden etwa 1,8 m³ Wasser benötigt. Bei einem Preis von 1,90 €/m³ ergeben sich 3,42 € je Tierplatz und Jahr. Zumindest ein Teil dieses Wassers gelangt in die Flüssigmistkanäle was zusätzliches Lagervolumen erfordert.
Bei 50 % Minderung der NH3-Emissionen im Vergleich zum Ausgangspotenzial von 14,57 kg NH3/Tierplatz und Jahr für einen Liegeboxenlaufstall ohne Minderungsmaßnahmen für 100 Milchkühe ergeben sich Kosten von 23,42 € bezogen auf ein kg NH3-Reduktion pro Tierplatz und Jahr. Davon entfallen 7,56 € auf die jährlichen Gebäudekosten, 2,86 € auf die Fixkosten für die Technik und 12,99 € für die laufenden Kosten der Technik. Darin nicht enthalten sind die Kosten für das Reinigungswasser. Bei 600 Tierplätzen liegen die Gesamtkosten bei 17,31 € je Tierplatz und Jahr mit 7,56 € jährliche Gebäudekosten, 0,78 € feste Kosten Technik und 8,96 € variable Kosten.
8 Triebkraft der Anwendung
Durch die Minderung der 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, sodass geringere Abstände zu den entsprechenden Schutzgütern möglich sind.
Seit Anfang 2022 werden Stallböden dieser Bauart durch das Agrarinvestitionsförderprogramm (AFP) als sogenannte „Spezifische Investitionen in Umwelt- und Klimaschutz“ („SIUK“-Maßnahme) bezuschusst. Demnach ist zu erwarten, dass diese Technik durch diese gezielten Fördermaßnahmen vermehrt eingesetzt wird. Angaben zur Anzahl der Antragstellungen liegen nicht vor.
Unter Beachtung der geänderten TierSchNutztV 2021 wird diese Technik in der Kälbermast angewendet. Hierbei steht ein weicher oder elastisch verformbarer Liegebereich im Vordergrund.
Zudem ist aufgrund der erhöhten Trittsicherheit und dem positiven Einfluss auf Euter- und Klauengesundheit mit einer Verbesserung der Tiergesundheit zu rechnen.
9 Musteranlagen
Der Stallboden dieser Bauart wird in Deutschland bereits vereinzelt eingesetzt, hat aber noch keine weite Verbreitung gefunden. Nach Angaben des Bundesverbandes der Kälbermäster wird dieser Boden in einigen Mitgliedsbetrieben eingesetzt (KDK 2021).
Literatur
Buck, M.; Wechsler, B.; Gygax, L.; Steiner, B.; Steiner, A.; Friedli, K. (2012): Wie reagieren Kühe auf Entmistungsschieber?. ART-Bericht 750, Ettenhausen
EFSA [Hrsg.] (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 (EFSA), S. 1–38, https://www.doi.org/10.2903/j.efsa.2009.1143r
IenW [Hrsg.] (2021): Regeling ammoniak en veehouderij (Rav) – BWL 2017.06.V3. Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (IenW), Den Haag, https://www.infomil.nl/publish/pages/130041/bwl-2017-06-v3.pdf (13.10.2021)
KDK (Kontrollgemeinschaft Deutsches Kalbfleisch) (2021): Angaben zur Kälbermast in Deutschland. Persönliche Mitteilung, Bundesverband der Kälbermäster e. V. (BDK), Münster, 2021
KTBL [Hrsg.] (2016): Aktuelle Arbeiten zur artgemäßen Tierhaltung 2016 – Vorträge anlässlich der 48. internationalen Arbeitstagung Angewandte Ethologie bei Nutztieren der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. (DVG) Fachgruppe Ethologie und Tierhaltung vom 17. bis 19. November 2016 in Freiburg/Breisgau. KTBL-Schrift 511, Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. (KTBL), Darmstadt
LAVES [Hrsg.] (2007): Tierschutzleitlinie für die Milchkuhhaltung. 1. Auflage, Niedersächsisches Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz, Tierschutzdienst, Arbeitsgruppe Rinderhaltung (LAVES), Oldenburg
Magnusson, M.; Herlin, A.H.; Ventorp, M. (2008): Short Communication: Effect of Alley Floor Cleanliness on Free-stall and Udder Hygiene. In: Journal of Dairy Science, 91, 10, S. 3927 – 3930, https://www.doi.org/10.3168/jds.2007-0652
Somers, J.; Frankena, K.; Noordhuizen‐Stassen, E.N.; Metz, J.H.M. (2005): Risk factors for interdigital dermatitis and heel erosion in dairy cows kept in cubicle houses in The Netherlands. In: Preventive Veterinary Medicine, 71, S. 23 – 34, https://www.doi.org/10.1016/j.prevetmed.2005.05.001
TierSchNutztV (2021): Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 22. August 2006 (BGBl. I S. 2043), die zuletzt durch Artikel 1a der Verordnung vom 29. Januar 2021 (BGBl. I S. 146) geändert worden ist vom 2021
