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Klimaauswirkungen wie extreme Hitze, Feuchtigkeit und Dürren können auf ländliche Lebensgrundlagen, Landnutzung und die gesamte Wirtschaft übergreifen. Die Verringerung der Tierproduktion ist ein zentrales Klimarisiko für die europäische Lebensmittelproduktion (EuropäischeKlimarisikobewertung, 2024). Hitze und Feuchtigkeit beeinflussen die Nahrungsmittelproduktion (z.B. Hitzestress führt zu einer Verringerung der Milchproduktion von Kühen), führt zu verminderten Wachstumsraten und Reproduktion. Im schlimmsten Fall können extreme Hitzewellen zum Tod von Tieren führen. Darüber hinaus verringern Dürreperioden die Möglichkeiten der Wasserversorgung und tragen zur Verschlechterung der Landnutzung bei, was sowohl die Verfügbarkeit von Futter als auch die Ernährungssicherheit beeinträchtigt. Der IPCC AR 6 (Kapitel5) enthält Informationen über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Tiergesundheit (Wärmestress, Wasserbedarf, Krankheiten) und die sozioökonomischen Folgen, insbesondere in armen und marginalisierten Bevölkerungsgruppen.

Die Tierproduktion wird zunehmend als Beitrag zur Emission von Treibhausgasen und damit zum globalen Temperaturanstieg angesehen. Vieh emittiert Treibhausgase, entweder direkt aus der enterischen Gärung oder indirekt durch z. B. Futtermittelproduktion, Entwaldung und Gülle. Wie viele andere landwirtschaftliche Tätigkeiten ist auch die Tierproduktion vom Klimawandel betroffen. Der Schutz der Tiergesundheit und des Tierschutzes vor diesen Auswirkungen ist Teil des Übergangs zu einer nachhaltigen Entwicklung. Anpassungsmaßnahmen sind von entscheidender Bedeutung, um die wachsende Nachfrage nach tierischen Erzeugnissen aufrechtzuerhalten.

Anpassungsoptionen für die Tierhaltung umfassen ein breites Spektrum von Maßnahmen und Verfahren zur Anpassung an den Klimawandel und zur Verbesserung der Leistung der Tierhaltung (siehe beispielsweise Cheng et al., 2022).

Diese Anpassungsoption konzentriert sich auf eine nachhaltige Infrastruktur, die das Wohlbefinden der Tiere verbessern kann, gegen Hitzestress, basierend auf zunehmender Beschattung, Beschlagen und Auffächerung. Dabei handelt es sich um kapitalarme Entlastungsstrategien zur Verringerung der Hitzebelastung insbesondere von Kleinbauern und silvopastoralen Systemen (IPCC AR 6, Kapitel 5).

Schatten kann die Auswirkungen von Hitzestress auf Tiere reduzieren und ihre Atmungsrate senken. Der Farbton kann erhöht werden durch:

  • Ex novo Schaffung von künstlichen Strukturen für Schatten, mit effizienten Materialien (zB Polyethylen Schatten Tuch oder Aluminium und verzinktem verzinktem Stahldach). Sonnenkollektoren können auch eine Schattenquelle darstellen, die zur Erzeugung erneuerbarer Energie beiträgt.
  • Verbesserung des natürlichen Schattens durch das Pflanzen von Bäumen: Tiere neigen dazu, Schatten von Bäumen anstelle von künstlichen Strukturen zu bevorzugen. Optionen sind: Schattengürtel (dies sind in der Regel eine einzige Linie von Laubbäumen, die in Ost-West-Richtung gepflanzt werden, um auf der Südseite Schatten zu spenden) oder Bäume mit großen Überdachungen, die einzeln auf Feldern gepflanzt werden. Eine einfachere Möglichkeit besteht darin, die Bestände bei heißem Wetter durch natürlich schattige Weiden zu drehen.

Neben Beschattungssystemen reduzieren Kühlgebläsesysteme, Beschlagen und Sprinkler die Körpertemperatur von Tieren.

  • Beim Beschlagen wird Wasser zwischen einem Ventilator und dem Vorrat gesprüht und die Luft kühlt, bevor sie über das Tier geblasen wird.
  • Bei Sprinkleranlagen werden zuerst die Tiere benetzt und dann die Luft auf ihren Körper geblasen.
  • Verdunstungskühlung ist eine Technik, die Wasserverdunstung verwendet, um die Lufttemperatur auf der Weide zu senken. Es kann durch Teiche realisiert werden, die bereits in landwirtschaftlichen Infrastrukturen vorhanden sind. Ihre Effizienz bei der Kühlung und eine Reduzierung der Verdunstungsverluste werden durch Beschattung erhöht.

Natürliche Teiche sind neben der Verdunstungskühlung auch eine Trinkwasserquelle für Tiere. Natürliche Teiche können durch den Bau neuer Trinkbrunnen oder Tröge ergänzt werden, um einen erhöhten Wasserbedarf der Tiere bei heißen Bedingungen zu decken. Systeme zur Ernte und Speicherung von Regenwasser können Wasserressourcen sparen und die Wasserversorgung in Dürreperioden gewährleisten.

Schließlich kann eine breite Palette zusätzlicher Maßnahmen in begrenzter oder saisonal begrenzter Tierhaltungsinfrastruktur angewendet werden. Dazu gehören Lüftungssysteme, Gebäudeisolierung und eine optimierte Gebäudeausrichtung. Die Klimatisierung ist eine weitere hocheffiziente Option zur Senkung der Wärmebelastung, auch wenn sie hohe Anfangsinvestitionen und hohe Betriebskosten erfordert.

Anpassungsdetails

IPCC-Kategorien
Strukturell und physisch: Design- und bautechnische Optionen, Strukturell und physisch: technologische Optionen
Beteiligung der Stakeholder

Für den Erfolg dieser Infrastrukturen sind private Akteure von entscheidender Bedeutung. Landwirte, Tierärzte, Architekten, Ingenieure sollten in ihre Planung, Realisierung und Verwaltung einbezogen werden. Forscher könnten an Testaktivitäten und Überwachungsinitiativen beteiligt werden, um die Auswirkungen verschiedener Anpassungsmaßnahmen auf die Tiergesundheit und die Tierproduktion zu quantifizieren. Landwirte spielen aufgrund ihrer Kenntnisse über das Verhalten der Tiere und die spezifischen Standortbedingungen eine Schlüsselrolle und können in den Entscheidungsprozess einfließen.

Erfolgsfaktoren und limitierende Faktoren

Schattenstrukturen sind recht einfach zu bauen und stellen kostengünstige Lösungen dar, auch wenn man bedenkt, dass sie im Allgemeinen nicht von Energieressourcen abhängen, um zu funktionieren. Um jedoch positive Auswirkungen der Beschattung zu erzielen, ist die Gestaltung von Unterkünften wichtig. Folgende Faktoren sind zu berücksichtigen: thermische Eigenschaften des Beschattungsmaterials, die Merkmale des zu bedeckenden Bodens; Neigung, Lage, Ausrichtung des Schattens und Belüftungsgrad. Wenn die Schattenstruktur falsch ausgelegt ist, kann sie möglicherweise nicht die beabsichtigte Entlastung von Umweltbedingungen bieten und die Bedingungen tatsächlich verschlechtern. Es kann beispielsweise den Luftstrom einschränken und die Feuchtigkeitsansammlung auf der Stiftoberfläche erhöhen, wenn die Belüftung unzureichend ist. Darüber hinaus sind Kenntnisse über die Bedürfnisse der Tiere erforderlich, um Unterstände, Nebelsysteme und Kühlteiche zu entwerfen. Zum Beispiel gibt es begrenzte wissenschaftliche Richtlinien, die die angemessene Schattenfläche vorschlagen, um positive Auswirkungen auf die Tiergesundheit zu erzielen. Wenn der bereitgestellte Schatten begrenzt ist und die Herde groß ist, kann dies tatsächlich die Überfüllung fördern, da Tiere Schatten suchen. Dies kann das thermische Unbehagen erhöhen, indem die Wärmeableitung begrenzt wird. Bei Rindern, für die es weitere Studien gibt, liegen die angegebenen Abmessungen zwischen 1,8 und 9,6 m2 pro Tier.

Obwohl die positiven Auswirkungen der Beschattung von Tieren auf das Wohlbefinden und Verhalten gut dokumentiert sind, wurden Unsicherheiten hinsichtlich des wirtschaftlichen Nutzens dieser Art von Maßnahmen gemeldet. Dies könnte mit den heterogenen Arten von Schattenstrukturen, Standortbedingungen, Tierkategorien und Versuchsdesigns zusammenhängen, die verschiedene Fälle schlecht vergleichbar machen (Maiaet al., 2023).

Kosten und Nutzen

Die Kosten dieser Maßnahmen sind recht gering, weshalb sich diese Option besonders für kleine landwirtschaftliche Betriebe mit geringer Investitionskapazität und extensiven Bewirtschaftungssystemen eignet. Die Kosten beziehen sich auf die anfängliche wirtschaftliche Investition, die Wartungskosten, die Lebensdauer, die einfache Reinigung, die Haltbarkeit und die Verschlechterung der Schattentücher. Die Wartungskosten sollen im Allgemeinen sehr niedrig sein, was einfache Operationen der Reinigung von Unterkünften beinhaltet. Wenn Teiche jedoch zur Befriedigung des Trinkwasserbedarfs von Tieren verwendet werden, müssen sie regelmäßig gewartet werden, um Verschlammung, anomale Algenwucherungen und potenzielle Kontaminationsereignisse, die Tierkrankheiten verbreiten können, zu vermeiden. Die Kosten können daher auch Ausgaben für die Prüfung der Wasserqualität oder für den Bau von Zäunen zur Regulierung des Tierzugangs umfassen. Sehr kleine Unterkunft, ca. 12mx4mx2.4m kostet ca. 2000 Euro; Das Minimum, um einen Teich zu bauen, beträgt 200 EUR pro Quadratmeter.

Die Vorteile der Anpassung der Viehhaltung an die Infrastruktur sind recht unmittelbar: Die Verringerung von Hitzestress führte zu Todesfällen und zur Aufrechterhaltung der Produktivität der Nutztiere.  

Durch die Verbesserung der Tiergesundheit und des Tierschutzes trägt diese Option auch zu einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Tierhaltung bei, wenn traditionelle landwirtschaftliche Praktiken, die durch den Klimawandel gefährdet sind, erhalten bleiben. Beschattung und tierische Trinkwasserinfrastruktur begünstigen die Aufrechterhaltung der Beweidung in silvo-pastoralen Systemen. Dieses System trägt auch dazu bei, Feuerkraftstoffe in Gebieten mit Waldbrandrisiko zu reduzieren, und begünstigt die biologische Vielfalt und die Bodenfruchtbarkeit durch die Verbreitung von Saatgut und den Nährstoffkreislauf.

Implementierungszeit

Die Zeit, die für die Umsetzung dieser Option benötigt wird, kann einige Genehmigungsverfahren (insbesondere für die Schaffung großer Strukturen und wenn bestimmte Umwelt- oder Landschaftsbeschränkungen bestehen) sowie die Auswahl und Gestaltung der am besten geeigneten Maßnahmen umfassen, an denen sowohl Landwirte als auch Tierärzte beteiligt sind. Dann ist die Realisierung eines Schutzes oder eines Teiches ziemlich schnell (ca. 2-3 Monate). Im Gegenteil, die Verbesserung des natürlichen Schattens durch das Pflanzen neuer Bäume kann einige Jahre dauern, bis sie ihre Vorteile wirksam entfalten.

Lebensdauer

Sobald sie umgesetzt sind, können die unter diese Option fallenden Anpassungsmaßnahmen viele Jahreszeiten überdauern und sollten flexibel genug sein, um wechselnden klimatischen Bedingungen standzuhalten. Die Lebensdauer der Schutzräume hängt stark von den Schattenstoffmaterialien und ihrer Struktur ab. Baumwollplanen, die sicherlich zu den nachhaltigsten Materialien gehören, sind am empfindlichsten gegenüber Witterungseinflüssen wie Sonne, Regen und Wind. Aluminium- & verzinktes verzinktes Stahldach kann dagegen viele Jahre standhalten. Natürliche Unterstände und Teiche haben eine längere oder unbestimmte Lebensdauer, wenn der Wartungsaufwand sorgfältig berücksichtigt wird.

Referenzinformationen

Websites:
Referenzen:

Cheng M, McCarl B, Fei C. Klimawandel und Viehzucht: Eine Literaturrezension. Atmosphäre . 2022; 13(1):140. https://doi.org/10.3390/atmos13010140

Edwards-Callaway LN, Cramer MC, Cadaret CN, Bigler EJ, Engle TE, Wagner JJ, Clark DL. Auswirkungen von Schatten auf das Wohlbefinden von Rindern in der Rindfleischversorgungskette. J Anim Sci. 2021 Feb 1;99(2):skaa375. doi: 10.1093/jas/skaa375. PMID: 33211852

Maia, A.S.C., Moura, G.A.B., Fonsêca, V.F.C., Gebremedhin, K.G., Milan, H.F.M., Chiquitelli-Neto, M., Simão, B.R., Campanelli, V.P.C., Pacheco, R.D.L., Economically sustainable shade design for feedlot cattle, 10:1–15. Doi: 10.3389/fvets.2023.1110671.

Carvalho Fonsêca V.D.F., De Andrad Culhari E., Moura G.A.B., Nascimento S.T., Milan H.M., Neto M.C., et al. Sonnenkollektorschirm entlastet Schafe Appl Anim Behav Sci, 265 (2023), Artikel 105998, 10.1016/j.applanim.2023.105998

Veröffentlicht in Climate-ADAPT: Dec 5, 2024

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