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Beschreibung

Klimaauswirkungen wie extreme Hitze, Feuchtigkeit und Dürren können sich auf die Lebensgrundlagen des ländlichen Raums, die Landnutzung und die Wirtschaft im Allgemeinen auswirken. Die Verringerung der Tierhaltung ist ein zentrales Klimarisiko für die europäische Lebensmittelproduktion (EuropäischeKlimarisikobewertung, 2024). Hitze und Feuchtigkeit wirken sich auf die Nahrungsmittelproduktion aus (z. B. führt Hitzestress zu einer Verringerung der Milchproduktion durch Kühe), was zu geringeren Wachstumsraten und Reproduktion führt. 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, wodurch sowohl die Verfügbarkeit von Futter als auch die Ernährungssicherheit beeinträchtigt werden. Der IPCC AR 6 (Kapitel5)enthält Informationen über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit der Tiere (Hitzestress, Wasserbedarf, Krankheiten) und die sozioökonomischen Folgen, insbesondere in armen und marginalisierten Bevölkerungsgruppen.

Die Viehproduktion wird zunehmend als Beitrag zu den Treibhausgasemissionen und damit zum globalen Temperaturanstieg angesehen. Die Tiere emittieren Treibhausgase, entweder direkt aus der enterischen Gärung oder indirekt durch z. B. Futtermittelproduktion, Entwaldung und Gülle. Wie viele andere landwirtschaftliche Tätigkeiten ist auch die Tierhaltung 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 an Maßnahmen und Verfahren zur Anpassung an den Klimawandel und zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Tierhaltung (siehe z. B. 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 Auffächern. Hierbei handelt es sich um kapitalarme Entlastungsstrategien zur Verringerung von Hitzestress, insbesondere bei Kleinbauern und Silvopastoralsystemen (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 (dh Polyethylen-Schattentuch oder Aluminium und verzinktem verzinktem Stahldach). Sonnenkollektoren können auch eine Schattenquelle darstellen, die zur Erzeugung erneuerbarer Energien beiträgt.
  • Verbesserung des natürlichen Schattens durch das Pflanzen von Bäumen: Vieh neigt dazu, Schatten von Bäumen anstelle von künstlichen Strukturen zu bevorzugen. Die 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 Vordächern, die einzeln auf Feldern gepflanzt werden. Eine einfachere Option ist es, die Bestände bei heißem Wetter durch natürlich schattige Weiden zu drehen.

Neben Beschattungssystemen reduzieren Kühllüftersysteme, Beschlag und Sprinkler die Körpertemperatur von Tieren.

  • Beim Beschlagen wird Wasser zwischen einen Ventilator und den Stock gesprüht und die Luft abgekühlt, bevor sie über das Tier geblasen wird.
  • Bei Sprinklersystemen werden die Tiere zuerst 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 Verringerung 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 von Tieren bei heißen Bedingungen zu decken. Systeme zur Regenwassergewinnung und -speicherung können Wasserressourcen schonen und die Wasserversorgung in Dürreperioden gewährleisten.

Schließlich kann eine breite Palette zusätzlicher Maßnahmen in begrenzten oder saisonal begrenzten Tierhaltungsinfrastrukturen angewendet werden. Dazu gehören Lüftungssysteme, Gebäudeisolierung und eine optimierte Gebäudeausrichtung. Die Klimatisierung ist eine weitere Option, die sehr effizient ist, um die Wärmebelastung zu senken, 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

Private Akteure sind entscheidend für den Erfolg dieser Infrastrukturen. Landwirte, Tierärzte, Architekten, Ingenieure sollten in ihren Entwurf, ihre Realisierung und ihr Management einbezogen werden. Forscher könnten an Testaktivitäten und Überwachungsinitiativen beteiligt sein, um die Auswirkungen verschiedener Anpassungsmaßnahmen auf die Tiergesundheit und -produktion zu quantifizieren. Landwirte spielen aufgrund ihrer Kenntnis des Tierverhaltens und der 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 Schutzräumen wichtig. Folgende Faktoren sind zu berücksichtigen: thermische Eigenschaften des Beschattungsmaterials, Merkmale des zu bedeckenden Untergrunds; Neigung, Lage, Ausrichtung des Schattens und Höhe der Belüftung. Wenn die Schattenstruktur falsch ausgelegt ist, bietet sie möglicherweise nicht die beabsichtigte Entlastung von Umweltbedingungen und kann die Bedingungen tatsächlich verschlechtern. Es kann zum Beispiel den Luftstrom potenziell begrenzen und die Feuchtigkeitsakkumulation auf der Stiftoberfläche erhöhen, wenn die Belüftung unzureichend ist. Darüber hinaus sind Kenntnisse über die Bedürfnisse der Tiere erforderlich, um Tierheime, Beschlagsysteme und Kühlteiche zu entwerfen. Zum Beispiel gibt es begrenzte wissenschaftliche Richtlinien, die darauf hindeuten, dass der Schattenbereich ausreichend ist, um positive Auswirkungen auf die Tiergesundheit zu erzielen. Wenn der Schatten, der zur Verfügung gestellt wird, begrenzt ist und die Herde groß ist, kann sie tatsächlich das Überlaufen 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 Schattierung von Tieren auf das Wohlbefinden und das Verhalten gut dokumentiert sind, wurde über Unsicherheiten hinsichtlich des wirtschaftlichen Nutzens dieser Art von Maßnahmen berichtet. Dies könnte mit den heterogenen Arten von Schattenstrukturen, Standortbedingungen, Tierkategorien und Versuchskonzepten zusammenhängen, die verschiedene Fälle schlecht vergleichbar machen (Maia et al., 2023).

Kosten und Nutzen

Die Kosten dieser Maßnahmen sind recht gering, so dass diese Option besonders für kleine landwirtschaftliche Betriebe mit geringer Investitionskapazität und extensiven Bewirtschaftungssystemen geeignet ist. Die Kosten hängen mit der anfänglichen wirtschaftlichen Investition, den Wartungskosten, der Lebensdauer, der Leichtigkeit der Reinigung darunter, der Haltbarkeit und der Verschlechterung der Schattentücher zusammen. Die Wartungskosten sollen in der Regel sehr niedrig sein, was eine einfache Reinigung der Unterkünfte erfordert. Wenn Teiche jedoch verwendet werden, um den Trinkwasserbedarf von Tieren zu decken, erfordern sie eine regelmäßige Wartung, um Verschlammung, anomale Algenwachstum und potenzielle Kontaminationsereignisse zu vermeiden, die Tierkrankheiten verbreiten können. Die Kosten können daher auch Ausgaben für Wasserqualitätsprüfungen oder für den Bau von Zäunen zur Regulierung des Zugangs von Tieren umfassen. Sehr kleiner Unterstand, ca. 12mx4mx2.4m kostet ca. 2000 Euro; Das Minimum, um einen Teich zu bauen, beträgt 200 EUR pro Quadratmeter.

Die Vorteile der infrastrukturellen Anpassungen von Nutztieren sind recht unmittelbar: Die Verringerung des Hitzestresses 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 Verfahren, die durch den Klimawandel gefährdet sind, erhalten bleiben. Beschattung und Trinkwasserinfrastruktur für Tiere begünstigen die Aufrechterhaltung der Beweidung in silvo-pastoralen Systemen. Dieses System trägt auch dazu bei, Feuerkraftstoffe in Gebieten, die von Waldbränden bedroht sind, zu reduzieren, und begünstigt die biologische Vielfalt und die Bodenfruchtbarkeit durch die Ausbreitung 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 immer dann, wenn 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

Nach ihrer Umsetzung können die unter diese Option fallenden Anpassungsmaßnahmen viele Jahreszeiten überdauern und sollten flexibel genug sein, um den unterschiedlichen klimatischen Bedingungen standzuhalten. Die Lebensdauer der Schutzeinrichtungen hängt stark von den Stoffen und deren Struktur ab. Baumwollplanen, die sicherlich zu den nachhaltigsten Materialien gehören, reagieren am empfindlichsten auf atmosphärische Einflüsse wie Sonne, Regen und Wind. Aluminium- & verzinktes verzinktes Stahldach kann stattdessen viele Jahre widerstehen. Natürliche Schutzräume und Teiche haben eine längere oder unbestimmte Lebensdauer, wenn der Wartungsaufwand sorgfältig geprüft wird.

Referenzinformationen

Websites:
Referenzen:

Cheng M, McCarl B, Fei C. Klimawandel und Viehproduktion: Eine Literaturrecherche. 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 Rindfleischlieferkette. von 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. Sonnenschutz von Sonnenkollektoren entlastet die Wärmebelastung von Schafen Appl Anim Behav Sci, 265 (2023), Artikel 105998, 10.1016/j.applanim.2023.105998

Veröffentlicht in Climate-ADAPT: Jun 22, 2025

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