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Die selbstbestimmte Kuh nutzt die Digitalisierung

Landwirtschaft

Gut Dummerstorf stellt auf automatisches Melksystem um

Das Gut Dummerstorf bewirtschaftet bei Rostock rund 1.000 Hektar landwirtschaftliche Pachtfläche. Davon entfallen 800 Hektar auf Ackerland mit Wintergetreide, Winterraps, Silomais, Zuckerrüben, Luzerne, Lupine und durchwachsener Silphie. 200 Hektar sind Grünland. 2019 konnte das Gut sein 20-jähriges Jubiläum feiern und ist eine Tochter der Landgesellschaft. In Dummerstorf liegt es gegenüber den Gebäuden des Leibniz-Instituts für Nutztierbiologie (FBN). Der wirtschaftlich eigenständige Betrieb kann daher eng mit der Forschung für die Landwirtshaft zusammenarbeiten und beschäftigt mehr als 13 Mitarbeiter und aktuell drei Auszubildende.

Blick in den Melkroboter
Zusammenfluss der Viertelgemelke und rechts der Behälter für das Vorgemelk

Lösung Vorgemelk

Für die 410 Milchkühe mit 300 eigenen Kälbern, von denen die männlichen in die Milchmast abgegeben werden, hatte der Fischgrätenmelkstand nach 20 Jahren langsam ausgedient. Dort wurden pro Jahr 5,4 Millionen Kilo Milch gemolken. Das macht 11.868 kg Milch pro Kuh und Jahr für das Deutsche Milchkontor (DMK). Melker ist ein harter Beruf. Wer noch im Stall mit der Rohrmelkanlage gemolken hat, machte morgens und abends unzählige Kniebeugen. In den Melkständen machen sich trotz später eingezogener höhenverstellbarer Böden Becken, Rücken und Schulter bemerkbar [1]. Das Vormelken von Hand galt lange Zeit als unverzichtbar, weil die Landwirte mit dem so genannte Vorgemelk, der ersten Milch aus allen vier Zitzen, die Milch auf Flocken, Farbe und Geruch überprüfen. Vorher geht die Milch nicht in den Milchtank. Mittlerweile ist auch dieses Problem gelöst und Melkroboter halten Einzug auf kleinen Betrieben.

Die Kuh geht von alleine in den Melkroboter. Sie bekommt dort Kraftfutter. Laser vermessen das Euter und die Strichansatz und setzen das Melkgeschirr an das Euter an. Dafür war nicht jedes Euter geeignet und einzelne Tiere mussten als ungeeignet für den Melkroboter aussortiert werden.

Geschäftsführer Holger Brandt

Die Kuh gibt die Technik vor

DeLaval hat die nächste Generation des Melkroboters entwickelt, der sich an die individuellen Euter- und Strichformen anpasst. Die 3-D-Kameratechnologie an einem Multifunktionsarm führt einen Vormelkbecher an jedes Euter, der zudem die Zitzen reinigt und das Vorgemelk gesondert sammelt. Mit Luft wird die Zitze getrocknet, bevor das eigentliche Melkgeschirr an das Euter gesetzt wird.

Geschäftsführer Holger Brandt hat für das Gut sechs dieser Melkroboter für 1,3 Millionen Euro angeschafft. Seit Juni dieses Jahres sind sie im Betrieb und Herdenmanager Uwe August erläutert gegenüber Herd-und-Hof.de wie sich seine Arbeit verändert hat. Die Tiere gehen individuell zwischen zwei und vier Mal am Tag in den Melkstand. Ein Sensor erkennt das Tier und teilt die Kraftfuttergabe nach Milchleistung und Besuchsfrequenz zu. Um die Tiere an den Melkroboter zu gewöhnen stand das System zwei Wochen lang seitlich im Gebäude des alten Melkstandes den Tieren offen. Neugierig haben die Tiere das Gerät beäugt, die Mutigen sind hindurch gelaufen und haben später kleine Futterrationen vorgefunden. Die Duldung für das automatische Ansetzen des Melkgeschirrs war dann der kleinste Schritt und die jüngeren Kühe haben sich die notwendigen Schritte von den erfahrenen Tieren abgeschaut. Normalerweise wird das Ansetzen des Melkgeschirrs über Lasertechnologie gesteuert. Wird der Vorgang unterbrochen, muss der Roboter von vorne beginnen. Mit der Kamera ist das nicht der Fall. Die Echtzeitbilder werden in Echtzeit an die Steuerung des Melkgeschirrs gesendet. Der Roboter muss nicht „angelernt“ werden und passt sich jeder Euterform und jedem Strichansatz an. Egal wie lang und dick die Zitze ist. Und das für jedes Melkviertel separat.

Lucas Pieper am Touchscreen
Betriebsleiter Lucas Pieper am Touchscreen

Was die Technik alles kann

Tierwohl resultiert aus Daten und Fakten. Wann es einem Tier gut geht ist nicht nur sichtbar, sondern hat auch einen Grund. Gute Luft, gesundes Futter, kein Stress. Vor allem Gesundheitsparameter sind für den Menschen nur schwer zu erkennen. Bahnt sich eine Euterentzündung an, leidet die Kuh bereits ohne klinische Symptome. Daher können Datenerhebungen beim Melken eine Vielzahl an Leistungs- und Gesundheitsdaten erheben. Ein kleiner Bildschirm zeigt Viertelbezogen Milchmenge und Milchfluss sowie den Vergleich zum Vortag. Die Parameter werden auf das Smartphone von Uwe August überspielt. Genau wie ein Abweichungs- oder Problemalarm. Da die Milchkühe selbstbestimmt in den Melkroboter gehen entfällt die Arbeit des Melkens. Sie können sich in dieser Zeit anderen Aufgaben widmen, wie der Herdenkontrolle und Tierbeobachtung. Durch den Alarm auf seinem Smartphone kann sich August ganz gezielt das Tier ansehen, bei dem es eine Abweichung gibt. Einen richtigen Alarm gibt es weniger als einen pro Tag, berichtet er.

Blick auf den Touchscreen

Nach dem Melken

Nachdem die Kuh ausgemolken ist, ist die Arbeit des Roboters noch nicht beendet. Nachdem die Melkbecher wieder in die Halterung zurückfahren, wird das Euter mit den Zitzen desinfiziert. Die Milch der Kuh ist noch nicht im Tank. Der Landwirt kann Qualitätsparameter einstellen, bevor das geschieht. Wären beispielsweise die Zellzahlen zu hoch, wird die Milch für die Kälber abgezweigt. Alle 48 Stunden reinigt und desinfiziert sich der Melkstand selbsttägig. Generell wird die Maschine vom Hersteller aus der Ferne gewartet.

Tierwohl

Erste Anzeichen von Euterentzündung kann Expertin Anke Römer vom FBN anhand der Daten schon 30 Tage vorher identifizieren. Fünf Tage vor Ausbruch der Krankheit, also bevor der Landwirt sie wirklich entdeckt, weiß sie bereits Bescheid. Eine frühe Behandlung spart Medikamente und sogar Antibiotikabehandlungen ein und sorgt für eine schnellere Gesundheit beim Tier.

Qualitätsmerkmale wie die Zellzahl oder auch Brunstindikatoren sind früher zu entdecken. Römer hat das Glück, dass sie auf Datenerhebungen aus zahlreichen Forschungsaktivitäten zurückgreifen und die gläserne Kuh betrachten kann. Auf einem Landwirtschaftlichen Betrieb könnte der Speicherplatz knapp werden. Wichtiges Element sind Bewegungsparameter wie die zurückgelegten Schritte eines Tieres am Tag: Ruht es ausgiebig für das Wiederkauen, bewegt es sich häufiger zur Brunst? Fällt die Bewegung plötzlich ab, weil das Tier eine Erkrankung am Fundament hat? In der modernen Milchproduktion mit ausgefeilter Digitalisierung wird der Landwirt jederzeit über das Wohl des Einzeltieres informiert.

Multifunktionsarm und 3D-Kamera
Multifunktionsarm mit 3D-Kamera

Die neuen Melkroboter auf Gut Dummerstorf sind zudem mit einer Body-Condition-Scoring (BSC)-Kamera ausgestattet, mit der die Körperkondition und die Futterration berechnet werden können. Schließlich laufen die Tiere unbemerkt über eine Körperwaage und liefern den Landwirten auch ihre Gewichtsinformation.

Arbeitsplatz und Tierwohl

Neben den Aspekten des Tierwohls unterstreicht Betriebsleiter Lucas Pieper die Vorteile für die Angestellten. Es fällt nicht nur eine schwere Arbeit weg. Der Melkroboter arbeitet täglich immer gleich, kennt weder Wochenende noch Weihnachten undbraucht keinen Urlaub. Tierhalter sind es gewohnt, an 365 Tagen des Jahres für ihre Tiere da zu sein und haben sich im Freizeit- und Urlaubsverhalten von der gesellschaftlichen Entwicklung abgekoppelt. Das ist einer der Gründe, warum Fachkräfte und tierhaltende Landwirte zur Mangelware werden. Landwirtschaftsminister Till Backhaus, der sich ebenfalls die Melkroboter angeschaut hat, sieht in der Digitalisierung einen Trend, den Beruf Landwirt für junge Menschen attraktiver zu gestalten.

Emissionsarmer Boden für den Laufstall
Emissionarmer Boden für den Laufstall

Wirtschaftlichkeit

Die Melkroboter brauchen etwas mehr Strom als die traditionellen Melkstände, die zweimal am Tag zu Energiespitzen führen. Immerhin kann auch um drei Uhr morgens eine Kuh gemolken werden. Im Gesamtpaket allerdings sinkt der ökologische Fußabdruck. Der Roboter melkt nicht mehr blind und vermeidet Krankheiten. Gesündere Tiere erhöhen ihre Lebensleistung, reduzieren die Remotierungskosten und mit nahezu 12.000 kg Milch pro Jahr sinkt der ökologische Fußabdruck pro erzeugter Milcheinheit.

Umgekehrt bedeutet die gestiegene Produktivität aber auch: Moderne Betriebe wie Gut Dummerstorf mit hohem Standard für Tiere und Arbeitskräfte sind bei einem Milchpreis von 29 bis 30 Cent wirtschaftlich.

Emissionsarmer Boden für den Milchviehstall

Holger Brandt nahm die Gelegenheit des Pressebesuches wahr und zeigte den weltweit ersten emissionsmindernden Boden für den Laufstall. Rund 1.300 Quadratmeter sind seit November 2019 frisch in Zusammenarbeit mit dem Kuratorium für Technik und Bauwesen für Landwirtschaft (KTBL) und dem Leibniz-Institut für Agratechnik und Bioökonomie Potsdam-Bornim (ATB) ausgelegt. Der elastische Kunststoff hat auf seinem Rücken ein Kerbungsmuster, das Urin in die Spalten lenken. Damit bleibt der Fußboden für die Tiere trocken und sie selbst sauberer. Der Mist wird wie üblich entsorgt. Ammoniak als unerwünschte Emission entsteht vor allem durch den Kontakt von flüssigen mit festen Exkrementen. Auf Gut Dummerstorf fließen flüssige und feste Phase erst im abgedeckten Güllelager für die Biogasanlage mit 340 kWel Leistung zusammen. Die Emissionen sind um 40 Prozent gesunken. Holger Brandt berichtet, dass die Mitarbeiter das sogar schon beim ersten Betreten des Abteils über ihre Nasen bemerkt haben. Der Auftrag für diese Entwicklung kam Minister Backhaus persönlich.

Minister Till Backhaus

Backhaus will mit solchen Ideen und Förderungen die Tierhaltung in Deutschland halten und für eine Akzeptanz in der Gesellschaft sorgen. Landwirte müssen dafür Geld in die Hand nehmen. Ein politisch noch immer nicht gelöstes Problem. Backhaus (SPD) unterstützt daher den Vorstoß der Bundeslandwirtschaftsministerin Julia Klöckner (CDU) für eine Tierwohlabgabe, Backhaus fordert gleich 14 Cent pro Kilo Fleisch und ein EU-weit verbindliches Tierwohlkennzeichen.

Lesestoff:

Anke Römer vom FBN gab einen kleinen Einblick in die Geschichte der Melkmaschinen. Die mühsame Handarbeit sollte schon im 17. Jahrhundert abgeschafft werden. Die Versuche scheiterten aber. Die erste patentierte Melkmaschine stammt, wenig überraschend, aus den USA. Sie war allerdings eine große Saugglocke, die über das gesamt Euter gezogen wurde und den Tieren Schmerzen zubereitete. Spätere Technik versuchte es mit kleinen Sauggeräten, die in den Strichkanal gezogen wurden. Die Geräte arbeiteten alle mit konstantem Unterdruck Ebenfalls schmerzhaft. Erst der Schotte Alexander Shields entwickelte ein Gerät, das periodisch wie ein Kalb saugt. Das Gerät musste allerdings von Hand betrieben werden. Das Grundprinzip einer Vakuumanlage wurde von De Laval vom Neuseeländer Norman John Daysh 1917 patentiert. Zwar verliefen Rohre durch den Stall, die aber nur das Vakuum transportierten. Die Milch landete vom Melkgeschirr in den neben der Kuh stehenden Melkeimer. Erst später wurde auch ein Milchleitungsrohr parallel zur Vakuumleitung verlegt und die Milch vom Euter direkt in die Milchküche zum Sammeltank transportiert. Dort steht auch die Vakuumpumpe. Der Sammeltank, räumlich außerhalb des Stalls hat den Anschluss, über den die Milch in den Tankwagen fließt und die in Molkerei transportiert wird. Der letzte Teil gilt auch für das Gut Dummerstorf mit modernster Melktechnik.

Roland Krieg; Fotos: roRo

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