Ein „digitaler Kuhstall“ für mehr Tierwohl

Vor einigen Monaten wurde an der Westfälischen Hochschule (WH) in Bocholt das Forschungsprojekt „Ovoraptor“ abgeschlossen. Dabei ging es um die Entwicklung einer Eiersuch-, -finde- und -sammelmaschine . Jetzt steht ein weiteres Projekt der WH vor dem Abschluss, das sich mit der Landwirtschaft beschäftigt: Es geht um den „digitalen Zwilling eines Kuhstalls“ und genauer darum, die Lüftung in Ställen zu verbessern. An dem Projekt beteiligt war auch der Bocholter Landwirt Heinrich Welsing (62) und sein Sohn Martin (32).
„Die Grundidee zu diesem Projekt kommt von uns“, sagt Marvin Giesing von der Firma HUESKER. Das Unternehmen, das seinen Hauptsitz in Gescher hat, bietet nicht nur Lüftungssysteme an, sondern produziert auch Geotextilien und Technische Textilien für die Landwirtschaft, unter anderem die sogenannten Wickellüftungen, eine Art Jalousie für offene Tierställe.

„Wir wollten einfach wissen, wie gut funktionieren unsere Systeme. Wir haben zwar Erfahrungswerte, aber es gibt keine verlässlichen wissenschaftlichen Daten“, sagt Giesing. Auswirkungen auf die Belüftung in einem frei belüfteten Stall haben nach seinen Angaben die Gebäudestruktur, der Standort und die verwendeten Lüftungselemente, wie die verwendeten Großraumventilatoren.
„Zwischen diesen Faktoren gibt es Wechselbeziehungen und die wollten wir erforschen lassen“, sagt Giesing. Er wandte sich deshalb an die Westfälische Hochschule, wo er seinen Master in Mechatronik absolvierte. Bei seinem ehemaligen Professor Franz-Josef Peitzmann stieß er auf offene Ohren und der wiederum nutze seine Kontakte zum NRW-Landwirtschaftsministerium, um für das Projekt Fördergelder zu bekommen.
In der Projektbeschreibung heißt es unter anderem: „Die Verbesserung des Tierwohls und die Minimierung der landwirtschaftlichen Emissionen sind aus gesellschaftlichen und ökologischen Blickpunkten insbesondere mit Hinblick auf den Klimawandel eine wichtige Herausforderung.“ Um konkrete und zielgerichtete Maßnahmen herausarbeiten zu können, „müssen fundierte Kenntnisse über die physikalischen Bedingungen im Stall bestehen“. Hiefür stellte das Mechatronik-Institut der WH Bocholt in Kooperation mit der Firma HUESKER ein Simulationsmodell auf.

Das Modell berechnete die thermischen Strömungsverhältnisse in einem Kuhstall mit einer Kapazität von 120 Tieren. „Dabei wurden unter anderem Parameter wie geografische Lage, Wetter, Emissionserzeugung, Belüftungsanlagen oder die Stallarchitektur berücksichtigt“, sagt Fabian Pioch, wissenschaftlicher Mitarbeiter der WH. Die Ergebnisse, die mit diesem digitalen Zwilling berechnet wurden, wurden dabei mit den realen Messungen in einem vorhandenen, frei belüfteten Kuhstall überprüft. Und diesen Kuhstall stellten Heinrich und Martin Welsing zur Verfügung. Sie hatten ihn 2014 auf ihrem Hof in Liedern neu gebaut. Vor einigen Jahren rüsteten sie den Stall mit einem Lüftungssystem der Firma HUESKER nach. So kam die Verbindung zustande. „Bei uns stand das Tierwohl im Mittelpunkt. Das war der Grund, warum wir beim Projekt mitgemacht haben“, sagt Heinrich Welsing. Sein Sohn Martin unterstreicht das und merkt an: „Die Kühe, die den besten Komfort haben, bringen auch die meiste Milch.“ Dieses Tierwohl könne man durch eine gute und zielgerichtete Belüftung durchaus verbessern, sagt Pooth. Das sei eines der wichtigsten Ergebnisse des Projektes. Peitzmann kommt zu dem Fazit: „Das Projekt war für alle Beteiligten eine Win-win-Situation – auch für die Kühe.“