Kompostierungsstall für Milchkühe

Der Kompostierungsstall für Milchkühe – gut für die Kühe, aber aufwändig

Der Kompostierungsstall besitzt Vorteile aus der Sicht des Tierwohls, aber er ist aufwändig zu bewirtschaften. Therese Däumler und Prof. Dr. Steffen Hoy haben die Arbeitszeit gemessen.

Im Kompostierungsstall werden die Kühe auf einer etwa 40 cm dicken Einstreumatratze aus Sägemehl, Hobelspänen oder Holzhackschnitzeln gehalten, in die Kot und Harn eingetragen werden. Damit unterscheidet er sich vom Kompoststall, der fertigen Kompost aus Bioabfall oder Schnittgut als Einstreumaterial nutzt. Im Kompostierungsstall gelangen mit ca. 50 bis 60 kg Kot und Harn je Tag und Kuh Wasser, Mineralstoffe und organische Substanz in das Kompostbett. Bei der Kompostierung entsteht Wärme durch die Wirkung der Bakterien. Nach unseren Messungen werden Temperaturen von 45 bis 65 °C bei einem Trockensubstanzgehalt von 40 bis 60 % erreicht. Die Wärmeenergie ist nötig, um die Feuchtigkeit aus dem Kompostbett zu verdampfen. Wenn es nicht gelingt, das mit Kot und Harn in das Einstreumaterial gelangende Wasser zu verdampfen (z.B. weil die Temperatur im Kompost absinkt), reichert sich immer mehr Feuchtigkeit in der Einstreu an, und in einer „Abwärtsspirale“ kommt es zur Verschlammung und zum Zusammenbruch des biologischen Systems. Daher ist es zwingend notwendig, die Einstreu täglich mindestens zweimal z.B. mit Flügelschargrubber und Schlepper tief zu wenden, um über den Sauerstoffeintrag die Tätigkeit der Mikroorganismen zu fördern. Das hat auch folgende Bewandtnis: wenn im Kompostbett Sauerstoffarmut auftritt (z.B. in den tieferen Schichten durch zunehmende Verdichtung des Materials), entsteht neben Ammoniak auch das Treibhausgas Lachgas, und die umweltschädlichen Stickstoff-Emissionen nehmen zu.

Vorteile und Nachteile eines Kompostierungsstalles

Vorteile

Nachteile

● weniger Hautläsionen, bessere Tiergesundheit

● bessere Klauengesundheit

● kein Nachweis eines Zellzahlanstiegs

● weniger Verschmutzungen als im Tiefboxenstall (wenn Stall funktioniert)

● Vorteil für Tierverhalten: schnelleres Hinlegen, mehr Liegepositionen

● geringer Vorteil bei Baukosten (-300 € gegenüber Liegeboxenstall)

● in keiner Sammelmilchprobe Nachweis sporenbildender, hitzeresistenter Keime

● das entstehende Substrat kann wie Kompost behandelt werden

● höhere Zahl hitzeresistenter Keime (Sporenbildner) in Kompost als in Tiefstreu, lebensmittelhygienisches Risiko

● höherer arbeitswirtschaftlicher Aufwand bei 2 bis 3x Wenden/Tag

● Einstreukosten (kein Stroh!!)

● Einstreumengen schwanken stark: 9 bis 30 m³/Kuh und anno, ebenso Kosten: 5 bis 25 € pro m³

● Verfügbarkeit von Einstreu

Der Kompostierungsstall mit einem befestigten Laufgang am Futtertisch, auf den etwa 30 bis 40 Prozent der Exkremente abgesetzt werden, und einer Fläche von 8 bis 12 m2 je Kuh ist im Hinblick auf Kuhkomfort und Tierwohl durch die freie und weiche Liegefläche ein tierfreundliches Haltungssystem für Milchkühe und besitzt die in Tabelle 1 zusammengestellten Vorteile und Nachteile. Entscheidend für die Nutzung dieses Stallkonzeptes sind Verfügbarkeit und Kosten der Einstreu und das Vorhandensein der Arbeitszeit, um mindestens 2x, besser 3x täglich das Einstreumaterial zu wenden. Somit bestand das Ziel der Untersuchungen darin, durch Arbeitszeitmessungen eine Beurteilung der Arbeitswirtschaft vorzunehmen.

Arbeitszeitmessungen auf dem Betrieb

Die Untersuchungen fanden in einem Zweiraumlaufstall (Abb. 1) für trockenstehende und hochleistende Kühe mit einer 1.080 m² großen kompostierenden Liegefläche im Kompostierungsstall (K) und einem 4 m breiten planbefestigten Fressgang mit Selbstfangfressgitter statt. In dem Stall waren etwa 124 Kühe in zwei Bereichen (100 Frischmelker mit 8,6 m2 und 24 Trockensteher mit 9 m2 Kompostfläche je Kuh) aufgestallt. Unmittelbar daneben befand sich ein Liegeboxenlaufstall (L) für 128 altmelkende Kühe und 36 Rinder. Es waren Tiefboxen mit einer Stroh-Kalk-Mischung als Einstreu bei einem Tier : Liegeplatz-Verhältnis von ca. 1 : 1 vorhanden. Im K-Stall hatte der Betriebsleiter die Möglichkeit, als Einstreumaterial Getreideausputz aus einem nahen Getreidelager kostenlos zu nutzen. Im Sommer wurde direkt mit dem Transportanhänger eingestreut, ansonsten bei Bedarf mit einem Teleskoplader, wenn die Kühe zum Melken im Wartebereich waren. Die Fläche wurde mit einem Flügelschargrubber und Schlepper auf ganzer Tiefe bearbeitet. Die Flügelschare bewirken durch ihre Form, dass die Kompostierungsschicht flächendeckend und intensiv gelockert wird. Im Betrieb wurde dreimal täglich zu den drei Melkzeiten die Einstreu aufgelockert. Die Trockensteher wurden während der Einstreubearbeitung kurzzeitig umgetrieben.

Die Arbeitszeitmessungen fanden an den Arbeitsgängen Entmisten und Einstreuen/ Einstreupflege mit Hilfe einer Videokamera statt, da sich die beiden Haltungen darin deutlich unterschieden. Das Einverständnis von Betriebsleiter und Mitarbeitern für die Untersuchungen lag vor. Im Liegeboxenlaufstall wurde einmal täglich entmistet, im Kompostierungsstall dreimal täglich gegrubbert. Der Liegeboxenstall wurde alle 16 Tage eingestreut, der Kompostierungsstall in Abhängigkeit vom Wetter (und damit der Beschaffenheit der Einstreu) in einem Abstand von 5 Tagen bis 5 Wochen. Füttern und Melken sowie Management unterschieden sich nicht zwischen den beiden Haltungen. Die Arbeitsvorgänge Entmisten und Einstreuen wurden in Arbeitsteilvorgänge (ATV) unterteilt (Abb. 2). Für jeden Teilvorgang wurden für die Messung ein Startpunkt und ein Endzeitpunkt definiert. Die Dauer jedes Arbeitsteilvorganges wurde etwa 10 bis 15-mal gemessen und ausgewertet.

Arbeitsaufwand im Kompostierungsstall ist höher

Vorbemerkung: Die folgenden Ergebnisse beziehen sich auf einen Liegeboxenlaufstall mit Tiefboxen, die mit einem Stroh-Kalk-Gemisch eingestreut werden. Bei der Kalkulation des Arbeitsaufwandes wird davon ausgegangen, dass die Kühe in beiden Haltungssystemen dreimal pro Tag gemolken werden. Daraus folgt, dass die Kühe somit dreimal täglich getrieben werden und die Kompostierungsfläche dreimal am Tag gegrubbert wird. Wird der Arbeitszeitbedarf für zweimal tägliches Grubbern und Treiben benötigt, können die Werte dementsprechend in Tabelle 3 eingesetzt und berechnet werden.

Im Liegeboxenlaufstall wurde für die Arbeitsgänge Einstreuen und Misten je 100 Kühe ein Arbeitszeitaufwand von 39,11 APmin je Tag und 237,9 APh im Jahr (Tab. 2) ermittelt. Für das Entmisten wurde dabei ein ähnlicher Wert wie in den KTBL-Richtwerten (0,37 AKmin/Kuh und Tag) gemessen. Im Kompostierungsstall entsteht ein Arbeitszeitaufwand für die Arbeitsvorgänge Einstreuen und Misten zusammen je 100 Kühe von 68,08 APmin/d. Insgesamt resultiert ein Arbeitszeitaufwand von 414,16 Arbeitsstunden für 100 Kühe im Kompostierungsstall je Jahr (Tab. 3).

Ene Gegenüberstellung der beiden Haltungssysteme bezüglich des Arbeitszeitaufwandes für die Entmistungs- und Einstreuverfahren zeigt, dass der Liegeboxenlaufstall 0,29 APmin pro Kuh und Tag bzw. 1,76 Stunden je Kuh und Jahr weniger benötigt (Tab. 4). Werden die Kühe in beiden Haltungssystemen nur zweimal täglich gemolken und damit getrieben (und wird im Kompoststall nur zweimal täglich gegrubbert), so ergibt sich eine geringere Differenz von 0,14 APmin pro Kuh und Tag bzw. 51,24 Minuten je Kuh und anno zugunsten des Liegeboxenstalles. In jedem Fall ist für die Bewirtschaftung des Kompostierungsstalles ein höherer Arbeitszeitaufwand im Vergleich zum Liegeboxenlaufstall mit Tiefboxen erforderlich. Im Kompostierungsstall dauert der Arbeitsgang Misten mit durchschnittlich 78,93 Minuten etwa 35,5 Minuten länger als im Liegeboxenlaufstall (43,45 min gesamt). Je nachdem wie viele Wagen Einstreu im Kompostierungsstall eingestreut werden, liegt der tägliche Arbeitszeitaufwand etwa 26 bis 29 Minuten höher als im Liegeboxenlaufstall. Die Differenz kommt vor allem durch die dreimal tägliche Bearbeitung der Einstreu zustande. Ein zweimal tägliches Bearbeiten des Kompostsubstrates würde die Differenz auf 11,7 Minuten je Tag verringern. Theoretisch wäre bei einmaliger Kompostbearbeitung pro Tag der Arbeitszeitaufwand sogar gering unter dem für den Liegeboxenlaufstall. Allerdings verschlechtert sich die Qualität des Einstreusubstrates dann drastisch – es sei denn, die Fläche je Kuh wird deutlich auf 14 m2 erhöht. Das würde aber wiederum die Baukosten erhöhen und stellt letztlich keine Lösung dar. In unseren Vergleichsuntersuchungen in fünf hessischen Kompostierungsställen besaß der untersuchte Betrieb die beste Einstreuqualität als Folge der dreimal täglichen tiefwendenden Einstreubearbeitung – gemessen an Temperatur und Trockensubstanzgehalt. Einsparpotenziale bezüglich der Arbeitszeit können dann erschlossen werden, wenn z.B. die Kompostierungsfläche von beiden Seiten befahren werden kann. Im Untersuchungsbetrieb war die Einstreufläche durch ein Gatter nur von einer Seite aus mit dem Traktor zu befahren. Es musste demzufolge nach einer Bahn Grubbern eine Bahn zurückgefahren werden, um danach wieder vorwärts grubbern zu können.

Übersicht über den Arbeitszeitaufwand im Liegeboxenlaufstall je Kuh und je 100 Kühe (Werte gerundet, * ATV nach Abb. 3, AP = Arbeitsperson)

Arbeitsgang

ATV *

Dauer/Kuh (APmin)

Intervall (d)

Dauer je Kuh/d (APmin)

Dauer je 100 Kühe/d (APmin)

Dauer je 100 Kühe/anno (APh)

Einstreuen

1

0,496

16

0,031

3,1

18,87

2

0,073

16

0,005

0,46

2,78

3

0,514

16

0,032

3,21

19,55

4

0,130

16

0,008

0,81

4,93

5

0,041

16

0,003

0,26

1,56

Summe

1,254

0,078

7,84

47,67

Misten

2

0,073

3x/d

0,219

21,9

133,23

6

0,094

3x/d

0,094

9,37

57,0

Summe

0,167

0,313

31,27

190,23

Gesamt

Einstreuen und Misten

0,391

39,11

237,9

Übersicht über den Arbeitszeitaufwand im Kompostierungsstall je Kuh und je 100 Kühe (Werte gerundet, * ATV nach Abb. 3, AP = Arbeitsperson)

Arbeitsgang

ATV *

Dauer/Kuh (APmin)

Intervall (d)

Dauer je Kuh/d (APmin)

Dauer je 100 Kühe/d (APmin)

Dauer je 100 Kühe/anno (APh)

Einstreuen

1

0,128

14

0,009

0,91

5,55

2

0,098

14

0,007

0,70

4,27

3

0,053

14

0,004

0,38

2,28

4

0,084

14

0,006

0,60

3,65

5

0,101

14

0,007

0,72

4,38

Summe

0,464

0,033

3,31

20,14

Misten

2

0,098

3x/d

0,294

29,4

178,85

6

0,118

3x/d

0,354

35,37

215,17

Summe

0,216

0,648

64,77

394,02

Gesamt

Einstreuen und Misten

0,681

68,08

414,14

Gegenüberstellung des Arbeitszeitaufwandes je Kuh im Kompostierungsstall (K) und im Liegeboxenlaufstall (L) (AP = Arbeitsperson)

Arbeitsgang

Dauer je Kuh/d (APmin)

Dauer je Kuh/Monat (APmin)

Dauer je Kuh/anno (APh)

K

L

K

L

K

L

Einstreuen

0,0331

0,0784

1,01

2,39

0,20

0,48

Misten

0,6477

0,3127

19,75

9,54

3,94

1,90

Summe

0,6808

0,3911

20,76

11,93

4,14

2,38

Fazit

Der Kompostierungsstall hat deutliche Vorteile bei den Kriterien Tiergerechtheit und Tierwohl mit positiven Auswirkungen auf Gesundheit und Milchleistung. Er wird daher vorzugsweise für hochleistende Kühe oder kranke Kühe eingesetzt. Die mögliche mikrobiologische Kontamination der Milch mit Sporenbildnern muss beachtet werden. Die täglich mindestens zweimalige tiefwendende Kompostpflege ist unbedingt zu gewährleisten. Bei den Baukosten ist durch den großen umbauten Raum je Kuh keine große Einsparung im Vergleich zum Liegeboxenlaufstall zu erwarten. Die Entscheidung über einen Kompostierungsstall muss betriebsspezifisch beantwortet werden. Verfügbarkeit, Kosten und Entfernung der Bezugsquelle der Einstreu sind neben der vorhandenen Arbeitszeit entscheidende Kriterien. Mit etwa 213 € höheren Lohnkosten im Monat bei einem Mehraufwand von einer knappen halben Stunde pro Tag sollte kalkuliert werden.

xxx

Einteilung der Arbeitsteilvorgänge (ATV) (Bildquelle: Redaktion)


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