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Weiche Laufflächen für Milchvieh bringen den notwendigen
Kuhkomfort
Dr. Barbara Benz
Gummiwerk KRAIBURG, Tittmoning
Die gebaute Umwelt der Nutztiere unterliegt einer ständigen Entwicklung. Es gilt, abhängig von
aktuellen Rahmenbedingungen, stets den besten Kompromiss zwischen betriebswirtschaftlichen
und tierschützerischen Sachzwängen zu finden. Im Bereich der Milchviehhaltung ist der
Liegeboxenlaufstall das potenziell tiergerechteste Haltungskonzept. Es bietet dem "Fernwandertier"
Rind am meisten Bewegungsfreiheit und entspricht wichtigen ökonomischen Erfordernissen.
Allerdings unterscheidet sich der Laufstall gegenüber dem angestammten
Lebensraum des Rindes besonders durch den harten Boden. Er schädigt die Klauen und verursacht
bei einer wachsenden Anzahl Kühe Lahmheiten durch Klauenerkrankungen. Sie
zählen zu den schmerzhaftesten Erkrankungen überhaupt und verursachen 10-15%
Tierabgänge pro Jahr. Aufgrund ihrer weiten Verbreitung und Schweregrade sind Klauenschäden
damit zunehmend ein Problem des Tierschutzes und der Wirtschaftlichkeit der Milchviehhaltung.
Um im Liegeboxenlaufstall mit einem gesunden Tierbestand anhaltend hohe Leistungen zu erzielen,
muss der Milchviehhalter seinen Kühen maximalen Komfort bieten. Ein Hauptaugenmerk
galt in den letzten Jahren dem Liegekomfort.
Ist der Liegebereich nicht optimal gestaltet, dann zeigt sich dies in zu kurzen Liegezeiten von
6-8 h, die sich deutlich produktionshemmend und wirtschaftlich ertragsmindernd auswirken. Nach
dem heutigen Stand der Technik ist guter Liegekomfort in Form von weichen Liegeboxenbelägen
und passenden Liegeboxenkonstruktionen realisierbar. Ausreichend lange Liegezeiten von 14 h
täglich wirken leistungsfördernd, sie bedingen
eine bessere Blutzirkulation durch das Euter mit höherer Milchsynthese
eine intensivere Speichelsynthese für stabile Pansen-pH-Werte
eine Entlastung der Gliedmaßen
Investitionen in Liegekomfort sind daher sinnvoll und erweisen sich schnell als wirtschaftlich.
Mit immer größeren Tierbeständen und Stallungen wird neben dem Liegekomfort der Laufkomfort
immer wichtiger. Im Liegeboxenlaufstall mit den getrennten Funktionsbereichen Fressen, Trinken,
Melken und Liegen ist die Mobilität der Kühe maßgebend für die reibungslose Funktion dieses
Haltungssystems. Den Laufflächen als Verbindungswege zwischen den Funktionsbereichen
kommt dementsprechend eine große Bedeutung zu. Sie müssen gleichzeitig verfahrenstechnisch
befriedigen und den Kühen adäquaten Laufkomfort ermöglichen.
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Was ist Laufkomfort?
Laufkomfort zeigt sich im natürlichen Laufverhalten der Kühe. Voraussetzung für natürliches Laufverhalten
sind eine gute Klauengesundheit und ein rutschsicherer Untergrund, ähnlich den Bedingungen
im ursprünglichen Lebensraum des Rindes.
Die derzeitige Gestaltung der Laufbereiche im Stall genügt bisher offensichtlich eher den verfahrenstechnischen
Anforderungen als denen der Tiere, denn Lahmheiten und Tierabgänge aufgrund
von gravierenden Klauenschäden nehmen seit Jahren zu. Durchschnittlich 10% Abgänge
sind aus betriebswirtschaftlicher Sicht alarmierend. EU-weit entstehen lahmheitsbedingte Kosten
und Verluste in Höhe von 1 Milliarde Euro. Nicht zuletzt sind Klauenschäden sehr schmerzhaft und
stellen ein ernst zunehmendes Tierschutzproblem dar.
Die vorliegende Arbeit umfasst eine kritische Analyse des Haltungssystems Laufstall. Hieraus
resultiert die Feststellung, dass die Kuh aufgrund ihres Körperbaus und der Klauenanatomie bei
wachsenden Leistungsansprüchen mit den derzeit gängigen Fußbodenausführungen im Liegeboxenlaufstall
überfordert ist. Das Ziel dieser Arbeit bestand deshalb darin, die anatomisch vorgegebenen
Grenzen der Anpassungsfähigkeit des Rindes an seine Haltungsumwelt, welche sich
sowohl in Etho- als auch in Technopathien äußern, zu respektieren und mit der Weiterentwicklung
des Liegeboxenlaufstalls verantwortungsvoll auf die Bedürfnisse des Rindes zu reagieren. Konkret
bedeutet dies, Laufflächen artgerecht zu gestalten, indem mit weichen Bodenbelägen die Eigenschaften
des Naturbodens als ursprünglicher Lebensraum im Stall imitiert werden.
Wenn Kühe wählen können, wählen sie weichen Untergrund
Um die Bedürfnisse des Rindes zu erkennen und im nächsten Schritt im Stallbau besser berücksichtigen
zu können, genügen verhältnismäßig einfache Beobachtungen der Tiere. Auf der Weide
fällt auf, dass selbst diejenigen Tiere, die im Stall lahmen, sich auf dem Weideboden problemlos
fortbewegen können. Auf dem Weg zur Weide wählen die Kühe praktisch ausnahmslos einen
weichen Untergrund in Form des Wegrandes oder, falls vorhanden, Gummibelägen.
Warum wählen Kühe weichen Boden?
Warum Kühe verformbaren Boden bevorzugen, lässt sich aus ihren anatomischen Voraussetzungen
und der Biomechanik der Fortbewegung erklären. Vorwärtsbewegung ist die Folge
einer Schwerpunktsverlagerung nach vorn durch den Schub der Hintergliedmaßen. Das Vorderbein
wird zur Stützung vorgeführt und fängt den Schub der Hinterhand auf. Um dies mit der notwendigen
geschmeidigen Nachgiebigkeit zu erreichen, fehlt den Vordergliedmaßen das Schlüsselbein
und sie sind dämpfend über eine sehnigmuskulöse Aufhängung des Schulterblattes mit dem
Rumpf verbunden. Eine ähnlich stoßdämpfende Anbindung der Hintergliedmaßen würde für den
Bewegungsimpuls einen unnötigen Kraftverlust bedeuten. Die Hinterhand ist daher mit dem
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Rumpfskelett fest verbunden. Für die Belastung der Klauen als Verbindung zum Boden bedeutet
dies grundsätzliche Unterschiede. Die ungedämpften hinteren Gliedmaßen sind deutlich stärker
belastet. Da zumeist die hinteren Klauen von Schäden betroffen sind, ist die These einer Überbelastung
aufgrund oben beschriebener Faktoren nachvollziehbar.
Hinzu kommen biomechanisch unterschiedliche Belastungen der Innen- und Außenklaue. Der
leicht schwankende Gang der Kuh führt dazu, dass bei der Gewichtsverlagerung auf eine Gliedmaße
die Außenklaue übermäßig belastet wird. Diese kann auf hartem Untergrund nicht einsinken
und trägt somit den Hauptteil der Last. Die ständig wiederkehrende Überbelastung führt zur Hornbildungsstimulation
und mit der resultierenden Größenzunahme zu einem Teufelskreis. Ob
Größenunterschiede zwischen dem Klauenbein der inneren und der äußeren Klaue die Situation
mit verschärfen, wird derzeit untersucht.
Was bewirken weiche Stallböden?
Auf weichem Stallboden verändert sich das Tierverhalten. Besonders auffällig ist das Laufverhalten.
Untersuchungen der Universität Hohenheim zeigten eine messbar höhere Aktivität der
Tiere. Diese legten pro Stunde durchschnittlich 30 Schritte mehr zurück, was bis zu 1000 Meter am
Tag bedeuten kann.
Vergleichende Messungen auf der Weide, auf Betonspaltenboden mit und ohne Gummiauflage
ergaben signifikante Unterschiede in den Schrittlängen. Auf der Weide maßen die Schritte durchschnittlich
81cm. Bei dieser Schrittlänge treten die Kühe mit dem Hinterfuß in den Abdruck des
Vorderfußes, wodurch sie die Möglichkeit haben, den Vorteil des visuell kontrollierten Fußens der
vorderen Klaue auf die hintere Klaue zu übertragen. Außerdem Fußen sie bei großen Schrittlängen
mit dem proximalen Abschnitt des Ballensegmentes, das hierfür über besonders weiches, stoßdämpfendes
Hörn verfügt.
Bei heutigen Verhältnissen im Stall bedeuten lange, schwungvolle Schritte ein erhöhtes Ausrutschrisiko,
auf das die Tiere mit Vorsicht und angepassten Schrittlängen von durchschnittlich 58cm
reagieren. Weiche Beläge auf dem Spaltenboden ermöglichten den selben Tieren Schrittlängen
von durchschnittlich 78cm, welche damit nahezu an die Weidesituation heranreichen und als Ausdruck
hoher Sicherheit zu bewerten sind.
Uneingeschränktes Brunstverhalten wirkt konzeptionsfördernd
Von großer Bedeutung im Zusammenhang mit dem Fruchtbarkeitsmanagement ist das Brunstverhalten
der Tiere. Fruchtbarkeitsprobleme stellen die zweitwichtigste Abgangsursache bei Milchvieh
dar, sind aber häufig nicht organisch bedingt. In diesem Zusammenhang kommt dem Stallboden
eine vermutlich bislang unterschätzte Bedeutung zu, denn die Beobachtungen zeigen, dass sich
das Brunstverhalten der Tiere auf weichem Boden deutlich verändert. Die Häufigkeit aber auch
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Heftigkeit und Dauer des Aufreitens als begleitender Bestandteil des Brunstverhaltens stieg signifikant
an (Abbildung Aufreiten). Wenn aufreitende Kühe hart landen oder sich beim Ausrutschen
verletzen, führt dies häufig zu Lahmheiten. Dieses Risiko ist auf weichem Boden minimiert.
Dreibeiniges Lecken erfordert hohe Standsicherheit
Die tiereigene Körperpflege in Form von dreibeinig schwanzwärts gerichtetem Sich Lecken
(kaudales Lecken) gilt als Indikator für die Bewertung von Stallfußböden. Auf weichem Boden
zeigten die Tiere in den Untersuchungen dieses Verhalten bis zu dreimal so oft und bewiesen
damit Vertrauen in den Untergrund.
Laufverhalten und Klauengesundheit beeinflussen sich wechselseitig
Klauenkranke Kühe gehen lahm und laufen wenig. Aber nicht nur die Klauengesundheit beeinflusst
das Laufverhalten, auch das Laufverhalten beeinflusst die Klauengesundheit. Die Fortbewegung
ist notwendig für die adäquate Durchblutung der Klauen. Beim Auftreten wird das Blut ausgepresst
und beim Entlasten angesaugt, man spricht von einer Druck-Saug-Pumpe. Langes Stehen ist Gift
für die Mikrozirkulation. Nicht nur, dass die Durchblutung zu wenig gefördert wird, es kommt
darüber hinaus zu Durchblutungsstörungen, weil die Lederhaut zwischen hartem Boden und
Klauenbein gequetscht wird.
Hornqualität hat eine Schlüsselrolle
Durchblutungsstörungen aufgrund von mangelnder Bewegung, mechanischer Quetschung oder
Zerstörung von Blutgefäßen sowie regelmäßig auftretende, gefäßschädigende Endo- und
Mycotoxine bedingen einen Versorgungsnotstand der verhornenden Zellschichten der Klaue. Es
wird nur minderwertiges Hörn gebildet und der Grundstein für Folgeerkrankungen ist gelegt. Im
Hörn sind Blutungen und Verfärbungen als Zeichen einer abgelaufenen Klauenrehe zu sehen.
Wie verändert sich die Klaue auf weichem Boden?
Im Gegensatz zum harten Boden bleibt auf weichem Untergrund der Tragrand der Klaue erhalten.
Der Tragrand hat die Aufgabe, einen Hauptteil des Tiergewichtes zu tragen. Er wird hierbei vom
distalen und proximalen Ballenabschnitt unterstützt, welche neben spezieller Hornqualität durch
besonders gestaltete Fettkissen über ergänzende Stoßdämpfungseigenschaften verfügen. Unter in
der Praxis nicht selten auftretendem gravierendem Energiemangel zur Hochlaktation werden diese
Fette jedoch umgebaut und funktionieren nur eingeschränkt als Stoßabsorber.
Um so wichtiger ist die Rolle des Tragrandes. Auf weichem Untergrund überragt der Tragrand die
Klauengrundfläche, so dass diese die Lastaufnahme nur unterstützt, wenn die Klaue in weichen
Untergrund einsinkt. Eine solche Klauenform ist als funktionell zu bezeichnen. Unter natürlichen
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Verhältnissen schilfert sich das Hörn des Ballen- und Sohlenhorns ab, dieser Mechanismus stellt
einen Bestandteil der natürlichen Wachstumsregulation dar und ist auf der Weide genauso zu beobachten
wie im Stall, der mit weichen Laufbereichen ausgestattet ist.
Wie verändert sich die Klauengesundheit aufweichen Böden?
Die funktionelle Klauenform und damit verbunden funktionelle Belastung der Klaue resultiert in
deutlich besserer Klauengesundheit. Mechanisch-traumatische Schäden gingen bei detaillierter
Auswertung der Befunde in 5 Testbetrieben nach 6 Monaten auf weichen Belägen um 80% zurück!
Welche Faktoren bedingen bessere Klauengesundheit aufweichen Böden?
Weicher Boden führt zur gleichmäßigen Verteilung des Gewichtes auf beide Klauenhälften. Bei voll
ausgebildetem, überstehendem Tragrand übernimmt dieser die Hauptlast. Wird die Klauengrundfläche
beim Einsinken mitbelastet, so passiert dies aufgrund des formschlüssigen Bodenkontaktes
gleichmäßig über die gesamte verfügbare Fläche.
Welche Rolle spielt der Klauenabrieb?
Im Zusammenhang mit weichem Untergrund taucht häufig die Frage nach dem fehlenden Hornabrieb
auf. Dieser Aspekt darf grundsätzlich nicht isoliert betrachtet werden. Entscheidend ist der
Nettozuwachs, wobei Abrieb nur ein Einflussfaktor ist. Wichtig ist der Einfluss des Haltungssystems,
im Zusammenhang mit den Belastungsreizen durch harte Böden kommt es zur bereits
erwähnten, übermäßigen Hornbildung (Belastungshypertrophie), vergleichbar mit Hornschwielen
an den Händen bei starker Belastung. Diese vermehrte Hornbildung betrifft in erster Linie die
hintere Außenklaue und verschärft dort die Problematik der Überbelastung. Auch auf die Erkrankungen
Klauenrehe und Klauenfäule reagiert die Klaue mit vermehrter Hornbildung, so dass
sich letztendlich der Einfluss des Hornabriebes relativiert. Die Erfahrung hat gezeigt, dass auf
weichem Boden netto nur wenige Millimeter mehr Klauenwachstum resultieren. Bei oben erläuterter,
gleichmäßiger Belastung entsteht hieraus keine schädliche Überbelastung. Und nur im
Zusammenhang mit der Klauen- und Gliedmaßengesundheit ist Klauenwachstum relevant.
Rutschsicherheit des Bodens
Wie die bisherige Erfahrung gezeigt hat, zeigt sich der Vorteil weicher Böden sowohl im
Tierverhalten als auch in der Tiergesundheit.
Bedarfsdeckendes Tierverhalten ist nur möglich, wenn die Tiere sich angstfrei bewegen können.
Erste Voraussetzung hierfür ist eine ausreichende Rutschsicherheit des Bodens. Weiterhin ist gute
Klauengesundheit bedeutsam, denn schmerzhafte Klauen stellen eine massiver Beeinträchtigung
des Wohlbefindens dar, welche sich sofort im Verhalten widerspiegelt.
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Weiche Gummibeläge haben sich bewährt
Im Praxiseinsatz erprobt und bewährt haben sich speziell für den Laufbereich entwickelte,
profilierte und dadurch weiche Gummimatten, welche auch langfristig formbeständig sind. Die
Weichheit dieser speziell für den Laufbereich entwickelten Gummibeläge wird durch ein
Noppenprofil an der Unterseite der Matten erreicht (Bild Klaue auf Gummimatte). Durch die auf das
Tiergewicht abgestimmte Weichheit sinkt die Klaue um einige Millimeter ein. Die verbesserte
Rutschsicherheit bedingt in diesem Fall keine klauenschädigende mechanische Belastung, wie
dies bei grobprofilierten und teilweise sehr rauen Betonflächen häufig als Nebeneffekt zur Rutschsicherheit
zu konstatieren ist.
Gummibeläge sind für perforierte und planbefestigte Laufflächen erhältlich. Für den Spaltenboden
werden sie vom Hersteller auf jede Geometrie individuell zugeschnitten (Abbildung KURA S). Die
Montage ist sehr einfach, die Befestigung der Matten erfolgt mit speziellen Befestigungselementen.
Damit eine zusätzliche Reinigung des Spaltenbodens, wie sie in der Praxis häufig praktiziert wird,
nicht erschwert wird, sind die Befestigungen mit der Mattenoberfläche bündig. Messungen der
Laufflächenverschmutzungen sowie Beobachtungen auf Praxisbetrieben haben allerdings gezeigt,
dass die Tiere bei verbessertem Laufkomfort wesentlich aktiver sind. Dabei treten sie, der Funktion
des Spaltenbodens entsprechend, mehr Kot durch und tragen so selbst vermehrt zur Sauberkeit
des Spaltenbodens bei.
Auch für planbefestigte Laufflächen gibt es eine professionelle Lösung. Die ebenfalls weichen
Einzelmatten werden auf den planen Laufgängen praktisch fugenlos, ähnlich einem Puzzle ineinander
verzahnt. Hierdurch werden die Vorteile der montagefreundlichen Einzelmatten mit denen
von Endlossystemen kombiniert. Wichtig für die Funktion der Entmistungsanlage ist eine ebene
Oberfläche. Nur dann wird eine gute Reinigung erzielt. Damit der Schieber reibungslos funktioniert,
gilt den Mattenstößen ein Hauptaugenmerk. Zahlreiche Anwendungstests in verschiedensten
Praxisbetrieben in Deutschland und der Schweiz und mit unterschiedlichen Entmistungssystemen
haben bestätigt, dass die Fugen der aneinandergepuzzelten Einzelmatten fast nicht mehr zu
sehen und zu spüren sind. Die Installation weicher Beläge auf planbefestigten Laufflächen ist
dabei einfach und geht schnell. Die Sanierung zu glatter Betonflächen oder sonstiger klauenschädigender
Bauausführungen ist daher auch im laufenden Betrieb möglich.
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Fazit
Auch wenn Klauenerkrankungen multifaktoriell bedingt sind, darf die Haltung keineswegs eine zusätzliche
Belastung darstellen. Wenn sich die Kühe im Stall wie auf der Weide bedarfsdeckend
und physiologisch korrekt fortbewegen können, ist die Gefahr für Klauenschäden als gering einzustufen.
Weiche Beläge vermögen die positiven Eigenschaften des Naturbodens zu imitieren. Das
uneingeschränkte Laufen begünstigt eine ausreichende Blut- und Nährstoffversorgung der
lebenden Epidermis und schafft damit gute Voraussetzungen für die Bildung gesunden Horns als
Basis für gesunde Klauen. Mit der Auflage weicher Gummibeläge ist die notwendige und sinnvolle
Anpassung des Haltungssystems an die Bedürfnisse der Kuh hinsichtlich Verhalten und Klauenfunktion
möglich - und nur eine gesunde Kuh ist über mehrere Jahre produktiv und wirtschaftlich.
Weiche Böden sind klauenfreundlich und rutschsicher, sie vermögen den Teufelskreis schädlicher
Wechselwirkungen zwischen Tiergesundheit und Tierverhalten zu durchbrechen und fördern
Gesundheit, Langlebigkeit und Wohlbefinden der Milchkuh. Nach den Ergebnissen der vorliegenden
Arbeit ist es möglich, Kühe intensiv und trotzdem tier- bzw. leistungsgerecht zu halten,
ohne sie in ihrer Anpassungsfähigkeit zu überfordern. Gesundheitliche Schäden sowie Verhaltensbeeinträchtigungen
und viel zu häufige Tierabgänge sind vermeidbar. Adäquater Laufkomfort im
Liegeboxenlaufstall vereint auf ideale Weise die Interessen des Tierschutzes mit denen einer zukunftsorientierten
und wirtschaftlichen Milchviehhaltung. Inzwischen konnte ein breites Interesse
und Verständnis für den neu zu etablierenden Begriff "Laufkomfort" geweckt werden und die
Akzeptanz der neu entwickelten Laufflächenbeläge in der landwirtschaftlichen Praxis ist bereits
überaus groß.
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Qualitätssicherung in der Milcherzeugung durch Zertifizierung
Dr. L. Döring & J. Schuster
LKV Sachsen-Anhalt e.V. (Halle/S.)
Die Qualitätseigenschaften von Lebensmitteln und ihren landwirtschaftlichen Rohstoffen ist in den
zurückliegenden Jahren mehr und mehr in das Zentrum des öffentlichen Interesses getreten.
Waren es über die zurückliegenden Jahrzehnte fast ausschließlich technologisch beeinflussbare
Qualitätsfaktoren, wie zum Beispiel Farbe, Aroma, Konsistenz oder Kaugeräusch, die im Mittelpunkt
der Qualitätspolitik in der Lebensmittelindustrie standen, gilt heute die eindeutig nachweisbare
Produktsicherheit als Basis-Qualitätskriterium über die gesamte Herstellungskette als das
entscheidende Qualitätsmerkmal für die Lebensmittelwirtschaft. Die Lebensmittelproduktion vollzieht
damit einen Entwicklungsschritt nach, der in anderen Bereichen, insbesondere in der
Produktion von Konsumgütern, bereits seit langem professioneller Standard ist.
Auch das Interesse der Politik gilt verstärkt der Gewährleistung eines umfassenden Verbraucherschutzes.
Die personelle Besetzung des Bundesministeriums für Verbraucherschutz, seiner
namentlichen Umbenennung sowie die grundlegenden massiven Veränderungen in diesem
Politikbereich, mit Neustrukturierung der bestehenden und Aufbau zusätzlicher behördlicher
Organisationen auf bundesdeutscher und europäischer Ebene verdeutlichen die zukünftige Entwicklung
auf dem Gebiet der Lebensmittelsicherheit. Die hier eingeleiteten Maßnahmen zeigen
aber auch, dass die bislang angewandten Sicherungskonzepte, zumindest hinsichtlich ihrer
politischen Bewertung, nicht zum Erreichen des angestrebten Zieles beigetragen haben.
Die Maßgaben für die landwirtschaftliche Prämienzahlungen in der EU verlagern ihren Schwerpunkt
ebenfalls zunehmend auf die Produktion qualitätsgesicherter Lebensmittel. Die Inanspruchnahme
anerkannter Qualitätsberatungen und Teilnahme an qualifizierten Maßnahmen für eine
nachhaltige Qualitätssicherung in der landwirtschaftlichen Produktion wird bereits heute durch
finanzielle Beihilfen gefördert. In wenigen Jahren werden die Auszahlungen der Prämien und Beihilfen
in allen landwirtschaftlichen Bereichen von der Teilnahme an diesen Maßnahmen abhängig
sein.
Die Ursachen für diese Entwicklung sind sehr vielschichtig. Die BSE-Krise mit ihren für uns immer
noch unbekannten Auslöser(n) machte in der Mitte der 90er Jahre am meisten deutlich, wie ohnmächtig
die gesamte Herstellungskette im Bereich der Nutztierhaltung, hier der Fleischproduktion,
auf das Eintreten eines sicherheitskritischen Ereignisses reagierte und mit wie wenig effizient
Qualitätssicherung in der gesamten Kette dieser Lebensmittelproduktion, insbesondere im landwirtschaftlichen
Bereich, betrieben wurde.
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Diese offensichtliche Ohnmacht aller Beteiligten und fehlende Argumente, die die Bemühungen für
eine qualitätsgesicherte Produktion insbesondere in der Landwirtschaft herausstellen, machte eine
beispiellose Zerstörungsleistung der Medien in einem ganzen Produktionszweig möglich - ob
politisch gewollt oder nicht. Es hat sehr lange Zeit gebraucht, bis sich die Märkte beruhigt und Verbraucher
wieder vertrauen zum Rindfleisch gefunden haben. Dies ist kein Einzelfall! Zahlreiche
Lebensmittelskandale haben seitdem auch in der jüngsten Vergangenheit für die Aufmerksamkeit
in den Medien gesorgt und zumindest zeitweilig die Absatzzahlen der einbezogenen Produkte
sinken lassen. Einige der von den Skandalen betroffenen Artikel sind heute ganz aus den Regalen
verschwunden. Es grenzt an ein Wunder, das die Milchwirtschaft bislang von derartigen Skandalen
verschont geblieben ist.
Ebenso wie die Medien schauen auch die nationalen und internationalen Märkte deshalb verstärkt
auf die deutsche Lebensmittelproduktion, deren vermeintlich guter Ruf mit traditionell sehr hoher
Standardqualität im Bereich Sauberkeit und Hygiene sowie technologisch wertschöpfender Rohstoffveredlung
schon lange nicht mehr zur Marktsicherung ausreichen. Diesen Produktionsstandard
haben viele Länder mittlerweile, auch Dank deutscher Technologie, erreicht. Auch die
EU-Beitrittsgebiete werden im lebensmitteltechnologischen Bereich schnell den Anschluß an das
Weltniveau finden und damit zunehmend um die internationalen Märkte konkurrieren.
Wirksame Qualitätssicherungssysteme, auch in der landwirtschaftlichen Produktion, sind weltweit
angewandte Praxis. Dies trifft vor allem auf die Exportgebiete der deutschen Milchwirtschaft zu.
Jedoch scheint gerade bei sinkender Interventionsrate durch die modifizierte EU-Agrarpolitik und
abfallender Binnennachfrage bei Trinkmilch und Milchprodukten in der Sicherung und dem Ausbau
dieser Exportmärkte die Zukunft der deutschen Milchwirtschaft und damit auch die Zukunft der
deutschen Milcherzeuger zu liegen.
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Abbildung 1: Übersicht von Qualitätssicherungsmaßnahmen, wie sie in der Rohmilcherzeugung
sowie der milchwirtschaftlichen Verarbeitung und Vermarktung angewandt werden
Daraus abgeleitet ist es eine der gegenwärtigen Hauptaufgaben der deutschen Milchwirtschaft, die
eigene Standardqualität zu sichern und kurzfristig Qualitätssicherungsmaßnahmen zur Gewährleistung
einer höchstmöglichen Rohstoffqualität und -Sicherheit in die eigenen Qualitätssicherungsmaßnahmen
einzubinden. Und dies mit einer Konsequenz, die nicht nur die Rohmilcherzeuger
betrifft, sondern vielmehr auch die vorgelagerte Futtermittelindustrie und weitere
Produktionsebenen.
Die Bemühungen der Milchwirtschaft, ein deutschlandweit einheitliches und auf die milchwirtschaftlichen
Interessen abgestimmtes Qualitätssicherungssystem für die Rohmilcherzeugung aufzubauen,
treffen auf einen Bereich, der gerade in den zurückliegenden Monaten sehr stark in Bewegung
gekommen ist. Die Landwirtschaftsbetriebe selbst sind durch erfolgreich umgesetzte
regionale Programme zur Qualitätssicherung in der Rohmilcherzeugung bereits für dieses Thema
sensibilisiert und stehen dem Vorhaben der Milchwirtschaft sehr aufgeschlossen gegenüber (siehe
auch Tabelle 1). Viele Betriebe, vor allem in den neuen Bundesländern, haben sich bereits erfolgreich
einem Zertifizierungsaudit nach einem der angewandten Qualitätsmanagementsysteme ge4.
Jahrestagung – Bad Sassendorf, 10./11.09. 2003
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stellt. In den alten Bundesländern werden vergleichbare Projekte durchgeführt, jedoch muss hier
auf die besondere Produktionsstruktur geachtet werden.
Tabelle 1: Beispiele für Qualitätssicherungsmaßnahmen mit Prüfung bzw. Zertifizierungsaudit in
der Rohmilcherzeugung
Programm Anwendung
ISO 9001 Gruppenzertifizierung von Erzeugergemeinschaften für die
Rohmilchproduktion vor allem in den Bundesländern
Sachsen und Brandenburg mit Einbeziehung der Teilnehmerbetriebe
in den benachbarten Bundesländern
BQM-Programm Aufbau von bet r iebsspezif ischen Qualitätsmanagementsystemen
in den Landwirtschaftsbetrieben mit
anschließender neutraler Auditierung und ggf. Zertifizierung,
das BQM-Programm kommt hauptsächlich im Bundesland
Sachsen-Anhalt sowie in Betrieben der benachbarten Bundesländer
zum Einsatz
BQP-Prüfung neutraler Auditierung und ggf. Zertifizierung von einzelbetrieblichen
Qualitätssicherungssystemen vor allem im Bundesland
Mecklenburg-Vorpommern
„proagro" Prüfzeichen für
die Milchproduktion
Einbeziehung der Rohmilchproduktion in das brandenburgische
„proagro"-Prüfzeichen, dieses System orientiert
sich inhaltlich am BQM-Programm bzw. an der BQP-Prüfung
„Offene Stalltür" stark verbreitetes Qualitätssicherungsprogramm für die Rohmilcherzeugung
im Bundesland Bayern
Die mit diesen Systemen gesammelten Erfahrungen machen deutlich, daß eine ausschließliche
Prüfung der Rohmilchproduktion anhand mehr oder weniger strenger Kriterienkataloge und anschließende
Zertifizierung keinen zusätzlichen und nachhaltigeren Qualitätsgewinn mehr bringt, da
die in der BRD produzierte Rohmilch ohnehin zu den am stärksten überwachten und sichersten
Lebensmitteln zählt. Reine Kontroll- und Zertifizierungssysteme, wie zum Beispiel das QSPrüfzeichen
oder QM-Milch, erhöhen im Gegensatz zu den in Tabelle 1 genannten Qualitätssicherungsmaßnahmen
die finanziellen Kosten auf der Erzeugerseite, ohne jedoch den erwünschten
Effekt von mehr Sicherheit und Qualität im Interesse des Verbraucherschutzes zu erfüllen.
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Abbildung 2: Zunahme der Kriterienschärfe und Beteiligung von Managementtool in den unterschiedlichen
Ebenen der Qualitätsmanagementsysteme
Vielmehr ist es wichtig, die Landwirtschaftsbetriebe in ein dauerhaftes Qualitäts-Management-
Beratungskonzept einzubinden. Nur durch diese „begleitende Qualitätsberatung" ist es möglich,
einen steten Qualitäts- und Sicherheitsgewinn in der Rohmilchproduktion zu erzielen. Und zwar
auch in den Bereichen, die durch die bereits bestehenden Kontrollmaßnahmen noch nicht oder in
nicht ausreichendem Maße berücksichtigt werden.
Ganzheitliche Beratungskonzepte im Bereich des landwirtschaftlichen Qualitätsmanagements
müssen folgende Kriterien zwingend erfüllen:
sie müssen auf die unterschiedlichen Rahmenbedingungen in der landwirtschaftlichen
Produktion eingehen,
die wirtschaftlichen Abhängigkeitsbereiche sollen, soweit kein Einfluss auf die Produktsicherheit
besteht, unangetastet bleiben,
für die Landwirtschaft haben die eigenen Interessen Vorrang - d.h. Zufriedenstellen der
Rohstoffabnehmer (Kunden) - geforderte Qualitäten müssen diktiert werden,
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die Markenpolitik der Marktbeteiligten muss unangetastet bleiben,
Konzentration auf ein gesamtdeutsches Basis-Qualitätszeichen - QS und QM müssen in
einem System zusammengefasst werden,
Produktströme sind zwingend zu entzerren,
die Kontrollmechanismen müssen dem Ziel und der Ebene des Systems entsprechen,
vorhandene Kontrollnetzwerke, sollten das Fundament des System- Monitorings bilden,
für eine breite Akzeptanz des Systems müssen die Preise niedrig gehalten werden und
sonstige Diskriminierungen entfallen,
Kostentreiber, wie unnötige Zusatzdatenbanken müssen entfallen – eine funktionierende
Zentraldatenbank reicht für das ganze System,
die EU-Anerkennung für das System muss gewährleistet sein.
Neutrale Kontrollen mit möglicher Zertifizierung müssen auch in den ganzheitlichen Beratungskonzepten
erfolgen, soll eine breite Akzeptanz für diese Systeme gewährleistet sein. Jedoch ist es
viel wichtiger, den Landwirtschaftsbetrieben geeignete Managementtools in die Hand zu geben,
mit deren Hilfe sie selbstständig und dauerhaft ein eigenes Qualitätsmanagement betreiben bzw.
zwischen den einzelnen Betreuungsabschnitten aufrechterhalten können.
4.
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Melkstandplanung und Melkstandauswahl
Dr. Rene Rackwitz / Vertriebsdirektor Ost, WestfaliaSurge Deutschland GmbH
Nach Neuprojektierungen und Rekonstruktionen von Melkständen treten immer wieder Differenzen
zwischen den theoretischen geplanten und den praktischen erzielten Leistungen im Milchviehbetrieb
auf. So übt beispielsweise ein nicht erzielter Durchsatz einen entscheidenden Einfluss auf
den gesamten technologischen Ablauf des Betriebes aus. Während in einem Betrieb mit 40 Kühen
ein Fehler in der Gesamtmelkzeit von 5 min kompensiert werden kann, führt eine derartige Abweichung
von der Durchsatzvorplanung in einem zehnmal größeren Bestand zu erheblichen
Störungen in der Koordinierung der Teilprozesse Melken, Füttern, Entmisten und Ruhen, bis hin zu
betriebswirtschaftlichen Schwierigkeiten. Betrachtet man in diesem Zusammenhang, dass sich in
den neuen Bundesländern etwa 75 % aller Milchkühe in Anlagen mit mehr als 100 Tieren befinden
und im alten Bundesgebiet ein stetiger Anstieg der Zahl der Betriebe mit mehr als 100 Tieren zu
verzeichnen ist, wird die Bedeutung einer exakten Planung und Dimensionierung von Melkständen
zusätzlich untermauert.
In den folgenden Ausführungen werden drei Teile der Melkstandplanung näher erläutert.
1. Melkstandplanung aus der Sicht der sinnvollen Integration des Melkzentrums in die Milchviehanlage
2. Melkstandplanung in Bezug auf die Melkstanddimensionierung
3. Melkstandauswahl mit Hilfe einfacher betriebswirtschaftlicher Kennziffern
1. Die sinnvolle Integration des Melkzentrums in die Milchviehanlage
Bild 1: Planungsgrundsätze für ein Melkzentrum
4.
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Zur Melkstandplanung in Bezug auf die Einordnung des Melkzentrums in den Milchproduktionsbetrieb
gab es in den letzten Monaten eine Vielzahl von Veröffentlichungen (z.B. Herdt (2002),
Kanswohl (2003)). Aus diesen Veröffentlichungen geht hervor, dass eine sinnvolle Einordnung des
Melkzentrums in die Gesamtanlage von verschiedenen Faktoren abhängig ist (Bild 1).
Der Raumbedarf für ein Melkzentrum und dessen vor- und nachgelagerte Funktionsbereiche sind
in der Anfangsplanung relativ leicht mit Hilfe von vorhandenen Faustzahlen abzuschätzen. Ein
Beispiel soll dies verdeutlichen. Eine Herde von 350 zu melkenden Kühen wird dreimal täglich in
geteilter Schicht gemolken (ca. 100 Tiere/h). Gibt es noch keine Festlegung für einen Melkstandtyp
müssen demnach ca. 13 m x 17 m Melkstandfläche eingeplant werden (Tab.1).
Faustzahl Anzahl Melkplätze Raumbedarf
FGM Schnellaustrieb 7-9 Umtriebe / h 2x11-2x14 L ca. 14 m -17 m
Bca.12m-13m
Parallelmelkstand 7-9 Umtriebe / h 2x11-2x14 L ca. 9 m- 1 1 m B ca.
12 m- 13 m
Autorotor 4-5 Runden / h 20-25 L ca. 13,5m- 15m B ca.
10,5 m -12 m
Tabelle 1: Raumbedarf für ein Melkzentrum mit Hilfe von Faustzahlen bei 100 Tieren/h Durchsatz
Treibewegebreiten müssen mindestens 2 m breit sein, um ein Überholen der Tiere untereinander
zuzulassen. Für den Vorwartebereich gelten nach wie vor Werte zwischen 1,5-2 m2/Tier. Bei der
Bestimmung der Größe des Vorwartebereiches muss gleichzeitig die Anzahl der Melkungen berücksichtigt
werden. Unter der Voraussetzung, dass Tiere maximal 2 Stunden ohne Futter und
Wasser sein dürfen (Herdt, 2002) und ihnen eine Ruhezeit von mindestens 12 Stunden in der
Liegebox zugestanden werden muss, ergeben sich ganz konkrete Daten für die Kombination von
Gruppengröße - Vorwartehofgröße und Melkstanddurchsatz.
Zum Einsatz von mechanischen Gruppenkuhtreibern im Vorwartebereich gibt es aus heutiger Sicht
keine Alternative. Er nimmt nicht nur körperlich schwere Arbeit ab, sondern sorgt gleichzeitig für
ein ruhiges, gleichmäßiges stressfreies Schieben der Tiere zum Melkstand. Außerdem ermöglicht
der Treiber einen kontinuierlichen Melkablauf durch Vorstapelung der nachfolgenden Gruppen. Bei
100 Tieren je Stunde Melkstand-Durchsatz ist eine optimale Gruppengröße zwischen 70 und 80
Tieren und ein Raumbedarf für den Vorwartehof von ca. 180 m2 zu empfehlen. Bei einer Breite von
8 -10 Metern muss für den Vorwartehof eine Länge von 18 -22 m eingeplant werden.
Für die Größe des Selektionsraumes nach dem Melken ist zu klären, welche Selektionsaufgaben
im Rahmen des Managements über die Nachselektion ausgeführt werden und wie viel Prozent des
Bestandes oder wie viel Tiere einer Gruppe maximal ausselektiert werden. Diese Daten ergeben
dann die erforderliche Größe des Selektionsraumes.
4.
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Der Punkt Melkpersonalkomfort wurde absichtlich direkt neben den Punkt Kuhkomfort gesetzt, um
in aller Deutlichkeit darauf aufmerksam zu machen, dass ein stressfreies Melken der Tiere ohne
motiviertes Melkpersonal nicht zu erreichen ist. Tageslicht ist das Beste, was man Mensch und
Tier im Melkstand bieten kann. Deshalb ist bei der Planung eines Melkzentrums unbedingt darauf
zu achten, dass der Melkstandes mindestens zwei Außenwände mit großen Fenstern, Stegplatten
oder dergleichen hat. Auch Lichtbänder innerhalb des Melkstandes sind vorzusehen, um zu allen
Tageszeiten entsprechende Lichtverhältnisse zu gewährleisten. Den Tieren muss für den Schnellaustrieb
ausreichend Platz zur Verfügung gestellt werden. Der Melkstand soll für die Tiere optisch
„offen" sein. Aber auch die Menschen stellen diese Forderungen an den Melkstand. Heute muss
ein Melkflur mindestens 2 m breit sein und mit größer werdenden Melkständen auch 2,40 - 2,50 m
betragen. In finsteren, engen und schlecht belüfteten Räumen möchte kein Mensch arbeiten.
Diese Faktoren sind vor allem bei geplanten Umbauten von Melkzentren zu beachten. Die
Pulsatoren von außerhalb des Melkstandes mit Luft zu versorgen, sowie die Unterbringung von
Vakuumpumpen, Antriebsaggregaten, Kompressoren, u. a. in separaten Räumen mindern den
Lärmpegel im Melkstand.
Der Punkt Milchabtransport (Bild 1) soll nur als Stichpunkt dienen, um daran zu denken, dass genügend
Platz zum Wenden für das Tankfahrzeug zur Verfügung steht, dass die Leitungswege zum
Tankwagen so kurz wie möglich gehalten werden und dass es zu keinen Kreuzungen zwischen
Treibewegen und Tankfahrzeug kommt.
Einen nicht minder bedeutenden Faktor bei der Melkstandplanung bilden die Betriebskosten.
Heute darauf achten mit welchen Kosten morgen produziert wird, lautet das Stichwort. Da der
Melkprozess nach wie vor einen Anteil von 40 - 60 % an Arbeitszeitbedarf einer Milchviehanlage
ausmacht, kommt der Leistung eines Melkstandes eine ganz besondere Bedeutung zu. Deshalb
wird dieser Punkt im zweiten Teil dieser Ausführungen näher betrachtet. Aber auch Längen von
Milchleitungen, die mehrmals täglich gereinigt werden müssen, spielen bei der Melkstandplanung
eine wichtige Rolle. Jeder Meter längere Milchdruckleitung bedeutet mehr als 1 Liter Wasser zusätzlich
je Spülgang für die Reinigung und dem entsprechend zusätzliches Reinigungsmittel.
Energieeinsparungen durch Brunnenwasservorkühlung der Milch sind heute Standard. Die einfachste
Art, das Vorkühlwasser weiter zu verwenden, ist die direkte Einbindung des Plattenkühlers
in das Tränkesystem.
4.
4
Bei der Zuordnung von vor- und nachgelagerten Funktionsbereichen sind folgende Grundsätze zu
beachten (nach Herdt (2002) und Kanswohl (2003):
Treibewege ohne Ecken und Pfeiler, ohne Kreuzungen mit anderen Gruppen, mit richtiger
Breite; die Möglichkeit der Automatisierung offen halten,
Melkstand außerhalb des Stalles errichten,
Vorwartehof und den Eingangsbereich zum Melkstand nicht verwinkeln,
Maschinenraum und Milchlager in die Nähe des Melkstandes
2. Melkstanddimensionierung
Die Dimensionierung von Melkständen gründet sich bis zu diesem Zeitpunkt im wesentlichen auf
die Parameter:
- Wahl der Melkstandart
Anzahl der Melker
Größe der Herde
Dauer der Melkzeit und
dem Arbeitszeitbedarf im Melkstand.
Die Berechnung erfolgt mit Hilfe von Erfahrungswerten, Pauschalgrößen und einfachen Bestimmungen
von Teilzeiten (z.B. der Maschinenhauptmelkzeit). Damit ist der Melkstand zwangsläufig
für jeden Standort und als allgemein für diese Parameter gültig zu werten. Als hauptsächliche
Bestimmungsmethoden seien hier der direkte Melkstandvergleich und die Zeitanalyse von
Melkständen genannt. Diese Berechnung erfolgte bereits im Beispiel mit den 350 zu melkenden
Tieren (Tab. 1) und zeigt gleichzeitig sehr deutlich ein breites Spektrum möglicher Melkstände.
Aber welcher Melkstand ist nun der optimale?
Diese Frage kann nur mit der Erfassung von Herdendaten vor Ort im Zusammenhang mit Arbeitskraftzeitanalysen
- vor allem zur Eutervorbereitungszeit und Kuhwechselzeit und deren Einbeziehung
in die Melkstandauslegung beantwortet werden. Erst die Verwendung dieser Parameter
führt zu ortsabhängigen und damit spezifischen Melkstandvarianten.
Eutervorbereitungszeit im Autorotor ist die Zeit vom ersten Handgriff an einem Euter bis zum
ersten Handgriff am nächsten Euter. Sie beinhaltet die Arbeiten Vormelkprobe, Euterreinigung und
Melkzeug ansetzen. In Gruppenmelkständen ergibt sich die Eutervorbereitungszeit aus der Zeit
des ersten Handgriffes am ersten Euter bis zum Ansetzen des Melkzeuges am letzten Euter einer
Melkstandseite, dividiert durch die Anzahl der vorbereiteten Tiere. Unter der Voraussetzung relativ
sauberer Euter und einer automatischen Stimulation liegen heute die durchschnittlichen Zeiten für
die Eutervorbereitung bei 27 Sekunden. Untersuchungen ergaben, dass eine Verlängerung der
Eutervorbereitungszeit von nur 10 Sekunden (z.B. durch verschmutzte Euter) Durchsatzverluste
von 11 -14 % haben und dadurch sogar zu einer zusätzlichen Melkperson führen können, um er4.
5
forderliche Gesamtmelkzeiten nicht zu überschreiten. Ziel muss es sein - unter Berücksichtigung
der Arbeitsqualität - die Melkzeuge so schnell wie möglich anzusetzen. Das heißt, eventuelle
Arbeiten, die nicht direkt zur Eutervorbereitung gehören, anschließend oder aber vor und nach den
Melkzeiten durchzuführen.
Die Kuhwechselzeit bezieht sich vor allem auf Gruppenmelkstände und beinhaltet die Zeit vom
Beginn der Öffnung des Ausgangsgatters bis zum Beginn der Eutervorbereitung. Eine Veränderung
des Kuhwechsels um eine Minute hat eine Durchsatzveränderung von ca. 6 % zur
Folge. Eigene praktische Untersuchungen ergaben jedoch nicht selten Abweichungen von mehr
als 2 Minuten. Nicht selten wird mit der Eutervorbereitung erst angefangen, wenn alle Tiere einer
Melkstandseite auf ihrem Platz stehen und die Eingangstür des Melkstandes geschlossen wurde.
Eigene Beobachtungen in amerikanischen Milchviehanlagen zeigten, dass selbst in 2 x 40-er
Melkständen mit 3 Melkern kontinuierlich nach einer Minute Kuhwechselzeit mit der Eutervorbereitung
des ersten Tieres begonnen wurde.
Melkdauer
Eutervorbereitung und Kuhwechsel fließen heute bereits in bestimmtem Maße in Melkstanddimensionierungen
ein. Die Melkdauer findet bei dieser Berechnung jedoch höchstens als
konstanter Mittelwert ihre Berücksichtigung. Die Melkdauer einer Herde ist jedoch nicht konstant,
sondern unterliegt einer logarithmischen Normalverteilung (Rackwitz, 1995). Diese logarithmische
Normalverteilung einer Herde kann mit Hilfe des Melkdauermittelwertes und der längsten Melkdauer
aufgebaut werden. Nicht nur die mittlere Melkdauer hat einen entscheidenden Einfluss auf
den Durchsatz eines Melkstandes (Bild 2), sondern besonders die Tiere, die diesen Mittelwert
überschreiten, wie es Bild 3 zeigt.
Bild 2: Durchsatz ausgewählter Melkstände in Abhängigkeit von der Melkdauer
4.
6
Nicht selten wird mit einer konstanten mittleren Melkdauer von 8 -10 min gerechnet. In der Herde
befinden sich immer Tiere mit Melkdauern von 15 min und mehr. Das heißt, es wird ohne Berücksichtigung
der Langmelker häufig ein Durchsatz prognostiziert, der nicht selten um 15 % von dem
später tatsächlich erreichten Durchsatz entfernt ist.
Bild 3: Einfluss von Langmelkern auf den Durchsatz ausgewählter Melkstände
Ermittlung technologisch gleichwertiger Melkstände
Heute können diese Faktoren mit Hilfe eines Softwareprogramms (Mipcon 2000), welches speziell
für die Fa. WestfaliaSurge entwickelt wurde, bei der Dimensionierung von Melkständen berücksichtigt
werden. Gleichzeitig ist eine Gegenüberstellung technologisch gleichwertiger Melkstände
möglich. Dazu werden einmal die Daten der Herde, die Eutervorbereitungszeit und die gewünschte
Melkzeit eingegeben. Mit diesen Werten erfolgt im Anschluss für die verschiedenen Melkstandtypen
eine Berechnung des Durchsatzes. Für das obige Beispiel (350 zu melkende Kühe) sind das
der Fischgrätenmelkstand mit Schnellaustrieb, der Parallelmelkstand und der Autorotor (Tab. 2).
Tab. 2: Beispiel ausgewählter technologisch gleichwertiger Melkstände (350 Tiere, 3x melken)
4.
7
3. Melkstandplanung mit Hilfe einfacher betriebswirtschaftlicher Kennziffern
Tab. 3: Beispiel eines Kostenvergleiches technologisch gleichw. Melkstände (1 Melker, 1 Treiber)
Mit diesen Melkständen lassen sich alle bisher bekannten Kriterien der Melkstandplanung erfüllen.
Die Frage ist nun, in wie weit sich die Melkstände aus Kostensicht unterscheiden. Dazu werden
neben den Lohnkosten auch die Kosten für den umbauten Raum des Melkstandes sowie die
voraussichtlich anfallenden Betriebskosten miteinander verglichen (Tab. 3). Es handelt sich bei
dieser Gegenüberstellung keineswegs um eine Vollkostenrechnung. Diese Berechnung dient nur
dem Vergleich der technologisch gleichwertigen Melkstände untereinander. Das ist möglich, da
eventuell bestehende Fehler bei allen Melkstandberechnungen gleichermaßen auftreten.
Tabelle 3 ist zu entnehmen, dass die Lohnkosten einen größeren Einfluss auf die Ökonomie eines
Melkzentrums ausüben, als die festen Kosten, die sich aus der Investitionssumme ergeben. Das
heißt, der Autorotor mit 20 Plätzen hat in diesem Beispiel in Summe die geringsten Kosten je Kuh
und Jahr. Auf Grund des Durchsatzes im Autorotor ist natürlich auch die Arbeitszeit für das Melken
je Kuh und Jahr geringer als bei dem Parallelmelkstand und dem Fischgrätenmelkstand.
4.
8
Fazit
Die Wahl eines optimalen Standortes sowie die Beachtung bestimmter Planungsgrundsätze für
den Bau eines Melkzentrums sind entscheidend für hoch motiviertes Melkpersonal und leistungsfähige,
gesündere Kühe. Bei der Melkstandauslegung ist zu empfehlen, nicht nur mit allgemeinen,
konstanten Parametern zu arbeiten. Anlagen- und herdenspezifische Daten können einen großen
Einfluss auf den späteren Betrieb des Melkzentrums ausüben. Eine Berücksichtigung dieser Daten
ist mit den heute zur Verfügung stehenden Mitteln möglich. Der Kostenvergleich verschiedener in
Frage kommender Melkstände kann bei der Entscheidungsfindung eine große Hilfe darstellen.
Literaturverzeichnis:
Herdt, M. (2002): Kuhkomfort im Melkzentrum - Bauliche Konzepte für stressfreies Melken In:
DGfZ-Schriftenreihe, Heft 27, S. 98, 2002
Kanswohl, N. (2003): Das Herz eines Laufstalles, In: Bauernzeitung 24. Woche 2003, S. 32,2003
Rackwitz, R. (1995): Berechnungsgrundlagen für die technologische Projektierung von Melkständen,
Technische Universität Dresden, Dissertation, 1995
1
Beziehungen zwischen Haltungssystemen und Klauenerkrankungen
bei Milchkühen
Christoph K.W. Mülling
Institut für Veterinär-Anatomie, Freie Universität Berlin
Einleitung
Klauenerkrankungen bei Milchkühen sind ein herausragendes tierschützerisches und wirtschaftliches
Problem. In der Europäischen Union leiden ungefähr 5 von insgesamt 21.5 Millionen Milchkühen
an Lahmheit. Die Ursachen für diese Lahmheiten sind zum ganz überwiegenden Teil Erkrankungen
der Klauen. Eine Hauptursache für viele Klauenerkrankungen sind die direkten und
indirekten Auswirkungen der intensiven Haltungssysteme mit harten Böden im Bereich der Laufflächen
sowie unkomfortable Liegeboxen mit zu geringen Dimensionen und hartem Untergrund.
Intensivhaltungssysteme sind zumeist eher an die betriebstechnischen Erfordernisse aus Sicht des
Menschen als an die Komfortbedürfnisse der Rinder angepasst. Klauenerkrankungen werden
daher zunehmend als Technopathien bezeichnet. Es ist also sinnvoll, sich die tatsächlichen Zusammenhänge
zwischen Haltungssystemen und Klauenerkrankungen bei Milchkühen näher anzusehen.
Das soll in diesem Beitrag geschehen. Als Grundlage dienen die Konstruktion, also die
Anatomie der Klaue und ihre funktionellen Bedürfnisse.
An der Entstehung von Klauenerkrankungen wirken viele Ursachen mit, sie entstehen multifaktoriell
(Abb. 1).
Abbildung l: Klauenerkrankungen sind ein multifaktorielles Problem
Zu den wesentlichen ursächlichen Faktoren gehören zweifelsfrei die Haltungssysteme. Die Gestaltung
und Ausführung der Liegebereiche und der Laufflächen sind als besonders kritische
Faktoren anzusehen. Dementsprechend muss sich das Augenmerk bei der Verbesserung der
Gliedmaßen- und Klauengesundheit einer Milchvieherde auf diese Bereiche lenken. Ohne Ver4.
2
besserungen des Liegekomforts und der Laufflächenbeschaffenheit ist das Problem der Klauenerkrankungen
nicht in den Griff zu bekommen.
Das Ziel der Verbesserungen ist klar: Die Kühe müssen schmerzfrei stehen und laufen können.
Dann und nur dann können sie ihrem genetischen Potenzial entsprechende Leistungen erbringen.
Insbesondere bei der Planung und Durchführung von Verbesserungsmaßnahmen im Laufbereich
müssen der Aufbau und die Funktion der Klaue zu Grunde gelegt werden. Sinnvolle Veränderungen
ohne anatomische und biomechanische Kenntnisse der Klauen sind kaum möglich.
Unter finanziellen Aspekten rechnen sich Verbesserungen in den meisten Fällen. So belaufen sich
die direkten und indirekten Kosten eines einzigen Klauengeschwürs auf 300 - 600 Euro.
Konstruktion und Funktion der Klaue
Die Klaue besteht aus der sehr stark verhornten Haut im Bereich der Gliedmaßenspitze und den
davon eingeschlossenen Strukturen, also den Knochen (Klauenbein und Strahlbein), Gelenken,
Sehnen sowie Bindegewebe einschließlich Fett, Blutgefäße und Nerven. Die dicke Hornkapsel der
Klaue wird von der Oberhaut produziert. Die inneren lebenden Zellen der Oberhaut vermehren sich
durch Teilung und durchlaufen dann einen Entwicklungsprozess an dessen Ende sie absterben
und zu stabilen Hornzellen werden. Die Hornzellen sind untereinander fest durch eine Kittsubstanz
verbunden (Mülling und Budras 1998a). Somit erinnert die Architektur des Klauenhornes an eine
Ziegelsteinmauer mit den Hornzellen als Steinen und dem Kitt zwischen den Zellen als Mörtel. Die
Architektur des Klauenhornes bestimmt seine Qualität. Veränderte Umweltbedingungen verändern
die Architektur und die Qualität des Klauenhornes (Mülling und Budras 1998b). So bewirkt zum
Beispiel eine veränderte Härte der Laufflächen Veränderungen im mikroskopischen Aufbau des
Klauenhornes. Harte Böden verändern die Feinstruktur nachteilig, die Qualität und die Widerstandsfähigkeit
des Hornes sinken (Benz, 2002). Es besteht eine erhöhte Anfälligkeit für Klauenerkrankungen.
Unter der Oberhaut befindet sich die Lederhaut, die aus Bindegewebe besteht, in das stoßbrechende
Fettpolster eingelagert sind. Die Lederhaut enthält ein dichtes Netz aus Blutgefäßen
und Nerven und versorgt die Hörn produzierenden Zellen mit Nährstoffen und Sauerstoff. Diese
Versorgung ist anfällig gegenüber zahlreichen Stoffwechseleinflüssen, aber auch sehr anfällig
gegenüber mechanischen Einflüssen. Langes Stehen, z.B. infolge unkomfortabler Liegeboxen,
oder andauernde Fortbewegung auf hartem Boden beeinträchtigen die Versorgung und damit die
Hornproduktion negativ. Insbesondere örtliche Druckbelastungen führen zu Störungen der Durchblutung,
der Versorgung und der Hornbildung. Stärkere Überbelastungen können direkt zur Zerstörung
feinster Lederhautgefäße und / oder sogar zum Absterben von Gewebe fuhren. Bluteinschlüsse
im Klauenhorn ("haemorrhages") sind das sichtbare Zeichen dieser Prozesse im Inneren
der Klaue.
3
Es bestehen also klare Zusammenhänge zwischen den Haltungssystemen und der Feinstruktur,
der Hornproduktion sowie der Funktionsfähigkeit der Klaue.
Funktion der Klaue
Die wesentlichen Funktionen der Klaue sind der Schutz der Gliedmaßenspitze vor chemischen
mechanischen und mikrobiellen Einflüssen aus der Umwelt. Darüber hinaus übernimmt die Klaue
als Ganzes biomechanische Aufgaben bei der Kraftübertragung vom Körper auf den Untergrund.
Schutz der umschlossenen Weichgewebe
Die verhornte Klauenkapsel verhindert den Kontakt von Chemikalien und Bakterien mit dem
inneren lebenden Gewebe. Sie baut eine Schutzbarriere auf, die durch chemische, physikalische
oder bakterielle Einwirkung geschwächt oder sogar zerstört werden kann. Im Zusammenhang mit
Haltungssystemen spielt daher auch die Verbesserung der Hygiene durch entsprechende Gestaltung
der Böden, Optimierung der Entmistung und gegebenenfalls Reinigung und Fußbäder
eine große Rolle. Andauernde Einwirkung von Feuchtigkeit und erheblicher Verschmutzung muss
verringert werden. Sonst werden Haut und Klauenhorn angegriffen, vorgeschädigt und so der Weg
für schwere Folgeerkrankungen bereitet. Zu nennen sind hier die Dermatitis Digitalis (Mortellaro
Erkrankung) und die Ballenhornfäule aber auch Erkrankungen der Weißen Linie („white line
disease"). Bei fortschreitender Zersetzung des Klauenhornes können Infektionen und schmerzhafte
Entzündungen der Lederhaut die Folge sein.
Biomechanische Aufgaben
Zweite wesentliche Aufgabe der Klaue als Ganzes ist die Kraftübertragung von der Gliedmaße auf
den Untergrund und umgekehrt. Das Klauenbein am Ende des Skelettes der Gliedmaße befindet
sich innerhalb der schützenden Klauenkapsel. Es ist im Bereich der Klauenwand über ein System
aus kräftigen Kollagenfaserbündeln in der Klauenkapsel aufgehängt. Diese Aufhängungskonstruktion
wird Klauenbeinträger genannt (Lischer et al. 2002; Westerfeld et al. 2000). Die einwirkende
Druckkraft der Körpermasse wird vom Klauenbein über das Gewebe des Klauenbeinträgers
in die Hornkapsel übertragen und von dieser am Tragrand dann auf den Boden. Die Stoßdämpfungskapazität
ist jedoch begrenzt. Andauerndes Laufen und insbesondere auch Stehen auf
harten Böden führt zu andauernder Überbeanspruchung des Klauenbeinträgers, zu Funktionsverlust
und letztendlich zum Absinken des Klauenbeines. Eine steigende Druckbelastung des Gewebes
unterhalb des Klauenbeines ist die Folge. Dieser Druck bewirkt Gewebeschädigung und
Störungen der Hornproduktion.
Neben dem Aufhängeapparat im Wandbereich besitzt die Klaue im Ballenbereich ein System aus
stoßbrechenden Fettpolstern (Räber et al. 2002), die das Klauenbein unterstützen. Zusammen mit
4
dem Klauenbeinträger wirken sie als effizienter Stoßdämpfer. Stoffwechselerkrankungen wie zum
Beispiel eine Ketose und möglicherweise auch dauerhafte mechanische Überbeanspruchung auf
harten Böden können diese Polster in ihrem Aufbau verändern (Räber et al. 2002). Es kommt zum
Absinken des Klauenbeines und zur Druckbelastung der Weichgewebe im Sohlen- und Ballenbereich.
Bluteinschlüsse im Hörn und Klauengeschwüre sind typische Folgeschäden (Lischer et al.
2002).
Wesentliche Schlussfolgerung aus dem Aufbau und der Biomechanik der Klaue: Die Rinderklaue
ist nicht für die Fortbewegung und das Stehen auf hartem Böden konstruiert sondern für weichere
Böden, in welche die Klaue wie auf Gras/Weideboden ein Stück weit einsinken kann.
Mechanische Aspekte in der Entstehung von Klauenerkrankungen
Die Klauen sind grundsätzlich für eine gleichmäßige Belastung der Außen- und Innenklaue
konstruiert. Eine regelrechte Form des Klauenschuhes mit deutlich ausgebildetem Tragrand und
einer Hohlkehlung im Bereich der Unterseite ist die Voraussetzung für die physiologische Funktion
der Klaue, des Klauenbeinträgers und des Stoßdämpfungssystems. Auf harten Betonoder
Asphaltböden kommt es zur Veränderungen des Klauenschuhes, die nachteilig für die Biomechanik
sind und früher oder später zu Erkrankungen führen. Auf rauen, abrasiven Böden kommt
es zu einem verstärken Hornabrieb mit dünnen und planen Fußungsflächen. Auf harten glatten
Böden regt der andauernde Druck auf das Klauengewebe die Hornproduktion an und es wird vermehrt
Hörn in kürzerer Zeit gebildet. Es kommt zu einer Vergrößerung der Außenklauen an den
Hintergliedmaßen, die zu einer ungleichen Gewichtsverteilung und Belastung der Klauen führt.
Örtliche Quetschungen oder Zerquetschungen der Lederhaut und ihrer Gefäße sind die Folge. Je
nach Grad, Dauer und Ausdehnung verursachen diese Veränderungen, die von Bluteinschlüssen
im Hörn bis hin zu Klauengeschwüren reichen. Chronische Überbelastungen des Klauenbeines
führen zu Reaktionen am Knochengewebe und die entstehenden Knochenzubildungen verursachen
örtliche Schädigungen des Gewebes. Die Weiße Linie verbindet das harte Hörn der
Klauenplatte mit dem deutlich weicheren Hörn der Sohle. Sie ist aufgrund ihres Aufbaues aus sehr
weichem Hörn ein besonderer Schwachpunkt (Budras et al. 1996; Mülling et al 1994). Bei jeder
Belastung der Klaue wird die Weiße Linie wie ein Scharnier belastet. Es entstehen Mikrorisse, die
sich ausweiten und zu Zusammenangstrennungen fuhren, die fortschreitend in Richtung Lederhaut
aufsteigen. Erreichen sie die Lederhaut, kommt es zu einer Infektion und Eiterbildung. Harte
Böden insbesondere solche mit beschädigten Oberflächen und ältere teilweise kaputte Spaltenböden
mit Absätzen und Kanten begünstigen Zusammenhangstrennungen der Weißen Linie.
5
Veränderungen in existierenden Haltungssystemen zur Verbesserung der Klauengesundheit
Natürlich können wir nicht alle Ställe mit harten Beton- oder Gussasphaltboden abreißen und
durch neuere mit mehr Kuhkomfort ersetzen. Andererseits müssen wir aus wirtschaftlichen und
auch tierschützerischen Sachzwängen heraus in vielen Milchviehbetrieben unbedingt sinnvolle
Maßnahmen zur Verbesserung der Klauengesundheit ergreifen. Welche Maßnahmen sind aus
Sicht der der Klaue besonders geeignet, direkt und mit vertretbarem finanziellem Aufwand eine
messbare Verbesserung der Klauengesundheit herbeizuführen?
Mit dem Blick auf den Aufbau und die Funktionen der Rinderklaue ist die Antwort nahe liegend:
Verbesserung der Hygiene und insbesondere Verbesserung der Bodenbeschaffenheit auf den
Lauf- und Liegeflächen sowie mehr Komfort in den Liegeboxen. Eine Maßnahme von herausragender
Bedeutung besteht in einer grundlegenden Veränderung der Bodenbeschaffenheit mit
dem Ziel, die physiologische Funktion der Klaue zu ermöglichen. Unter Praxisbedingungen und
aus wirtschaftlichen Überlegungen bieten „weiche" Gummimatten derzeit die besten Voraussetzungen,
dieses Ziel zu erreichen (Benz 2002, Benz et al. 2002). Entscheidend ist, dass diese
Matten unter Belastung durch die Klauen mehrere Millimeter nachgeben. Dies unterstützt den
Stoßbrechungsmechanismus der Klauen und verhindert ein seitliches Wegrutschen, da der Tragrand
in den Boden einsinkt und so guten Halt findet. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die
Klauenform und die Hornarchitektur innerhalb weniger Monate an den weicheren Boden anpassen
(Benz et al. 2002). An der Klaue bildet sich ein definierter belastbarer Tragrand aus, der funktionell
optimal mit dem Klauenbeinträger zusammenarbeitet. Des Weiteren bildet sich eine deutliche
Hohlkehlung zum Zwischenklauenspalt hin aus. Somit werden die darüber befindlichen Teile des
Klauenbeines nicht zu stark belastet. Druckstellen und Klauengeschwüre in diesem Bereich wird
wirkungsvoll vorgebeugt. Die Kühe haben deutlich weniger Klauenprobleme und damit weniger
Schmerzen. Höhere Trittsicherheit bietet darüber hinaus auch die Gewähr, dass Gelenkbelastungen
und Verletzungen durch Ausrutschen reduziert werden.
Bei kritischer Betrachtung des Dargestellten ist jedoch hervorzuheben, dass eine alleinige Veränderung
der Haltungssysteme nicht alle Probleme lösen wird, da Klauenerkrankungen wie eingangs
dargelegt multifaktoriell entstehen (Abb. 1). Es müssen also möglichst viele Faktoren in die
Problemanalyse und Verbesserung des Herdenmanagements einbezogen werden.
Schlussfolgerungen
Aufgrund ihrer Konstruktion und Funktionsweise ist die Klaue nicht für dauerhaften Aufenthalt auf
harten Böden konstruiert. Erkenntnisse aus der Forschung zeigen, dass biomechanischen
Faktoren in der Entstehung der wichtigsten Klauenerkrankungen eine große Rolle zukommt. Die
Bodenbeschaffenheit hat Auswirkungen auf die Klauenform, die Hornproduktion und die Hornarchi4.
6
tektur sowie die Biomechanik. Dies erklärt die Bedeutung des Bodens bei der Entstehung von
Klauenerkrankungen. Mit Blick auf die positiven Auswirkungen weicher Böden auf die Klaue das
enorme Potenzial für die Verbesserung der Klauengesundheit deutlich. Haltungssysteme mit
weichen Lauf- und Liegeflächen reduzieren Klauenerkrankungen und damit Schmerzen und Stress
für den Organismus. Das Leistungspotenzial der Milchkühe wird besser genutzt. Insgesamt führt
dies zu einer wirtschaftlich erfolgreicheren und tierschutzgerechteren Milchviehhaltung.
Literatur
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Universität Hohenheim, Stuttgart, 2002.
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Lischer CJ, Ossent P and others (2002) The suspensory structures and supporting tissues of the
bovine third phalanx and their relevance in the development of sole ulcers at the typical site
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Mülling, Ch., H. Bragulla, K.-D. Budras u. S. Reese (1994): Strukturelle Faktoren mit Einfluß auf
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