Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Optimierte tierspezifische Stallklimatisierung vor dem Hintergrund des Temperaturanstiegs und der erhöhten Klimavariabilität (OptiBarn) - Teilvorhaben 2 |
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| Titel (englisch): | Optimised animal specific barn climatisation facing temperature rise and increased climate variability (OptiBarn) |
| Akronym: | OptiBarn |
| Beschreibung (dt.): | OptiBarn entwickelt regionale, nachhaltige Anpassungsstrategien für die Milchviehhaltung. Der Schwerpunkt liegt auf einer optimierten Klimatisierung frei belüfteter Ställe (fbS). FbS sind in besonderem Maße vom Klimawandel betroffen, weil sich Extreme und Variabilitäten direkt in ihrem Innenklima widerspiegeln. Ohne Anpassungsstrategien wird der Klimawandel zu suboptimalem Stallklima führen und damit Tierwohl und Leistung beeinträchtigen. Mit technischen und Managementmaßnahmen kann das Innenklima beeinflusst werden. OptiBarn entwickelt hierfür innovative Lösungen unter Praxisbedingungen. OptiBarn entwickelt Optimierungen für fbS unter Bedingungen des Klimawandels durch: (i) Ermittlung des Einflusses von Außenklima auf Innenklima bei verschiedenen frei belüfteten Ställen, (ii) regionale Risikoanalyse der Häufigkeit extremer Wetterereignisse, (iii) Beobachtung von Stressreaktionen der Tiere auf Klimaänderungen, (iv) Entwicklung neuer Techniken zur Steuerung des Klimas in fbS, (v) Modelle, um ökonomische und ökologische Wechselwirkungen der Anpassungsmaßnahmen zu ermitteln. OptiBarn hat 5 Arbeitspakete (WP). Das PIK leistet Beiträge in WP1, WP4 und WP5. In WP1 (Leitung ATB) wird die Ursache-Wirkungsbeziehung zwischen äußeren klimatischen Bedingungen und dem Stallklima untersucht und kritische Wettersituationen, in Bezug auf die Stalltierhaltung, identifiziert. Simulationen von regionalen Klimamodellen sollen genutzt werden, um das klimatische Änderungssignal auf regionaler Ebene abzuschätzen und das lokale Zirkulationsmodell auf Stallebene anzutreiben. Ensemblerechnungen bilden die Basis für eine Risikoanalyse. In WP4 (Leitung BC3) wird die in WP1 etablierte Modellkette um Wirkungsmodelle erweitert um ein integriertes Modellsystem zur Untersuchung verschiedener Handlungsoptionen zu bilden. WP5 (Leitung ATB) widmet sich dem Projektmanagement und der Verbreitung der Ergebnisse. |
| Beschreibung (engl.): | OptiBarn aims to develop region-specific, sustainable adaptation strategies for dairy housing, focusing on an optimized climatisation of naturally ventilated barns (NVBs). NVBs are particularly vulnerable to climate change since the indoor climate strongly depends on the extremes and variability of outdoor climate. Without sound adaptation strategies, increased climate variability will result in a sub-optimal thermal environment in NVBs impairing production and welfare of animals. Appropriate construction methods and management of the NVB can improve thermal control, provided that precise identification of factors affecting the control capacity of the buildings under practical farm conditions is undertaken. Indicators for an optimization of livestock buildings under climate change will be developed in OptiBarn by: (i) Barn-specific assessment of the influence of outdoor climate on the indoor conditions, (ii) Region-specific risk analysis on how often extreme weather situations will occur, (iii) Monitoring animal-individual stress responses to the indoor conditions, (iv) Development of engineering solutions. (v) Modelling tools to assess environmental and economic effects of adaptation alternatives. OptiBarn consists of five work packages (WP). PIK will contribute to WP1, WP4 and WP5. WP1 (lead ATB) will investigate the interaction between outdoor conditions and indoor climate. Critical conditions that affect indoor climate will be identified and the potential impact of climate change will be estimated, using regional climate models. Model results will serve as boundary condition for the barn scale model. In WP4 (lead BC3) the modelchain of WP1 will be extended by impact models to form an integrated modelling framework to investigate different adaptation and mitigation measures. WP5 (lead ATB) manages the project and supports scientific and non-scientific dissemination and application of results. |
| Ergebnis (dt.): | Im Rahmen des OptiBarn Projektes wurden durch ein multinationales Konsortium innovative Anpassungsstrategien für die Bewirtschaftung von Milchkühen in frei belüfteten Ställen (fbS) unter Wirkung des Klimawandels entwickelt. Aufgrund des geringen Anpassungspotentials von fbS an die äußeren Wetterbedingungen, sind diese im besonderen Maße anfällig für Veränderungen im Zuge des antizipierten Klimawandels, insbesondere Veränderungen in der Häufigkeit und Intensität von Hitzeextremen. Hitzeereignisse spiegeln sich direkt in den klimatischen Bedingungen innerhalb des Stalls wieder und können zu Hitzestress bei Milchkühen führen. In der Folge kommt es zu einer Reduktion der Milchproduktion und damit zu einer verringerten Produktivität des landwirtschaftlichen Nutztierbetriebes. Im OptiBarn Projekt wurde ein holistischer Ansatz verfolgt. Mit Hilfe von numerischen und physikalischen Simulationen wurde der Einfluss des antizipierten Klimawandels auf das Stallklima und den landwirtschaftlichen Betrieb für fbS in vier verschiedenen Fokusregionen abgeschätzt. Darüber hinaus konnten Rückschlüsse auf das Tierwohl und die Treibhausgasemissionen gezogen werden. Durch das Konsortium wurden verschiedene bauliche Anpassungsmaßnahmen und Verbesserungen der Bewirtschaftung von fbS vorgeschlagen, um die negativen Folgen des Klimawandels auf das Tierwohl und die Effizienz des landwirtschaftlichen Nutztierbetriebes zu minimieren. Durch eine Reihe von Messungen konnte zudem der Aspekt des Tierwohls detaillierter erfasst und die tierspezifische Ausprägung von Hitzestress näher untersucht werden. Darüber hinaus wurde die Möglichkeit untersucht, durch eine Verbesserung des Tierwohls und geeignete Ventilation die Treibhausgasemission in der Milchproduktion zu verringern. |
| Ergebnis (engl.): | Within the OptiBarn Project an international consortium developed innovative adaptation strategies for dairy cattle farms focusing on natural ventilated barns (NVB) under climate change. NVBs are characterized by their low adaptation potential to the surrounding weather conditions. They are in particular vulnerable to the anticipated climate change, especially changes in the frequency and intensity of heat extremes. Heat events are directly reflected in the micro climate conditions inside the barn, leading to heat stress of dairy cattle and subsequently reducing the milk yield and economic productivity of the farm. The OptiBarn project follows a holistic approach. Numerical and physical simulations were conducted to assess the impact of climate change on the NVB micro climate and productivity of the farm. Furthermore the effects on animal well-being and greenhouse gas emissions were analyzed. The consortium proposed various adaptation measures on the building design and management practices, to minimize the negative effects of climate change on animal well-being and the economic efficiency on the farm-level. Comprehensive measurement campaigns were conducted to gain further inside in the animal individual perception of heat stress. Additionally the project analyzed the potential to reduce the greenhouse gas emissions by improving the animal well-being and the implementation of climate-smart ventilation systems. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.12.2014 / Ende: 30.11.2017 |
| Ausf. Einrichtung: | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e. V., Potsdam |
| Themenfelder: | Tierhaltung, animal husbandry |
| Förderprogramme: | EU-Forschung |
| Schlagworte: | Tierschutz, Tierwohl, animal welfare, Stallklima, stable climate, Haltungsverfahren/Haltungstechnik, husbandry techniques, Rinder, cattle, Schweine, pigs, Abiotischer Stress, abiotic stress, Klimaschutz, climate protection, Klimaanpassung, climate change adaptation |
| Stichpunkte: | FACCE ERA-Net Plus |
| Förderkennzeichen: | 2814ERA03C |
| Dokument zum Download: | 2814ERA03C_Abschlussbericht OptiBarn.pdf (275,9 KB) 2814ERA03C_Kurzfassungen (de/en) OptiBarn.pdf (195,6 KB) |
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