Hohe Temperatur plus hohe Luftfeuchtigkeit: Kurze Perioden in den Sommermonaten, die durch hohe Temperaturen gepaart mit einer hohen Luftfeuchtigkeit gekennzeichnet sind, treten in Deutschland immer mal wieder auf. Im letzten Jahr traten diese Phasen jedoch ungewöhnlich häufig und langandauernd auf. Laut der globalen Klimadatenbank Meteonorm haben wir in Deutschland bisher Temperaturen über 20°C an durchschnittlich 1000 Stunden pro Jahr. 2018 waren es jedoch über 1800 Stunden! Außerdem traten an 16 Tagen Enthalpiewerte über 67 kJ/kg in der Außenluft auf (eigene Messungen einer Wetterstation in Emstek). Diese große Anzahl an Tagen ist als absoluter Höchstwert zu beurteilen. Hier stellt sich nun die Frage: Wenn solche Hitzeperioden künftig häufiger auftreten, was kann der Tierhalter unternehmen, um seine Tiere vor den Folgen zu schützen?
Wir Menschen haben für diese Zeiten verschiedene Strategien entwickelt, um uns das Leben erträglicher zu gestalten. Dazu gehören beispielsweise leichte Kleidung, viel Trinken, sich im Schatten aufhalten und schweißtreibende Tätigkeiten zu reduzieren sowie der Einsatz von Klimaanlagen. Aber was ist mit unseren Legehennen? Welche Möglichkeiten haben sie mit solchen Hitzeperioden fertig zu werden und welche Auswirkungen hat das auf ihre Gesundheit und Produktivität?
Wärmeabgabe beim Geflügel
Um diese Fragen zu beantworten ist es wichtig zu wissen, dass Geflügel nicht schwitzen kann und dass die Wärmeabgabe über den Körper aufgrund ihres Federkleides sehr begrenzt. Ist es ihnen zu warm, lassen sie die Flügel hängen und spreizen sie vom Körper ab. Auch über den Kamm, die Kehllappen und die Füße ist eine Wärmeabgabe an die Umgebung nur begrenzt möglich. Den größten Teil der Wärme geben sie über die Atmung ab. Dabei verdunstet viel Wasser in den Lungen und entzieht dem Körper so die Wärme, bekannt als Thermoregulation mittels Verdunstungskühlung.
Solange sich die Hühner in ihrer thermoneutralen Zone befinden, die zwischen 16 und 24°C liegt, ist alles im grünen Bereich. Da ein genügend großes Temperaturgefälle zu ihrer Körpertemperatur von 41°C besteht, kann die Wärme vollständig abgegeben werden.
Aber nicht nur die Außentemperatur ist zu berücksichtigen sondern ganz wichtig ist die relative Luftfeuchtigkeit. Steigt diese bei einer Außentemperatur von 24 bis 26°C auf über 70 % an, nimmt das Wasserdampfgefälle Lunge zur Umgebung ab und die Hühner müssen ihre Atemfrequenz steigern, um die Wärme vollständig abzugeben. Das heißt, sie verlassen ihre thermoneutrale Zone früher und der Hitzestress beginnt bereits bei recht moderaten Temperaturen. Gut erkennen lässt sich das daran, dass die Hühner anfangen zu hecheln. Das ist also ein deutliches Anzeichen dafür, dass es ihnen zu warm ist. Außerdem kostet diese erhöhte Atmung viel Futterenergie und damit Leistung.
Wärmebelastung vorhersagen
Der Deutsche Wetterdienst www.dwd.de bietet im Zeitraum von Mai bis September Vorhersagen der Enthalpiewerte an und erklärt zu diesem Thema: „Die Enthalpie gibt den Gesamtwärmeinhalt der Luft an und dient als Kennzahl für die Wärmebelastung von Geflügel.“ Sind in der Außenluft nach Vorhersage des Deutschen Wetterdienstes Enthalpiewerte von bis zu 67 kJ/kg und darüber zu erwarten, werden die Enthalpiewerte in der Stallluft durch den Wärmeeintrag der Tiere bereits bei 72 kJ liegen. Damit ist der kritische Bereich für Geflügel erreicht.
Treten zu hohe Temperaturen bzw. zu hohe Enthalpiewerte über mehrere Tage hintereinander auf, reagieren unsere Legehennen mit einer weiteren Steigerung der Atemfrequenz und verringern außerdem die Futteraufnahme, um ihren Stoffwechsel zu entlasten. Daraus ergeben sich folgende negative Auswirkungen:
- Erhöhte Wasseraufnahme ausgelöst durch das Hecheln
- Verminderte Futteraufnahme um den Stoffwechsel zu entlasten
- Reduziertes Eigewicht
- Verringerte Legeleistung
- Schlechtere Schalenqualität
- Nasser Kot bei exzessivem Wasserkonsum
- Erhöhte Verluste
Was können wir tun, und zwar rechtzeitig und vorsorglich, um das Wohlbefinden und die Produktivität unserer Legehennen auch in solchen Perioden zu erhalten?
Bauliche Aspekte
Schon bei der Planung von Stallneubeuten sind einige Dinge zu berücksichtigen. Um ein gutes Luftvolumen im Stall zu realisieren, sollte er eine ausreichende Höhe haben. Außerdem ist eine gute Isolierung wichtig. Sie hilft nicht nur im Winter sondern sie verhindert im Sommer ein Aufheizen der Stallluft und ein Durchschlagen der Sonnenstrahlung bis auf die Tiere, was zu einer zusätzlichen Wärmebelastung führt.
Außerdem ist der Beschattung des Stalles, vor allem dort, wo sich die Zuluftöffnungen befindet, große Aufmerksamkeit zu schenken. Asphaltierte Hofflächen ohne jegliches Grün heizen die Luft um den Stall zusätzlich auf. Das Anpflanzen von Bäumen und Büschen trägt dazu bei, die einströmende Frischluft zu kühlen.
Ventilationskonzept
Das A und O für eine optimale Klimasteuerung, vor allem in zwangsbelüfteten Ställen, ist der Einbau moderner, ausreichend dimensionierter Ventilationssysteme und die entsprechende Steuerungstechnik.
Unsere heutigen Legehennen-Rassen zeichnen sich durch ein hohes genetisches Leistungspotential aus. Neben dem Erhaltungsbedarf haben sie also auch einen hohen Leistungsbedarf, der sich in einem höheren Stoffwechsel (Metabolismus) äußert. Das bedeutet, unsere aktuellen Legehennen-Rassen produzieren viel Wärme, Wasserdampf und Kohlendioxid. Die in der DIN 18910 aufgeführten Luftwechselraten reichen im Normalfall aus, um die Tierwärme abzuführen. An heißen Sommertagen reichen sie aber nicht aus. Hier sind mindestens 4,5 m3/h und kg Lebendgewicht zu realisieren, um die Tiere ausreichend zu kühlen. Eine entsprechend hohe Luftwechselrate ist also sehr wichtig.
Empfehlenswert ist es deshalb, neben der üblichen Zuluftführung über Wandventile an und der Abluftführung über Kamine, die auf dem Dach verteilt angeordnet sind, eine zusätzliche Sommerlüftung über große Lufteinlässe im Giebel zu installieren (Abbildung 1).
Abbildung 1: Zusätzliche Sommerlüftung über große Zuluftöffnungen (Shutter)
Dann sollten mindestens Zweidrittel der Luftwechselrate als Längsventilation ausgelegt werden. Denn über eine Längslüftung wird die höchste Luftbewegung erzielt (Grafik).
Grafik: Schematische Darstellung der zentralen Abluftführung über Kamine
Bei Stallneubauten ist es sinnvoll, gleich eine sogenannte Combi-Tunnel-Ventilation zu verbauen. Steigen die Temperaturen an heißen Sommertagen auf über 25°C an, wechselt der Klimacomputer bei diesem System von der Seitenventilation auf die Tunnelventilation. So kann die komplette Frischluft längs durch den Stall gezogen werden, um maximale Luftgeschwindigkeiten und damit Windchill-Effekte zu erreichen. Das ist mit auf dem Dach gebündelten Abluftkaminen (Abbildung 1) oder über Ablufttürme (Abbildung 2) leicht möglich.
Abbildung 2: Zentrale Abluftführung über Kamine (li) bzw. über einen Abluftturm.
Messen und Fühlen sind nicht gleich
Der Windchill-Effekt beschreibt den Unterschied zwischen der gemessenen Lufttemperatur und der „gefühlten“ Temperatur in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit. Ist die Lufttemperatur niedriger als die Körpertemperatur der Legehenne, die bei ca. 41°C liegt, geben die Tiere Wärmeenergie an die Umgebung ab. Diese Wärmeabgabe verstärkt sich mit zunehmender Windgeschwindigkeit. Als Resultat empfindet das Tier die Luft viel kühler als sie tatsächlich ist. Steigt die Temperatur jedoch weiter an, funktioniert die Abkühlung durch Wind nicht mehr, da die Temperaturdifferenz zu gering ist. Heiße Luft über 40°C kühlt nicht mehr, sondern ganz im Gegenteil, sie heizt das Tier zusätzlich auf.
Kühlung mit Wasser
Nun bleibt als eine letzte technische Maßnahme die Kühlung mit Hilfe von Wasser. In heißen Klimaregionen ist das Kühlsystem PadCooling sehr verbreitet. Bei der zum Einsatz kommenden Unterdruckventilation wird die sehr warme Frischluft, bevor sie in den Stall gelangt, durch mit Wasser durchfeuchtete Pads aus Zellulose oder Kunststoff gesogen. Dabei nimmt die Frischluft Feuchtigkeit auf und kühlt sich ab, bevor sie in den Stall strömt. In Kombination mit der Tunnelventilation wird so eine sehr effiziente Kühlung erreicht, die auch bei extremer Hitze ein gutes Stallklima für die Tiere sicherstellen kann.
Ein zweites System ist die sogenannte Sprühkühlung. Standard ist dieses Verfahren heute bereits in Hähnchenaufzuchtställen. In Volierenställen steht der Einsatz dieser Technik noch am Anfang. Man befürchtet ein zu starkes Befeuchten der Einstreu und der Volieren selbst. Einer Installation im Wintergarten steht jedoch nichts im Wege. Denn bevor die Frischluft vom Wintergarten über die Wandventile in den Stall strömt, wird sie durch die Sprühkühlung gut heruntergekühlt.
Freilandhaltung
Ställe für die Freilandhaltung sind aufgrund ihrer baulichen Gegebenheiten noch einmal gesondert zu betrachten. Eine klassische Unterdrucklüftung lässt sich nicht vollständig realisieren, da durch die geöffneten Auslaufklappen kein stabiler Unterdruck aufgebaut werden kann. Deshalb kommt immer öfter eine Gleichdrucklüftung über Zuluftkamine zum Einsatz.
Auch hier ist eine zusätzliche Sommerlüftung in Form von großen Lufteinlässen (Shutter) im Stallgiebel sehr zu empfehlen. Denn wenn nachts die Auslaufklappen geschlossen sind, kann der Stall über die geöffneten Shutter mit der kühleren Nachtluft ordentlich durchgelüftet werden. Damit genügend Luftaustausch stattfinden kann, gilt hier mehr denn je, dass diese Ställe inkl. Wintergarten möglichst hoch gebaut werden sollten. Das Stalldach und auch das Dach vom Wintergarten sollten isoliert werden, damit sich die Wärme nicht zusätzlich im Dachraum stauen kann. Auch hier hilft eine Beschattung bzw. Begrünung rund um den Stall. Im Freiland selbst ist für ausreichend schattige Plätze für die Tiere zu sorgen.
Auch lohnt es sich einen Blick in Regionen zu werfen, die mit hohen Temperaturen deutlich häufiger konfrontiert sind. In Australien beispielsweise werden in Freilandställen mit natürlicher Ventilation Umluftventilatoren im Abstand von 10 bis 15 m eingesetzt (Abbildung 3). Sie sorgen dann für einen ausreichenden Windchill-Effekt, indem sie die Tiere einfach anblasen. Ab Temperaturen von 32°C kommt wird dann noch eine Sprühkühlung hinzugeschaltet.
Abbildung 3: Einsatz von Umluftventilatoren kombiniert mit einer Sprühkühlung in einem Freilandstall in Australien
Managementmaßnahmen
Sind von baulicher und klimatechnischer Seite alle Aspekte berücksichtigt und optimiert, gibt es einige Managementmaßnahmen, die der Landwirt ergreifen kann, um Hitzestress bei seinen Tieren zu minimieren.
1. Nachts die Lüftung auf höchster Stufe durchlaufen lassen
Kühlt es sich nachts bzw. in den frühen Morgenstunden ab, sollte ordentlich durchgelüftet werden. So kann man den Stall insgesamt etwas herunter kühlen, die Tiere können die angestaute Wärme wieder vollständig an die jetzt kühlere Luft abgeben und sich erholen.
2. Täglich Zu- und Abluft prüfen
Alle Lufteinlässe, Ventilatoren und Abluftkamine müssen täglich auf ihre volle Funktionsfähigkeit hin überprüft werden. Staubanhaftungen, Blätter, Spinnweben vor den Lufteinlässen können den Druck für die Ventilatoren erhöhen und damit die Luftleistung deutlich mindern.
3. Täglich die Tiergewichte kontrollieren
In diesen Hitzeperioden ist es ganz normal, dass die Tiere ihre Futteraufnahme von üblicherweise 130 Gramm auf dann nur noch 120 Gramm reduzieren. Dis führt zu geringeren Eigewichten bzw. zu einer leicht verringerten Legeleistung führen. Problematisch wird es, wenn die Tiere an Gewicht verlieren. Dann kann es passieren, dass die eingebrochene Legeleistung selbst nach Beendigung der Hitzeperiode nicht wieder steigt. Deshalb ist es erforderlich, die Tiergewichte rechtzeitig im Auge zu haben, um einer Gewichtsabnahme frühestmöglich entgegen steuern zu können.
Über Tierwaagen, die im Stall installiert werden, kann ein Blick auf den Produktionscomputer genügen, um sich Gewissheit zu verschaffen. Ist eine Tendenz zu geringeren Gewichten erkennbar, besteht die Möglichkeit, die Haupt-Fütterungszeiten in die sehr frühen Morgenstunden zu verlegen. Dann ist es noch nicht so heiß und die Tiere haben mehr Hunger. Auch die Futterzusammensetzung und die Gabe von Vitaminen ist zu überprüfen. Hier kann der Futtermittelberater sicherlich helfen.
4. Täglich den Wasserverbrauch kontrollieren
Kommen wir nun zum Thema Wasseraufnahme. Auch hier lässt sich mit der entsprechenden Technik die tägliche Wasseraufnahme ermitteln. Der Wasserverbrauch ist an heißen Tagen natürlich höher. Es muss also genügend frisches und kühles Wasser bereitgestellt werden. Gut und sinnvoll ist es deshalb, in eine automatische Spüleinrichtung zu investieren. Denn in abgestandenem Wasser reichern sich schnell Bakterien und andere Keime an.
Der Wasserverbrauch liegt normalerweise bei ca. 200 ml/Tier und Tag. Steigt dieser deutlich an, kann das negative Auswirkungen haben. Neben dem vermehrten Spielen mit Wasser können die Tiere auch zu viel Wasser trinken, was dann zu fast flüssigem Kot führt. Ein Futter-Wasser-Verhältnis von 1: 1,8 ist normal, bei Hitzestress kann es bis auf 1:4 gehen.
Spritzwasser bzw. nasser Kot mit einem Trockensubstanzgehalt von nur noch 18 % führt jedoch zu feuchter Einstreu und erhöht damit die Ammoniakemissionen und die Feuchtigkeit allgemein im Stall. Hier muss mit erhöhten Ventilationsraten versucht werden, den Stall wieder trocken zu bekommen.
5. Lichtprogramm anpassen
Die Futter- und Wasseraufnahme sowie die Hauptlegezeit lassen sich in einem gewissen Umfang über ein an die Sommermonate angepasstes spezielles Lichtprogramm steuern. Auch hier ist durch den Einsatz moderner Steuerungscomputer eine vorausschauende Umstellung auf die frühen Morgenstunden möglich.
Rückblick und Fazit
Rückblickend auf den letzten Sommer lässt sich sagen, dass vor allem in den neueren Ställen alles noch einmal gut gegangen ist. Größtenteils traten zwar recht hohe Temperaturen auf, jedoch bei niedriger relativer Luftfeuchte. Praktiker, die eine Tunnelventilation einsetzen, berichten, dass
„... die Legeleistung zwar etwas geringer ausfiel und die Stromrechnung dafür doppelt so hoch lag. Aber wir hatten keine erhöhten Verluste und die Tiere haben diese Zeit gut überstanden.“
Um für den nächsten Sommer gerüstet zu sein, kann kurz und knapp festgehalten werden: Jedes Grad zählt! Machen Sie sich rechtzeitig Gedanken darüber, was Sie als Tierhalter unternehmen können, damit der nächste Sommer auch für die Legehennen eine möglichst stressfreie Zeit wird.
Jörg Bohnes, Janett Peschel
Big Dutchman International GmbH
Veröffentlicht im DGS-Sonderheft 27/2019