Nachhaltige Weidehaltung – Innovationsschub als Schlüssel

Eine kurze Geschichte der Weidehaltung

Seit der letzten Eiszeit formten Weidetiere maßgeblich unsere Landschaft. Sie schufen das heutige Mosaik von Offenlandschaften und Wäldern. Weidetiere bewirken durch ihre selektive Futteraufnahme, Verteilung ihrer Exkremente, Trittbelastung der Grasnarbe und Ausbreitung von Samen über Fell und Kot, die räumliche Uneinheitlichkeit in der Zusammensetzung der Vegetation. Dies fördert die Differenzierung kleinstrukturierter Lebensräume und die Artenvielfalt in der Landschaft. Eine nachhaltige Beweidung mit Nutztieren hat ähnliche ökologische Schlüsselfunktionen wie die Weideaktivität der Großherbivoren vergangener Zeiten. Über Jahrtausende wurden Rinder, Ziegen und Schafe überwiegend auf Feldern, Brachen, Wiesen oder in Wäldern gehalten. Durch Wanderweiden, die ein saisonales Mosaik zahlreicher Weideflächen bildeten, wurde die saisonale Variabilität der Futterverfügbarkeit ressourcenschonend genutzt und ein nachhaltiger Weidedruck sichergestellt. Um die Weidetiere auf den Weiden in der Nähe des Dorfes zu halten oder sie über die Landschaftsmosaike zahlreicher Weideflächen zu treiben, entwickelten sich seit jeher verschiedene Hüteformen. Die Weidetiere wurden entweder mithilfe von Steinwällen ​​oder Holzaufbauten auf festen Weidegründen eingezäunt oder durch Hirten zu Fuß oder zu Pferd mit Hütehunden von Weidegrund zu Weidegrund geführt.

Zunehmender Bedeutungsverlust der Weidehaltung seit Beginn des 20. Jahrhunderts

Das europäische Grünland hat in den letzten Jahrhunderten deutliche Veränderungen der Landbesitzrechte, die Zugangsrechte zum Weideland und Richtlinien zur Bewirtschaftung regulieren, erfahren. Landbesitz ist ein wichtiger Treiber für die räumliche Skala der Bewegung von Weidetieren1 und für die räumliche Verteilung von Ökosystemleistungen2. Früher war das Weideland in zahlreiche saisonale Weiden aufgeteilt und wurde den Landwirten entsprechend ihres Viehbestandes zugeteilt, was einen nachhaltigen Weidedruck gewährleistete, den Verbiß und Zertritt auf den Weideflächen regulierte und einen nachhaltigen Pflanzenaufwuchs förderte. Heute ist das mobile Hüten aufgrund gravierender Landnutzungsveränderungen für Wiederkäuer größtenteils aufgegeben. Häufig ging mit der Aufgabe des mobilen Hütens der Beginn der Intensivierung der Viehhaltung einher.

Mit zunehmendem Bevölkerungswachstum und zunehmender Industrialisierung wurde die Viehhaltung seit Beginn des 20. Jh. stark intensiviert. Der bisher größte Bevölkerungsanstieg mit knapp 3,5 Milliarden Menschen fand zwischen 1950 und 2000 statt3. Mit wachsender Bevölkerung und steigendem Wohlstand stieg der Milch- und Fleischkonsum. Dies setzte die Nutztierhaltung unter Druck und führte zu ihrer Ausweitung und Intensivierung. Von 1950 zu 1980 stieg der Rinderbestand beispielsweise in Deutschland von ca. 15 Millionen auf über 20,5 Millionen Rinder an. Gleichzeitig verschwanden die Rinder immer mehr aus der Landschaft. Seit den 1980ziger Jahren ist der Rinderbestand wieder rückläufig (ca. 11,4 Millionen Tiere in Dtl. für 20204). Moderne Tierhaltungssysteme haben heute einen hohen Grad an Spezialisierung und Vereinfachung erreicht. Dadurch hat die Bedeutung des Grünlands für die Milch- und Rindfleischproduktion stark abgenommen. Insgesamt sind in vielen europäischen Ländern zwar die Rinderbestände zwischen 1990 und 2017 deutlich zurückgegangen, aber auch der Anteil an Weideflächen sank um bis 23 % (z.B. Niederlande) und die Milchproduktion stieg dennoch um 3,7 % an (OECD 20175).

Abbildung 1: Rinder grasen auf der Weide im natürlichen Weideschnitt.

Die Folgen der Intensivierung

Die Produktionsleistung der Tiere kann durch Intensivierung der Haltungsform bei gleichzeitiger Abnahme des Tierbestandes erhöht werden. Insbesondere Milchkühe werden heute weitestgehend ganzjährig im Stall gehalten und mit Silagen und Futtermitteln vom Acker versorgt. Dies ist besonders bei hochintensiven Milchviehbetrieben der Fall, die unter starken Druck stehen die jährliche Milchproduktion mit zunehmenden Herdengrößen bei minimaler Landnutzungsfläche zu steigern. Dramatische Veränderungen in den Betriebsstrukturen sowie das Hofsterben erschweren die Trendwende zu einer nachhaltigeren Weidewirtschaft. Die Viehbestände konzentrieren sich auf immer weniger Betriebe. Diesen Betrieben fehlen für die großen Rinderherden häufig die entsprechenden Weideflächen in unmittelbarer Hofnähe. Dies verstärkt die Konkurrenz um Ackerland für die Erzeugung der Futtermittel sowie die Grünlandintensivierung durch Düngung und häufige Schnittnutzung zur Fütterung der nicht weidenden Kühe. Nur noch etwa ein Drittel der Milchkühe in Europa wird derzeit auf der Weide gehalten. Die aktuelle Situation in der Fleischrinderhaltung ist im Vergleich zur Milchwirtschaft weniger alarmierend. Dennoch beschränkt sich die Grünlandnutzung hier oft auf die Kälberaufzucht. Die Rindermast wird oft auf andere Regionen mit ertragreichen Ackerflächen verlagert und die Fütterung basiert hier auch hauptsächlich auf Getreide- und Maissilage6,7). Diese zunehmende Abhängigkeit von Nutzpflanzen vom Ackerland für die Stallfütterung ermöglicht es nicht, den evolutionären Vorteil von Wiederkäuern, den körpereigenen Energiebedarf über die Aufnahme von Gras zu decken, auszunutzen. Dies stellt die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft in Frage. Nachhaltige Bewirtschaftung ist aber entscheidend für die Erbringung der wichtigen Ökosystemfunktionen des Grünlands wie Futterversorgung für Wiederkäuer, Kohlenstoffspeicherung, Stoffkreislauf- und Wasserregulation, und Lebensraum für Flora und Fauna bereitstellt. Renommierte Experten betonen die Notwendigkeit eines Innovationsschubes um Weidehaltung für Landwirte wieder attraktiver zu gestalten8 und die Ökosystemleistungen des Grünlands zu sichern. Bei sinkenden Milchpreisen, hohem Bürokratieaufwand, geringer Vergütung erbrachter Umweltgüter und dem fehlenden technologischen Innovationsschub ist eine nachhaltige Weidehaltung derzeit schwer zu realisieren.

Aktuelle Ansätze der Weidehaltung und ihre Herausforderungen

Gravierende sozioökonomische Veränderungen bedingten, dass heute ein tiefgehendes Verständnis der Kausalketten des angewandten Weidemanagements sowohl auf die Grasaufnahme durch die Tiere als auch auf die Vegetation kaum noch vorhanden ist. Obwohl bereits zahlreiche Technologien und Softwaretools zur Planung eines nachhaltigen Weidemanagement existieren (z. B. Rising Platemeter, Herdenmanagementprogramme, Rotationsplaner), die die Landwirte bei der Ertrags- und Qualitätsabschätzung ihres Grasaufwuchses auf den Koppeln und bei der bedarfsgerechten Zuteilung ihrer Tiere auf die Koppelflächen unterstützen, werden sie wenig genutzt9.

Für eine nachhaltige und effiziente Weidehaltung bedarf es einer sorgfältigen Planung, viel Erfahrung, und Flexibilität. Ziel ist es immer sicherzustellen, dass die Tiere ihren Energiebedarf decken können und dabei der Grasaufwuchs verlustarm und nachhaltig verwertet wird. Das erfordert eine Anpassung des Weidesystems, des Futterbedarfs der Tiere sowie der Ergänzungsfütterung an das aktuelle Graswachstum auf den vorhandenen Weideflächen. Ein ausgeklügeltes Weidemanagement schöpft das Potenzial der Weide aus ohne dabei den Futterpflanzenbestand zu erschöpfen.

Es gibt die Weidebetriebe, die mithilfe innovativer Tools zur regelmäßigen Messung des Grasaufwuchses, zur Planung der Umtriebszeiten zur Einstellung eines nachhaltigen Weidedrucks durch Anpassung der Besatzdichte, und mithilfe eines ausgeklügelten Treibwegenetzes ein hoch effizientes und nachhaltiges Weidemanagement in Verbindung mit modernster Melktechnik umsetzen. Ein wegweisendes Beispiel für eine wissensbasierte, hochproduktive und wettbewerbsfähige Bewirtschaftung eines Weidesystems ist die irische Art der Milcherzeugung. Diese stützt sich hauptsächlich auf das hofeigene Weidegras auf den Weideflächen des Betriebes und die hofeigene Silage. Für ausgeklügelte Weidesysteme, wie sie in Irland weit verbreitet sind10, muss der Landwirt die Wachstumsphasen des Futterpflanzen auf der Weide und den Zeitpunkt, an dem die Tiere bewegt werden müssen, sorgfältig verstehen und kontrollieren. Auch die Umstellung des Kuhbestandes auf weniger hochleistende, dafür aber robuste und fruchtbare Rinderrassen, ist für eine gute Weidenutzung und –verwertung angebracht. Diese geben zwar weniger Milch als die Hochleistungskühe im Stall, dafür ist aber der Fett- und Eiweißgehalt der Milch hochwertiger.

Abbildung 2: Ausleben arttypischer Verhaltensweisen auf der Weide.

Bezüglich des Arbeitsaufwandes zum Zaunbau für ein effizientes Weidemanagement gehen die Meinungen unter Landwirten mitunter weit auseinander. Der Zaunbau für intensive Standweiden der Tieflandebene mit intensiv nutzbaren und ausläuferbildenden Futtergräsern und regelmäßigen Sommerniederschlägen hält sich in Grenzen, da die großen Weideparzellen eine konstante Beweidung zur Kurzhaltung der Grasnarbe über die gesamte Weideperiode ermöglichen. Dieses Weidesystem ist aber nicht für sommertrockene Gebieten, für Hanglagen oder futterbaulich sehr heterogenen Flächen geeignet. Hier ist die Umtriebsweide (Koppelweide) das geeignete Weidemanagement. Die Weidefläche wird hierfür in mehrere Koppeln unterteilt, die entsprechend ihres aktuellen Grasaufwuchses eine nach der anderen den Tieren für eine kurze Besatzzeit von maximal drei Tagen zur Beweidung freigegebenen werden11. Dieses Weidesystem erfordert eine aufwändige Zäunung, ein aufwändiges Treibwegenetz, mehr Wasserstellen und Schattenplätze, und ist insbesondere in Mittelgebirgslagen schwierig umzusetzen.

Die Vision einer zukunftsfähigen Weidehaltung mithilfe von virtual herding

Ziel der Milchvieh- und Rinderhaltung sollte es sein, das Potenzial des Grünlands nachhaltig auszuschöpfen, den Acker zu entlasten, und Tierwohl zu fördern. Der Weg zu einer wirtschaftlich und ökologisch nachhaltigen Weidewirtschaft führt über einen dringend erforderlichen technologischen Innovationsschub für die Vereinfachung der Arbeitsabläufe und über neue Ansätze zur fairen Einpreisung von Umweltleistungen.

Nachhaltige Beweidung ist wirtschaftlich, tiergerecht, ökologisch und verkaufswirksam. Dafür ist die Integration der Bedarfe aller Akteure von den Landwirten bis hin zu den Verbrauchern erforderlich. Die Fütterung der Rinder auf der Weide ist kostengünstig. Ein ausgeklügeltes und effizientes Weidemanagement senkt die Kosten für teures Kraftfutter. Bei steigenden Energiepreisen bietet die Weidehaltung einen Kostenvorteil gegenüber anderen Verfahren der Futtererzeugung. Weidehaltung bietet den Tieren ein Ausleben ihres arttypischen Verhaltens und fördert die Tiergesundheit. Nachhaltige Weidehaltung fördert zudem die Struktur- und Artenvielfalt der Landschaft.

Flexibel und dynamisch einsetzbare virtuelle Zäune (virtual fencing) bieten für die Weidewirtschaft eine zukunftsfähige Alternative12,13 . Wissenschaft und Praxis sehen das hohe Potential dieser Technologie für sowohl die produktionsorientierte, intensive Grünlandwirtschaft als auch für die extensive Weidewirtschaft. Das virtuelle Zäunen dient der Beweidungskontrolle der Tiere durch Ausgrenzen von bestimmten Teilbereichen der Weide. Es ermöglicht so eine flexible und verbesserte Steuerbarkeit der Zugänglichkeit der Weidefläche ohne aufwendiges Zaunstecken. Dadurch kann der Beweidungsdruck flexibel und präzise angepasst werden. In der Weidewirtschaft spielt kleinteilige Zäunung eine wichtige Rolle. Für die intensive Weidewirtschaft ist die kleinteilige Zäunung innerhalb der Betriebsweidefläche wichtig für die tägliche, bedarfsgerechte Portionierung der verfügbaren Weidefläche und Optimierung des Aufwuchses und der Futterqualität durch Vermeidung von Verbiss und Zertritt.

Abbildung 3: Funktionsprinzip des virtuellen Zäunens.

Systeme des virtuellen Zäunens bestehen aus einem Halsband, das am Nacken der Tiere angebracht wird. Bei Annäherung an eine virtuelle (nicht sichtbare) Grenze sendet es akustische Warnsignale in Form einer Tonskala mit zunehmender Frequenz, ähnlich dem Piepton des passiven Einparkassistenten, aus. Versucht das Tier das durch den virtuellen Zaun ausgegrenzte Flächenstück der Weide zu betreten, folgt nach den akustischen Warnsignalen ein schwacher elektrischer Impuls. Über eine App werden die virtuellen Zäune auf der Weidefläche mithilfe einer Satellitenkarte gesetzt. Flächenabschnitte, die von den Rindern gar nicht oder zeitweise nicht beweidet werden sollen, werden so ausgegrenzt. Virtuelle Zäune sind die Voraussetzung des ‚virtual herdings‘, also von Weidesystemen ohne Zäune. Auf diese Weise können der aktuelle Futterbedarf der Weidetiere und das den Tieren auf der Weide zur Verfügung stehende Futter optimal aufeinander abgestimmt werden. Gleichzeitig können ökologisch kleinräumige, sensible Bereiche und Habitatstrukturen z.B. Bereiche mit Wiesenbrüternestern, Altgrasinseln für Schmetterlinge und Heuschrecken, zumindest zeitweilig, aus der Nutzung genommen werden. Virtuelles Zäunen kann auch in Offenland-Naturschutzgebieten eingesetzt werden und erlaubt es hier, den aus ökologischer Sicht notwendigen, aber klein räumig variierenden Beweidungsdruck präzise einzustellen. Auf diese Weise lassen sich erwünschte Vegetationsstrukturen und Diversitätsmuster erzeugen und entwickeln. Die Technik eröffnet damit die Möglichkeit einer sehr zielgenauen, räumlich differenzierten Landschaftspflege durch Beweidung. Dies eröffnet die Möglichkeit Weidesysteme flexibel, standortgerecht und nachhaltig zu gestalten.

Das Projekt GreenGrass

Der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschungsverbund GreenGrass (https://www.greengrass-project.de), der im Rahmen des Programms Agrarsysteme der Zukunft einen Weg für eine innovative Landwirtschaft für 2050 entwickelt, verfolgt einen ganzheitlichen, disruptiven Ansatz um das Potenzial des Grünlands nachhaltig auszuschöpfen. Milchkühe und Fleischrinder sollen zurück auf die Weide, ihren Futterbedarf weitestgehend über frisches Gras decken und nicht im Stall mit maschinell verarbeiteten Silagen und ergänzenden Futtermitteln, die auf dem Acker produziert werden, und unter Einschränkung ihres Bewegungs- und Sozialverhaltens gehalten werden. Ziel ist es, die landwirtschaftliche Tierhaltung nachhaltig und tiergerechter zu gestalten und mit der Bereitstellung der Ökosystemleistungen des Grünlands zu harmonisieren. Durch die Entwicklung und Anpassung von smart farming Schlüsseltechnologien – Virtuelles Zäunen und Fernerkundung – werden innovative Weidesysteme entwickelt und auf ihre Realisierbarkeit, ihre ökonomische und ökologische Tragfähigkeit überprüft.  Die Auslotung von Vermarktungsstrategien der Produkte und Umweltgüter und die Integration eines umfassenden Akteursnetzwerkes aus Praxis, Behörden und Forschung stellen die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit sicher.

Juliane Horn
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Einzelnachweise

  1. Alimaev, I. I., & Behnke Jr, R. H. (2008). Ideology, land tenure and livestock mobility in Kazakhstan. In Fragmentation in Semi-Arid and Arid Landscapes (pp. 151-178). Springer, Dordrecht.
  2. Hausner, V. H., Brown, G., & Lægreid, E. (2015). Effects of land tenure and protected areas on ecosystem services and land use preferences in Norway. Land use policy, 49, 446-461
  3. Worldometers, 2020, https://www.worldometers.info/world-population/world-population-by-year/ (Zugegriffen: 21.06.2021)
  4. Statista (2021). Bestandsentwicklung an Nutztieren in Deutschland im Verlauf der Jahre 1900 bis 2019. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/659045/umfrage/nutztierbestand-in-deutschland/ (Zugegriffen: 20.06.2021)
  5. FAO 2018. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). FAOSTAT Database.
  6. Sarzeaud, P., Pflimlin, A., Perroc, C., & Becherel, F. (2008). Diversity of beef farming systems and grassland use in Europe. Grassland Sci Eur, 13, 693-705.
  7. Hocquette, J. F., Ellies-Oury, M. P., Lherm, M., Pineau, C., Deblitz, C., & Farmer, L. (2018). Current situation and future prospects for beef production in Europe—A review. Asian-Australasian journal of animal sciences, 31(7), 1017.
  8. van den Pol-van Dasselaar, A., Hennessy, D., & Isselstein, J. (2020). Grazing of dairy cows in Europe—An in-depth analysis based on the perception of grassland experts. Sustainability, 12(3), 1098.
  9. Eastwood, C., & Dela Rue, B. (2017, October). Precision grazing management-understanding farmer uptake of grazing software. In Proceedings of the 1st Asian-Australasian Conference on Precision Pastures and Livestock Farming (pp. 16-18).
  10. Humphreys, J., Casey, I. A., & Laidlaw, A. S. (2009). Comparison of milk production from clover-based and fertilizer-N-based grassland on a clay-loam soil under moist temperate climatic conditions. Irish Journal of Agricultural and Food Research, 189-207.
  11. Schleip, I., Huguenin, O., Hermle, M., Heckendorn, F., Sixt, D., Volling, O., & Schindele, M. (2016). Erfolgreiche Weidehaltung. Der Schlüssel zu niedrigen Kosten in der Milchproduktion. Bioland eV, FiBL, Naturland eV, Demeter eV, Kompetenzzentrum Ökolandbau Niedersachsen (KÖN), IBLA.
  12. Anderson, D.M. 2007. Virtual fencing – past, present and future. The Rangeland Journal 29: 65–78.
  13. Umstatter, C. 2011. The evolution of virtual fences: a review. Computer and Electronics in Agriculture 75: 10-22.

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