Big Data: Chancen zur Verbesserung der Tiergesundheit

17. Juni 2024

Die frühzeitige Erkennung von Tiergesundheitsproblemen ist entscheidend für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion. Das Internet der Dinge (IoT), Sensoren und die Verarbeitung von Big Data ermöglichen eine Überwachung in Echtzeit, die Landwirte auf Probleme in der Tierhaltung aufmerksam macht und ein rechtzeitiges Eingreifen ermöglicht. GEA bietet ein bahnbrechendes KI-System an, das Milchbauern bei der Bekämpfung von Lahmheiten bei Rindern hilft und so den Tierschutz und die Produktivität verbessert.

Die Milchbranche arbeitet ständig an Innovationen, um die Umweltauswirkungen der Milchproduktion zu verringern. Dabei konzentriert sie sich auf die Reduzierung von Emissionen, die Senkung des Wasser- und Energieverbrauchs oder auch eine optimale Futterverwertung. Diese Bemühungen werden durch die Notwendigkeit angetrieben, die kontinuierlich steigende Nachfrage nach Milch und Milcherzeugnissen zu befriedigen, die durch eine wachsende Weltbevölkerung und eine größer werdende Mittelschicht angeheizt wird.

Ein wichtiger Hebel für mehr Nachhaltigkeit in der Milchviehhaltung ist die Gesundheit der Kühe. Das Tierwohl und eine gute Herdengesundheit sind die Grundlage für jeden erfolgreichen Milchviehbetrieb und erfordern die ständige Aufmerksamkeit der Landwirte.

Bedeutung des Wohlbefindens der Kühe für eine nachhaltige Milcherzeugung

Gesunde und zufriedene Kühe sind weniger krank und produzieren mehr Milch von höherer Qualität. Dies sichert das Einkommen der Landwirte und senkt gleichzeitig die Notwendigkeit für aufwendige Tierarztkosten. Außerdem sind Betriebe mit hohen Tierschutzstandards besser in der Lage, sich an veränderte Vorschriften und Marktanforderungen anzupassen. Solche Höfe können ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Krisen wie Krankheitsausbrüchen verbessern, indem sie die Gesundheit der Herde insgesamt erhalten und insbesondere das Auftreten von Krankheiten wie Lahmheit verringern.

Landwirtschaftliche Betriebe, die dem Tierwohl und der Tiergesundheit Vorrang einräumen, sind leichter in der Lage, qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, was in Zeiten des Fachkräftemangels unerlässlich ist. Eine hohe Mitarbeiterbindung trägt zu einer besseren Unternehmensleistung bei.  Außerdem sind Betriebe, die den Tierschutz in den Vordergrund stellen, in der Regel führend in der Branche, treiben Innovationen voran und setzen Standards, was die Beziehungen in den lokalen Gemeinden und zu anderen Interessengruppen verbessert.

Unter Umweltgesichtspunkten schließlich stehen gute Tierschutzpraktiken in natürlicher Weise im Einklang mit nachhaltigen Landwirtschaftsmethoden, die den ökologischen Fußabdruck der Milchviehhaltung verringern können. Gesunde Kühe sind beispielsweise effizienter bei der Umwandlung von Futter in Milch, wodurch die Ressourcennutzung optimiert und Abfälle reduziert werden.

Kampf gegen Lahmheit bei Milchkühen

Eine der größten Herausforderungen für hochleistende Milchkühe sind Lahmheiten. Die Ursache ist oft eine Fußerkrankung aufgrund einer Verletzung oder Infektion. Eine im Veterinary Journal 2023 veröffentlichte Übersicht über mehr als 50 Studien zu Lahmheiten bei Milchkühen ergab eine durchschnittliche Prävalenz von etwa 23 % bei Milchkühen weltweit, wobei das Vorkommen je nach Region und Haltungsbedingungen variierte. Lahmheit ist eine äußerst schmerzhafte Erkrankung. Sie hat enorme negative Auswirkungen auf die Gesundheit und das Wohlergehen der Kühe. So produziert eine lahme Kuh beispielsweise weniger Milch, und wenn die Krankheit nicht behandelt wird, kann dies zum Ausscheiden aus der Herde führen.

Die Kosten der Lahmheit, zu denen Verluste bei der Milchproduktion, eine geringere Reproduktionsleistung und Rechnungen für tierärztliche Behandlungen gehören, können sich leicht auf Hunderte von Euro belaufen - pro Tier und Jahr, je nach Schwere der Infektion.  Auch die medikamentöse Behandlung selbst führt zu geringeren Erträgen, da di Milch von behandelten Tieren je nach zeitlichem Verlauf nicht zum menschlichen Verzehr verwendet werden darf. Wegen der weiten Verbreitung von Lahmheit und der Beeinträchtigung der Herdengesundheit und der Milchleistung müssen Milchviehhalter ihre Tiere genau im Auge behalten. Doch wie kann dies in Zeiten wachsender Herdengrößen und komplexerer Milchviehbetriebe gehandhabt werden?

Eine wichtige Maßnahme zur Verhinderung von Klauenerkrankungen ist ein gutes Kuhmanagement. Dies beginnt mit geeigneten Bodenbelägen auf den Laufwegen, einem zuverlässigen Güllemanagement im Stall sowie dem regelmäßigen Desinfizieren und Beschneiden der Tierklauen. Das Erkennen der ersten Anzeichen einer Lahmheit ist schwierig und erfordert gutes Training und viel Erfahrung. Kühe versuchen von Natur aus, Anzeichen von Lahmheit zu verbergen, was bedeutet, dass die Zahl der unentdeckten Fälle recht hoch sein kann. Mit zunehmender Herdengröße und immer komplexeren Betriebsabläufen wird es immer schwieriger, die einzelne Kuh im Auge zu behalten. Heute können Landwirte von intelligenten Technologien profitieren, die die Überwachung der Tiere automatisieren.

Künstliche Intelligenz ermöglicht einen Sprung in der Präzisionsviehhaltung

Für die frühzeitige Erkennung und Vorhersage von Lahmheiten hat GEA vor kurzem die künstliche Intelligenz (KI) Lösung CattleEye erworben. Das CattleEye-System verfügt über eine Kamera, die über dem Auslauf einer Melkanlage positioniert ist und jede Kuh beim Verlassen des Melkstands erfasst und aufzeichnet. Die zugehörige Software analysiert das aufgenommene Filmmaterial und konzentriert sich dabei auf die Bewegungsmuster der Kühe, um Unregelmäßigkeiten zu erkennen. Während sie diese Muster auswertet, weist die Software jeder Kuh eine Mobilitätsbewertung zu, die anzeigt, ob die Tiere in guter körperlicher Verfassung sind und z.B. ordnungsgemäß gefüttert werden.

„GEA hat sich schon immer für die Gesundheit und das Wohlergehen der Tiere als notwendige Voraussetzung für eine nachhaltige und profitable Milchproduktion eingesetzt", sagt Holger Siegwarth, Vice President Digital Solutions and Services bei GEA. "Die Implementierung innovativer KI-Technologien in unsere Herdenmanagement-Tools ist ein natürlicher nächster Schritt in unserer Philosophie von Next Generation Farming. Durch den Einsatz dieser KI-basierten Software können Milcherzeuger ihre Kühe effizienter und präziser überwachen und schnell reagieren, um das Tierwohl und die Produktivität zu verbessern", betont Siegwarth. Ein weiterer großer Vorteil des CattleEye-Systems ist, dass es sowohl für neue als auch für bestehende Milchviehbetriebe geeignet ist, unabhängig vom verwendeten Melksystem. 

Wissenschaftlicher Nachweis belegt Zuverlässigkeit

Im Jahr 2021 führte die Universität Liverpool in drei britischen Milchviehbetrieben eine unabhängige Blindstudie durch, in der die Ergebnisse des CattleEye-Systems mit den Ergebnissen menschlicher Beobachtungen durch Experten verglichen wurden. Die Studie kam zu dem Schluss, dass CattleEye bei der Bewertung der Fortbewegung ähnlich gut abschneidet wie die Bewertung durch ein menschliches Auge, aber bei der Erkennung von Fußverletzungen besser abschneidet als der Mensch. In einem kürzlich durchgeführten randomisierten Kontrollversuch in einem anderen großen britischen Milchviehbetrieb wurde festgestellt, dass nur 6 % der von CattleEye überwachten Kühe lahmten, im Gegensatz zu 14% in der Kontrollgruppe, die nach den bestehenden Lahmheitsprotokollen behandelt wurden.

"Während weitere Ergebnisse erwartet werden, ist bereits klar, dass AI-Tools wie CattleEye den Milchviehhaltern helfen, die Effizienz und Gesundheit ihrer Herden zu steigern", sagt Siegwarth. Gesündere Kühe zu melken, bedeutet eine höhere Milchproduktion, die den Landwirten hilft, rentabel zu bleiben und gleichzeitig den Erwartungen der Verbraucher an das Wohlergehen der Kühe gerecht zu werden.