Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung, Modellierung und Beurteilung des Emissionsgeschehens in Nutztierställen (EmiMod)
Im Rahmen des Verbundprojektes "Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung, Modellierung und Beurteilung des Emissionsgeschehens in Nutztierställen" (EmiMod) werden Methoden zur Bestimmung der Emissionen von diffusen Flächenquellen untersucht und weiterentwickelt. Im Fokus des Vorhabens stehen die Emissionen von Ammoniak, klimawirksamen Gasen, Geruch und Bioaerosolen aus der Haltung von Milchkühen und Mastschweinen.
Innovative Emissionsforschung in der Nutztierhaltung
Ziele und Methoden des EmiMod-Projekts
Die Projektpartnerinnen und Projektpartner streben eine Vereinfachung der Untersuchungsmethodik an. Ziel ist es, Kosten zu senken, die Datengrundlage zu erweitern und die Aussagekraft der Emissionsmessungen zu verbessern. Damit soll ein entscheidender Beitrag zum Klimaschutz in der Landwirtschaft geleistet werden.
Die Projektbeteiligten entwickeln ein differenziertes Verfahren, mit dem das Emissionsgeschehen beschrieben werden kann. Die Herausforderung liegt darin, das Verfahren an verschiedene Untersuchungszwecke und unterschiedliche Rahmenbedingungen anzupassen.
Am Projektende werden vereinfachte Mess- und Bewertungsmethoden zur Verfügung stehen. Ein Methodenhandbuch wird verschiedene Vorgehensweisen zur Emissionsmessung in Nutztierställen dokumentieren. Die Ergebnisse werden im Fachrepositorium Lebenswissenschaften veröffentlicht und stehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern damit zur Verfügung.
Messen, modellieren und simulieren
In EmiMod werden etablierte Standardmessverfahren mit innovativen, vereinfachten Methoden wie kostengünstigen Sensoren kombiniert. Die Messstrategien werden in einem iterativen Prozess kontinuierlich überarbeitet und durch Messdaten sowie Erkenntnisse aus Modellierungen und Strömungssimulationen optimiert.
Modelle dienen dabei zur Sensorpositionierung und Emissionsprognose. Ziel ist es, Emissionen bei unterschiedlichen Randbedingungen präzise zu berechnen, indem die Modelle mit einfach zu messenden Werten angetrieben werden.
Künstliche-Intelligenz-Methoden ergänzen die Forschung: So wird beispielsweise das Kot- und Harnverhalten der Tiere mittels bildgebender Technik im Stall automatisch erfasst und analysiert.
Erste Messungen: neue Daten für die Emissionsforschung
Die erste Messkampagne im Versuchsstall der Landwirtschaftskammer Niedersachsen in Wehnen ist gestartet: Seit Oktober 2024 erfassen 7 Projektpartner parallel Emissionsdaten in einem freigelüfteten Mastschweinestall.
Zur Erhebung der Ammoniak- und Treibhausgasemissionen wird die etablierte Tracer-Ratio-Methode eingesetzt, ergänzt durch einen Open-Path-Laser, Sensor-Systeme und einen Messbaum. Kleinräumige Messungen mit Hauben runden die Untersuchungen ab. RGB- und Wärmebildkameras erfassen Aufenthaltsbereiche und Verhaltensmuster, die mittels Künstlicher Intelligenz automatisiert ausgewertet werden. Zudem wurden Bioaerosolproben an der Schnittstelle zwischen Stall und Umgebung genommen.
Weitere Kampagnen sind für 2025 geplant, um Daten aus unterschiedlichen Jahreszeiten und Mastabschnitten zu erfassen und die Datengrundlage für die Modellierung zu erweitern.
Kooperationen und Arbeitspakete
EmiMod ist in 12 Arbeitspakete (AP) gegliedert. Die Arbeitspakete werden jeweils durch mehrere Verbundpartner gemeinsam bearbeitet und, je nach Arbeitsschwerpunkt, von einem der beteiligten Verbundpartner koordiniert. Die Arbeitspakete sind interaktiv: Messmethoden und Untersuchungsgrößen werden abgestimmt, es wird an verschiedenen Standorten für Milchkühe und Mastschweine untersucht.
Ansprechpartnerinnen der Projektkoordination
Das Verbundprojekt wird vom Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. koordiniert und betreut.
Ansprechpartnerin: Dr. Ulrike Wolf, Tel.: +49 6151 7001-236.
Projektlaufzeit und Förderung
Das Projekt läuft vom 1. Juli 2023 bis zum 30. September 2028. Das Verbundprojekt ist Teil des Forschungs- und Innovationsprogramms "Klimaschutz in der Landwirtschaft". Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages; Projektträger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE). Das Projekt hat das Förderkennzeichen 28N206501-04 und -06 bis -10.
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