Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung, Modellierung und Beurteilung des Emissionsgeschehens in Nutztierställen (EmiMod)
Ziel des Projekts und Arbeitsweise
Mit weniger Aufwand zu abgesicherten Ergebnissen
Die Projektpartnerinnen und Projektpartner wollen die Untersuchungsmethodik vereinfachen und damit die Kosten senken, die Datengrundlage verbreitern und die Aussagefähigkeit der Daten verbessern. Alles dient dem Ziel, einen besseren Überblick über die Emissionen zu gewinnen, sie zu senken und damit einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
Im Projekt wird ein differenziertes Verfahren entwickelt, mit dem das Emissionsgeschehen für verschiedene Untersuchungszwecke beschrieben werden kann. Die Aufgabe ist herausfordernd, da je nach Fragestellung unterschiedliche Parameter und Voraussetzungen berücksichtigt werden müssen.
Am Projektende werden vereinfachte Mess- und Beurteilungsmethoden zur Verfügung stehen. Ein Methodenhandbuch wird verschiedene Vorgehensweisen zum Messen von Emissionen aus Nutztierställen bündeln. Die Projektergebnisse werden im "Fachrepositorium Lebenswissenschaften" der Deutschen Zentralbibliothek für Medizin veröffentlicht und somit für weitere Forschungszwecke zur Verfügung gestellt.
Messen, modellieren und simulieren
Die Emissionen werden mit einer Kombination aus etablierten Standardmessverfahren und neu entwickelten vereinfachten Messverfahren (zum Beispiel kostengünstige Sensoren) gemessen. Die Messstrategien werden schrittweise überarbeitet und angepasst. In diesen iterativen Prozess fließen erhobene Messdaten und Erkenntnisse aus Modellierungen und Strömungssimulationen ein. Die eingesetzten Messverfahren werden durch den Einsatz von Modellen optimiert - so können Positionen von Sensoren für eine möglichst effiziente Messung bestimmt werden. Modelle werden außerdem zur Prognose von Emissionen eingesetzt. Dabei sollen die Modelle mit einfach zu messenden Werten angetrieben und die Emissionen bei unterschiedlichen Randbedingungen möglichst genau berechnet werden können. Zudem kommen Künstliche-Intelligenz-Methoden zum Einsatz, so wird zum Beispiel das Kot- und Harnverhalten der Tiere mit bildgebender Technik im Stall automatisch erfasst.
9 Kooperationen, 12 Arbeitspakete, 1 Ziel
Kooperation
Der Projektverbund setzt sich wie folgt zusammen:
- Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Freising: Dr. Stefan Neser und Dr. Diana Andrade (Institut für Landtechnik und Tierhaltung)
- Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), Berlin: PD Dr. Udo Jäckel (Gruppe "Bioaerosole")
- Christian-Albrechts-Universität zu Kiel: Prof. Dr. Eberhard Hartung und Dr. Frauke Hagenkamp-Korth (Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik)
- Landwirtschaftskammer Niedersachsen mit LUFA Nord-West: Dr. Ralph Kosch und Lars Broer
- Leibnitz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB), Potsdam: Prof. Dr. Thomas Amon und Dr. David Janke (Sensorik und Modellierung)
- Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt: Dr. Katrin Wagner und Dr. Ulrike Wolf (Team "Energie, Emissionen und Klimaschutz")
- Thünen Institut, Braunschweig: Dr. Marcus Clauß (Institut für Agrartechnologie)
- Universität Bonn: Prof. Dr. Wolfgang Büscher und Dr. Manfred Trimborn (Institut für Landtechnik)
- Universität Hohenheim, Stuttgart: apl. Prof. Dr. Eva Gallmann und Jun.-Prof. Dr. Anthony Stein (Institut für Agrartechnik)
Arbeitspakete
EmiMod ist in 12 Arbeitspakete (AP) gegliedert:
- AP 1: Projektmanagement (Koordinierung: KTBL)
- AP 2: Datenbereitstellung und Wissenstransfer (Koordinierung: KTBL)
- AP 3: Analyse und Planung (Koordinierung: KTBL)
- AP 4: Vereinfachte Messverfahren (Koordinierung: Universität Bonn)
- AP 5: Messobjekt "Schweinestall" (Koordinierung: Universität Kiel)
- AP 6: Messobjekt "Rinderstall" (Koordinierung: ATB)
- AP 7: Geruch - Messung und Charakterisierung (Koordinierung: Universität Kiel)
- AP 8: Bioaerosole - Messung und Charakterisierung (Koordinierung: BAuA)
- AP 9: Etablierung von KI-Anwendungen (Koordinierung: Universität Hohenheim)
- AP 10: Modellierung des Emissionsgeschehens (Koordinierung: ATB)
- AP 11: Überprüfung der Methoden (Koordinierung: KTBL)
- AP 12: Gesamtauswertung (Koordinierung: KTBL)
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 Projektleitung
Das Verbundprojekt wird vom Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL) koordiniert und betreut.
Ansprechpartnerinnen sind: Dr. Katrin Wagner, Tel.: +49 6151 7001-168 und Dr. Ulrike Wolf, Tel.: +49 6151 7001-236
Weitere KTBL-Mitwirkende im Projekt sind: Gianna Dehler, Dr. Dieter Horlacher, Katharina Rempel, Andreas Rößner und Alexej Smirnov
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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