Anforderung/Ziel
Rasche Drainage und saubere, trockene Lauffläche

Minderungsprinzip und Beschreibung
Rasches Abfliessen des Harns von der Lauffläche minimiert die Mischung von Kot und Harn. Dadurch werden die Ammoniakverluste reduziert.

Variante «beidseitiges Quergefälle mit mittiger Harnsammelrinne und Schieber»
Die Laufflächen sind mit einem Quergefälle von 3% und einer korrekt dimensionierten mittigen Harnsammelrinne sowie einem Schieber mit Rinnenräumer ausgestattet (siehe Merkblatt: Planbefestigte Laufflächen mit 3 % Quergefälle und Harnsammelrinne, Agroscope 2023; ART-Baumerkblatt: Dimensionierung Harnsammelrinne, Agroscope 2013). Der Schieber reinigt während der Aktivitätszeit der Tiere alle zwei Stunden.

Variante «einseitiges Quergefälle mit Harnsammelrinne und Entmistungsroboter»
Die Laufflächen sind mit einem einseitigen Quergefälle von 3%, einer korrekt dimensionierten Harnsammelrinne sowie einem schiebenden oder aufnehmendem Entmistungsroboter ausgestattet. Der Laufgang darf maximal 3 m breit sein, damit der rasche Harnabfluss gewährleistet ist. Werden die 3 m überschritten, muss eine zweite Rinne eingebaut werden. 

Begründung/Bemerkung
Es herrscht Konsens für emissionsmindernde Wirkung, basierend auf Messresultaten im Praxismassstab (Versuchsställe, Praxisbetriebe) [10-13]. Umsetzungserfahrungen und -empfehlungen sind vorhanden (KOLAS-BLW Themenblatt, Baumerkblatt Harnsammelrinnen, Versuchsstall der Agroscope ART). Praxiserfahrungen sind vorhanden, unter anderem Betrieb Waser (Rascher Harnabfluss) und Erfahrungen von besuchten Betrieben "Herausforderungen und Lösungsansätze". Im Video zu den baulichen Massnahmen bei Rindviehställen werden vier weitere Ställe vorgestellt. Praxiserfahrung der Variante mit einseitigem Gefälle und Roboter ist vorhanden und im Porträt «Erhöhter Fressbereich mit Abtrennbügeln - rascher Harnabfluss - Reduktion verschmutzter Flächen» dargestellt.
Saubere und trockene Laufflächen wirken sich zudem positiv auf die Gesundheit der Klauen aus [8].
Messungen im Emissionsversuchsstall von Agroscope zeigten eine Emissionsreduktion von 20% für die Variante «beidseitiges Quergefälle mit mittiger Harnsammelrinne und Schieber». Man kann davon ausgehen, dass die Emissionsminderung von 20% für beide Varianten anwendbar ist. Die beiden Varianten können bei Neubauten ausgeführt werden; bei Umbauten ist es häufig erschwert oder nicht realisierbar (z. B. Einbau der Harnrinne wegen Untergrund nachträglich nicht möglich, vorhandene Güllekanäle oder Güllegrube sind am falschen Ort). Wird ein Quergefälle ohne korrekt dimensionierte Harnsammelrinne eingebaut, ist die emissionsmindernde Wirkung reduziert. Wir gehen von der Hälfte der Minderungsleistung aus, also 10% Emissionsreduktion.

Berechnungsmodell Agrammon
Für Emissionsrechnungen mit Agrammon ist in allen Modellversionen die Variante «beidseitiges Quergefälle mit mittiger Harnsammelrinne und Schieber» mit 20% Emissionsreduktion aufgeführt. Für die Variante «einseitiges Quergefälle mit Harnsammelrinne und Entmistungsroboter» oder eine der beiden Varianten ohne korrekt dimensionierte Harnsammelrinne, kann unter «Zusätzliche emissionsmindernde Massnahme Stall» die entsprechende Emissionsreduktion von 20% bzw. 10% von Hand eingegeben werden.

Diese Massnahme kann mit Finanzhilfen von Bund und Kanton gefördert werden. Nähere Informationen geben die zuständigen kantonalen Vollzugsstellen für Strukturverbesserungen. Zur Strukturverbesserungsverordnung SVV Die Voraussetzung dafür ist, dass die technischen Anforderungen an die bauliche Ausführung gemäss den gültigen Empfehlungen der Forschungsanstalt Agroscope umgesetzt werden.
 

Links & Downloads

• Weiterbildungskurs für Baufachleute, Agroscope: Hier 
• Reduktion von Ammoniak- und Treibhausgas-Emissionen bei Milchvieh, Agroscope: Hier
• Massnahmen dienen dem Tierwohl, Bauernzeitung (2022): Hier
• Befeuchtung reduziert Schmierschichten, UFA-Revue (2021): Hier
• Mehr Tierwohl, weniger Ammoniak, Bauernzeitung (2021): Hier
• Laufflächen mit 3 % Quergefälle und Harnsammelrinne in Laufställen für Milchkühe,
  Agroscope Merkblatt (2020): Hier
• Aktennotiz Austausch Baubranche (2019): Hier
• Kuhkomfort und Schieber, Schweizer Bauer (2018): Hier
• Entmistungsschieber in Milchviehlaufställen, Fachinformation BLV (2018): Hier
• Laufflächenmit Gefälle: Rascher Harnabfluss, CH-Bauer-Artikel Agroscope (2018): Hier
• Massnahmen zur Minderung von Emissionen im Emissionsversuchsstall entwickeln und messen,
  Agroscope Faktenblatt (2014): Hier
• Entmistung- Pendel- und Faltenschieber, Schauer: Hier

Anforderung/Ziel
Rasche Drainage und saubere, trockene Lauffläche

Minderungsprinzip und Beschreibung
Rasches Abfliessen des Harns durch die Wölbung der Rostelemente gegen die Schlitze. Das sofortige Abfliessen des Harns verhindert die enzymatischen Prozesse zur Ammoniakbildung, was in einer Verminderung der Ammoniakemissionen resultiert. Zusätzlich ist der pH-Wert der Kunststoffoberfläche tiefer als bei Beton, das chemische Gleichgewicht wird von Ammoniak zu Ammonium verschoben. Somit ist der Anteil an Ammoniakmolekülen tiefer, was zu einer Reduktion der Ammoniakemissionen führt.

Begründung/Bemerkung
Messresultate aus einer Studie nach anerkannten wissenschaftlichen Standards sind vorhanden. In einem Versuchsstall wurden Emissionsreduktionen von Ammoniak von 39 % (ohne Dichtungsklappen) bzw. 32 % (mit Dichtungsklappen) im Vergleich zum Referenzboden gemessen. Es wurde kein signifikanter Unterschied zwischen dem Rost mit und ohne Dichtungsklappen festgestellt. Voraussetzung für die Reduktion ist laut der Studie die Reinigung der Lauffläche im Minimum alle zwei Stunden [126].

Bei der Planung eines Stalles ist ein besonderes Augenmerk auf die Trittsicherheit der Tiere zu setzen. Der AMCO-Rost wird in unterschiedlichen Härtegraden angeboten. Die Wahl des Härtegrads ist abhängig vom Gewicht der Tiere und äusserst relevant für die Trittsicherheit. Eine sorgfältige Abklärung inklusive Besichtigung von Betrieben mit installiertem AMCO-Rost sowie Beratung und enge Begleitung durch die Lieferanten wird von der Nationalen Drehscheibe Ammoniak empfohlen.
Der rasche Harnabfluss führt zu trockeneren Laufflächen und somit zu einer besseren Klauengesundheit der Tiere [125].

AMCO-Roste sind auch bei Umbauten mit bestehenden Kanälen umsetzbar, dabei muss beachtet werden, dass die AMCO-Elemente auf den Betonrost abgestimmt sein müssen; unter Umständen bedeutet dies, dass der bestehende Rost ausgetauscht werden muss.

Links & Downloads
•    AMCO-Rost System: Hier

Anforderung/Ziel
Rasche Drainage und saubere, trockene Lauffläche

Minderungsprinzip und Beschreibung
Rasches Abfliessen des Harns von der Lauffläche minimiert die Mischung von Kot und Harn. Dadurch werden die Ammoniakverluste reduziert.

V-Twin® ist ein System bestehend aus Gummimatten mit integriertem 3% Quergefälle, Harnsammelrinne und Entmistungsschieber. Die Harnsammelrinne wird bei V-TWIN® mittels Schieber mit Rinnenräumer und bei DELTA X® mit einem Förderband gereinigt, welches Kot und Harn getrennt abtransportiert. Im Unterschied zu anderen Systemen mit geneigtem Boden und raschem Harnabfluss sind die V-Twin-Gummimatten nur 75cm breit, der Fliessweg des Harns ist dadurch deutlich kürzer und in einem Laufgang mit 3m Breite gibt es somit vier Bahnen mit zwei Harnsammelrinnen (35 mm x 50 mm), wobei die Dimensionen angepasst werden können. 

Begründung/Bemerkung
Es herrscht Konsens für emissionsmindernde Wirkung von Flächen mit Quergefälle in Kombination mit Harnsammelrinne. Die Gummimatten sind geeignet zur Verbesserung von Laufflächen bei Umbauten.
Für die Laufgangmatte mit Gefälle gibt es aktuell keine Messungen zur Höhe der Emissionsreduktion. Es wird aber davon ausgegangen, dass die Emissionsreduktion von 20%, welche für das System "Laufflächen mit 3 % Quergefälle und Harnsammelrinne" von Zähner und Schrade (2020) im Versuchsstall in Tänikon effektiv gemessen wurde, nur in Kombination mit der korrekt dimensionierten Harnsammelrinne erreicht werden kann, aber nicht übertroffen wird.
Bei Neubauten wird daher unbedingt empfohlen, eine gemäss Zähner und Schrade (2020) dimensionierte Harnsammelrinne einzubauen. Falls dies nicht möglich ist, können Harnpfützen in der Mitte der Fläche entstehen. Die Reduktion der emittierenden Fläche ist damit eingeschränkt. Die Häufigkeit des Betriebs des Entmistungsschiebers ist entscheidend, um die Bildung von Harnpfützen zu minimieren bzw. zu vermeiden. 
Bei V-Twin ist nur von einer vollen Emissionsreduktion zu rechnen, wenn die Rinne nicht überläuft. Dazu braucht es bei V-Twin ohne Delta-X eine gefräste Harnsammelrinne. Diese soll bei Neubauten immer und bei Umbauten wenn möglich entsprechend Schrade et al. (2013) dimensioniert werden. Dabei gelten die Mindestmasse von 35 mm Breite und 50 mm Tiefe. Ohne diese Mindestmasse gehen wir von der halben Emissionsreduktion aus.
Praxiserfahrungen in der Schweiz fehlen zurzeit, deshalb ist die Beurteilung orange.

Wird V-Twin mit Harnsammelrinnen mit den oben beschrieben Dimensionen eingebaut, können sie mit dem üblichen Beitrag «Laufgänge mit Quergefälle und Harnsammelrinne» gemäss SVV unterstützt werden. 
Werden in bestehenden Ställen Laufgangmatten mit Quergefälle ohne Harnsammelrinne ohne kleiner dimensionierter Harnsammelrinne erstellt, so können die halben Beiträge gemäss SVV gewährt werden (Wichtig: Dies gilt nur für bestehende Ställe)

Links & Downloads

• V-Twin®: Hier
• Delta-X®: Hier

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minderungsprinzip und Beschreibung
Ziel ist die Verminderung der Temperatur an der emittierenden Oberfläche.

Begründung/Bemerkung
Emissionsmindernde Wirkung als Konsens basierend auf grundlegenden Wirkungsprinzipien und/oder Messresultaten im Labor oder halbtechnischen Massstab bestätigt, jedoch nicht im Praxismassstab (Versuchsställe, Praxisbetriebe).In der kalten Jahreszeit ermöglichen Aussenklimaställe ein tieferes Temperaturniveau als Ställe mit Zwangslüftung und Wärmedämmung. Im Sommer jedoch kommt es temperaturbedingt zu höheren NH₃-Emissionen.
Aussenklimaställe für Milchvieh sind in der Schweiz weit verbreitet und können als Standard/Referenzsystem angesehen werden.
Anwendungsbereich: Normalerweise bei Neubau, bei Umbau bedingt möglich

Links & Downloads

• Ammoniak-Emissionen von Milchviehlaufställen mit Laufhof: Im Winter weniger Verluste, 
  ART-Bericht 2011: Hier
• Stallbaukonzepte für Milchkühe, Agroscope 2018: Hier

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minderungsprinzip und Beschreibung
Ziel ist die Verminderung der Temperatur. Mit der Hochdruckvernebelungsanlage wird Wasser als Mikrotröpfchen im Stall verteilt, was zu einer Reduktion der Stalltemperatur und somit an der emittierenden Oberfläche führt.

Begründung/Bemerkung
Emissionsmessungen für Ställe mit Hochdruckvernebelungsanlagen liegen nicht vor. Man kann aber davon ausgehen, dass die Temperatur im Stall und demzufolge auch die Ammoniakemissionen reduziert werden, wenn eine Hochdruckvernebelungsanlage im Betrieb ist [127, 128, 129, 130].

Die Mikrotröpfchen verdampfen, bevor sie am Boden ankommen. Mit der Hochdruckvernebelungsanlage werden somit weder die Tiere noch Boden oder Einstreu nass. Die Verdunstung erfordert Energie, wodurch die Umgebungstemperatur sinkt.
Vernebelungsanlagen sollen automatisiert und in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit betrieben werden.
Die Reduktion der Stalltemperatur ist positiv für das Tierwohl, denn sie trägt zur Reduktion des Hitzestresses der Tiere während der warmen Jahreszeit bei. Aus der vorhandenen Literatur geht hervor, dass ein positiver Effekt auf die Milchleistung erwartet werden kann [132].

Anforderung/Ziel
Rasche Drainage und saubere, trockene Lauffläche

Minderungsprinzip und Beschreibung
Rasches Abfliessen des Harns von der Lauffläche minimiert die Mischung von Kot und Harn, wodurch Ammoniakverluste reduziert werden.

Der tiefere pH-Wert der Gummioberfläche im Vergleich zum Beton verschiebt das chemische Gleichgewicht von Ammoniak zu Ammonium und trägt somit zu einer Emissionsreduktion bei.

Begründung/Bemerkung
Publizierte Emissionsmessungen sind nicht ausreichend verfügbar. Für typenähnliche Systeme jedoch sind Werte verfügbar, die auf eine Emissionsminderung schliessen lassen. Eine quantitative Schätzung zur Emissionsverminderung ist daher auf Basis der aktuellen Datenlage nicht möglich. Die Praxiserfahrung zeigt, dass der Harn schnell abfliesst und durch den Entmistungsroboter, bei einer hohen Reinigungsfrequenz (mindestens alle zwei Stunden) die Feststoffe ausreichend in den Güllekeller geschoben werden.

Zugelassene Produkte auf dem Markt mit diesem Minderungsprinzip und der Beurteilung "orange" durch die Nationale Drehscheibe Ammoniak:

Gummimatte Meadowfloor ohne Dichtungsklappen
Hersteller: Proflex Betonproducten (NL)
Gummioberfläche mit zweiseitigem sechsprozentigem Gefälle gegen die Schlitze und ohne die Reduktion des Schlitzanteils. Den Tieren wird durch den griffigen Boden Laufkomfort geboten. In die Matten integrierte Blöcke tragen zum natürlichen Abrieb der Klauen bei. Der trockenere Boden wirkt sich positiv auf die Klauengesundheit aus. Das System ist DLG geprüft und vom BLV seit 2022 zugelassen unter der Voraussetzung einer maximalen Spaltenbreite bei Milchkühen von 3.5 cm und bei Mutterkühen und Jungvieh von 3 cm.

Eco-Boden ohne Dichtungsklappen  
Hersteller: Anders Beton (BE)
Betonspaltenboden-Element mit Aussparungen für Gummielemente, diese haben Stege und Rillen mit leichtem Gefälle.
Das System ist DLG geprüft und vom BLV seit 2018 zugelassen. 

Kura SB 
Hersteller: Kraiburg (DE)
Spaltenauflage mit gewölbter Oberfläche mit 5% Gefälle zum Schlitz. Oberfläche rutschfest. Das System ist DLG geprüft und vom BLV zugelassen.

Anforderung/Ziel
Optimales Stallklima

Minderungsprinzip und Beschreibung
Ziel ist die Verminderung des Luftaustauschs über der emittierenden Oberfläche.

Begründung/Bemerkung
Gegenläufige Effekte sind möglich (Hitzestau versus Verminderung des Luftaustauschs über der emittierenden Oberfläche).

Download
Weiterbildungskurs für Baufachleute 2013

Minderungsprinzip und Beschreibung
Ziel ist das Absenken des pH-Werts der Gülle auf einen Wert von rund 5,5. In diesem pH-Bereich liegt der Ammoniak grösstenteils als nichtflüchtiges Ammonium vor und verbleibt in der Gülle. Die Ansäuerung kann im Stall, bei der Lagerung oder bei der Ausbringung erfolgen.

Begründung und Bemerkungen
Grundsätzlich wurde die emissionsmindernde Wirkung von der Forschung bestätigt. Eine Literatur-Studie zur Ansäuerung von Gülle ist an der HAFL durchgeführt worden (Auftraggeber BAFU, siehe Link unten). Die Studie bestätigt das Potenzial dieser Massnahme. Voraussetzung für die Wirksamkeit der Ansäuerung ist jedoch, dass die Exkremente unmittelbar nach der Ausscheidung in ein Milieu mit niedrigem pH-Wert gelangen. Dies dürfte in der Praxis für Rindvieh nur bei Systemen mit raschem Harnabfluss (planbefestigten Böden mit Quergefälle und alle zwei Stunden automatisch laufenden Schieber) oder einem gut gereinigten Vollspaltenboden gegeben sein.
Auf den Stufen Lagerung und Ausbringung von Gülle beträgt die Emissionsminderung für NH₃ rund 50 % bis mehr als 90 % bzw. 50 bis 60 %, wobei in einigen Versuchen auch niedrigere Werte gemessen wurden.

Bauliche Anlagen zur Gülleansäuerung können ab 2021 im Rahmen von Strukturverbesserungsbeiträgen unterstützt werden. Dabei zahlen Bund und Kanton Beiträge bis maximal 75 % der anrechenbaren Kosten, sowie einen Investitionskredit von maximal 50 % der verbleibenden Kosten. Nähere Informationen geben die zuständigen kantonalen Behörden (Abteilung Strukturverbesserungen/Meliorationen).

Die Umsetzung der Massnahme Güllansäuerung ist mit erheblichem technischem und organisatorischen Aufwand verbunden, zudem müssen spezifische Sicherheitskonzepte umgesetzt werden. Sie ist deshalb nicht für jeden Betrieb zu empfehlen. Die Einführung des Ansatzes in die Schweizer Praxis soll gemäss BLW behutsam und fachlich eng begleitet erfolgen.

Auf dem Holzhof in Neuenkirch LU wurde im Jahr 2021 die erste Pilotanlage der Schweiz in Betrieb genommen. Angesäuert wird die Gülle eines neuen Mastschweinestalles mit rund 400 Plätzen und die Gülle des bestehenden, modifizierten Milchviehstalles. Die HAFL begleitet den Betrieb in den nächsten Jahren wissenschaftlich. Untersucht werden unter anderem Fragen zur Arbeitssicherheit- und Arbeitswirtschaft, sowie die Auswirkungen der angesäuerten Gülle auf die Pflanzen und den Boden.
Mehr dazu erfahren Sie unter der Rubrik Praxisbeispiele "Gülleansäuerung" (Portrait mit Film).

Download
Studie HAFL zu Gülleansäuerung; Gutachten im Auftrag des Umwelt Bundesamtes Deutschland; Artikel LANDfreund 2021

Minderungsprinzip und Beschreibung
Ziel ist die Absorption bzw. Adsorption von Harn.

Begründung und Bemerkungen
Die aktuelle Datenlage ist zu schmal, um konkrete Massnahmen ableiten zu können. Die Wirksamkeit ist nicht eindeutig belegt. Die physikalischen Eigenschaften (Urinabsorptionsvermögen, Schüttdichte) der Einstreumaterialien sind dabei massgebender als ihre chemischen Eigenschaften (pH, Kationenaustauschkapazität, Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis) [95-97].
Die Massnahme ist im UNECE-Guidance-Document aufgeführt (Kategorie 2).