Thema: Steuerung von Stall-Belüftungen mittels künstlicher Intelligenz zur Verbesserung der Nachhaltigkeit am Beispiel eines Kälberstalls;
AI4CALF - Teilprojekt der FuE-Zentrum FH Kiel GmbH

Finanzierung: Staatskanzlei des Landes Schleswig-Holstein zur Förderung des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz in Schleswig-Holstein (KI-Förderrichtlinie)

Forschungskennzahl: 220 22 010

Fördersumme: 79.095 €

Laufzeit: 01.01.2023 bis 31.12.2024

Projektleiter: Prof. Dr. Eberhard Hartung

Projektpartner: FuE-Zentrum FH Kiel GmbH in Zusammenarbeit mit dem Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik an der CAU Kiel | Lehr- und Versuchszentrum Futterkamp der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein | Universität zu Lübeck

Kurzfassung: Kaltställe stellen weltweit in der Rinderhaltung das dominierende Stallkonzept dar. Sie sind bauartbedingt in ihrem Temperaturverlauf sehr stark von der Umgebungstemperatur abhängig. Zur Schaffung eines für die Tiergesundheit und für das Tierwohl optimalen Stallklimas sind verschiedene Belüftungskonzepte (freie Trauf-First- oder Offenfront-Belüftung, Zwangslüftung mittels Ventilatoren oder kombinierte Hybrid-Lüftungen) in der Praxis etabliert.

Insgesamt ist das Verhalten der Lüftungssysteme von Kaltställen durch die Vielzahl der sich sehr schnell und dynamisch verändernden Einflussfaktoren äußerst komplex und stallspezifisch. Die (oft nur manuelle) Einstellung beruht weitgehend auf Erfahrung, da meist keine oder nur wenige Messdaten, wie z.B. über die Stallinnentemperatur, vorliegen und diese oft auch noch der Interpretation bedürfen. So führt ebenso ein Wechsel zu weniger erfahrenem Stallpersonal oder Fachkräftemangel häufig zu einem Anstieg von Erkrankungen und zu höherem Energiebedarf.

Ziel des Projekts ist zu untersuchen, ob durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) grundsätzlich die Klimasteuerung von freibelüfteten Außenklimaställen hinsichtlich Stallklima, Tierwohl und Tiergesundheit, Energiebedarf und Wirtschaftlichkeit gegenüber den jetzigen Systemen wesentlich verbessert werden kann ("Proof of Concept"). Dazu sollen der Kälberstall des LVZ Futterkamp und die Stallumgebung umfassend mit Sensoren (IoT) zur Erfassung relevanter Parameter ausgestattet und regelmäßig Daten zur Tiergesundheit und zum Tierwohl erhoben werden. Diese Daten sollen zentral in einer Cloud gesammelt und aufbereitet werden und dann in ein KI-System einfließen, das systematisch angelernt wird, die Lüftungssteuerung schrittweise zu optimieren.