Künstliche Intelligenz soll für gutes Klima im Kälberstall sorgen

20. April 2023

Wie kann die Belüftung von Kaltställen durch Künstliche Intelligenz (KI) verbessert werden?

Mit dieser Frage beschäftigen sich Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und der Universität zu Lübeck gemeinsam mit dem Fachbereich Rinderhaltung bei der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein, unterstützt durch die Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH. Minister Dirk Schrödter übergab im Lehr- und Versuchszentrum Futterkamp einen Förderbescheid in Höhe von 249.505 Euro.

Kälber sind besonders in den ersten Wochen nach der Geburt sehr empfänglich für Atemwegsinfekte. In dieser Zeit sind die Lungen noch nicht vollständig entwickelt und die Abwehrkräfte noch begrenzt. Ungünstige Temperaturen, rasche Temperaturwechsel, hohe Luftfeuchtigkeit, Zugluft, Schadgase (vor allem Ammoniak), der Keimgehalt in der Luft sowie zu feuchte Liegeflächen beeinträchtigen die Gesundheit von Kälbern stark.

Mit Sensoren im Stall und in der Umgebung werden bald im Lehr- und Versuchszentrum (LVZ) Futterkamp, einer Einrichtung der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein, Stallklima- und Wetterdaten sowie die Einstellungen der Lüftung und die Aktivität der Kälber erfasst. Außerdem wird der Gesundheits- und der Tierwohlstatus von jedem Kalb mehrmals pro Woche von Experten erhoben. Die gewonnenen Informationen werden in ein KI-System gespeist und dieses wird dann systematisch angelernt, möglichst optimale Lüftungseinstellungen vorzuschlagen. In der zweiten Phase des Projekts soll eine automatische Steuerung der Lüftung durch das KI-System erprobt werden.

In dem Projekt „AI4CALF - Steuerung von Stall-Belüftungen mittels Künstlicher Intelligenz zur Verbesserung der Nachhaltigkeit am Beispiel eines Kälberstalls“ wird im Detail untersucht, ob durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz die Lüftungssteuerung von Kaltställen mit Blick auf Tierwohl, Tiergesundheit, Energiebedarf und Wirtschaftlichkeit gegenüber den jetzigen Systemen optimiert werden können. Das Stallklima in Kaltställen wird stark durch die Witterung und die Umgebungsbedingungen beeinflusst und es gibt bisher keine befriedigenden, automatisch funktionierenden Lösungen.

Die Beteiligten gehen davon aus, dass dieser Ansatz zu einer wesentlichen Verbesserung der Tierhaltung in Kaltställen führt.

Das Projekt mit einer geplanten Laufzeit von zwei Jahren wird von der Staatskanzlei des Landes Schleswig-Holstein mit 249.505 Euro gefördert. Die Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH, das Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, das Lehr- und Versuchszentrum Futterkamp der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein sowie das Institut für Telematik an der Universität zu Lübeck führen das Vorhaben gemeinsam durch.

Zitate

Digitalisierungsminister Dirk Schrödter: „Die Landwirtschaft ist bereits heute extrem digital aufgestellt. Egal ob im Stall oder auf dem Feld: die digitale Transformation der Landwirtschaft schreitet mit großen Schritten voran und unsere Landwirte nutzen die digitalen Mittel. Das sind sehr gute Voraussetzungen, um auch beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz voran zu kommen. KI kann einen wichtigen Beitrag leisten, auch das Tierwohl weiter zu verbessern. Die Landesregierung unterstützt die Landwirtschaft auf diesem Weg. Ich freue mich deshalb sehr, dass wir für dieses Projekt 250.000 Euro zur Verfügung stellen.“

Frau Ute Volquardsen, Präsidentin der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein: „Wir als Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein freuen uns, unsere weitreichende Expertise in der Kälberhaltung und unseren Kälberstall in dieses Projekt einzubringen. Künstliche Intelligenz ist von zunehmender Relevanz in unserem Alltag und kann ein wertvolles Werkzeug in der landwirtschaftlichen Tierhaltung sein, benötigt aber ausreichend Training an reellen Daten aus dem Stall. Mit der Bereitstellung unseres Kälberstalls können wir einen wichtigen Beitrag zur Erfassung essentieller Daten leisten und so das Training der KI gesteuerten Lüftung gewährleisten.“

Prof. Dr. Stefan Fischer, Universität zu Lübeck: „Es ist faszinierend zu sehen, in welchen Bereichen vernetzte KI-Technologien sinnvoll eingesetzt werden können. Wir freuen uns, dass wir unsere Kompetenzen in vernetzter Sensorik mit der automatischen Auswertung von Daten und der Steuerung von Aktorik kombinieren können und dabei in Zusammenarbeit mit unseren Partnern von der CAU und der landwirtschaftlichen Versuchsanstalt hoffentlich nachhaltig zum Tierwohl beitragen können.“

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