Gestaltung von Schweineställen – Strategische Aspekte für die Zukunft (2/3): Biosicherheit

In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich der globale Schweinesektor stark gewandelt. Vor allem die chinesische und asiatische Schweineproduktion hat eine extreme Entwicklung durchgemacht: Während sie früher von Tausenden von Hinterhofproduzenten dominiert wurde, sind es heutzutage einige wenige große Integratoren, die riesige Bestände in hochmodernen Anlagen kontrollieren. Darüber hinaus sind chinesische Unternehmen Vorreiter bei der Schweineproduktion in mehrstöckigen Gebäuden. Gleichzeitig hat sich die Afrikanische Schweinepest (ASP) von Osteuropa bis nach Asien ausgebreitet und zu großen wirtschaftlichen Verlusten geführt, da ihr Millionen von Schweinen zum Opfer gefallen sind. Aufgrund dieser beiden Entwicklungen sind die Biosicherheit und die Methoden zum Schutz der mit großen Schweinebeständen verbundenen Vermögenswerte immer mehr in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit gerückt.

Biosicherheit

Die Schweinehaltungsbetriebe werden immer größer, sodass Infektionskrankheiten verheerende Auswirkungen auf die Produktivität und den Gewinn haben können, da im schlimmsten Fall der gesamte Schweinebestand betroffen ist.

Um die Einschleppung von Krankheiten in die Bestände zu verringern, wurden neue Technologien entwickelt:

• Luftfilter und Überdruckbelüftungssysteme: Kontrolle und Verhinderung der Einschleppung von luftübertragenen Krankheiten in den Betrieb. Die gesamte Belüftungsluft strömt durch einen HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air Filter), der an der Stirnseite oder an der Seitenwand neuer Gebäude installiert wird. Die Ventilatoren drücken die Luft durch den Filter, der Viren und Bakterien abfängt, bevor sie in das Gebäude gelangen, und die saubere Luft wird über Deckeneinlässe in jeden Bereich geleitet. Filter können auch in bestehende Stallanlagen eingebaut werden, indem man sie in Wandventilen platziert. Bei der Verwendung von Filtertechnologie erhöht sich der Widerstand der Luftbewegung, was eine höhere Lüftungsleistung erfordern kann, damit die gewünschte Lüftungsrate erreicht wird.
  Es ist wichtig, die richtige Art von HEPA-Filter zu verwenden, um bestimmte Krankheiten zu vermeiden (Tabelle 1).

Tabelle 1: Beispiele für Virus-Durchmesser.

Afrikanische Schweinepest	175-215 nm
PRRS-Virus	40-80 nm
PED-Virus	18-23 nm
Schweine-Influenza-Virus (N1H1)	10-150 nm

• UV-Bestrahlung: Verringerung oder Beseitigung des Risikos der Einschleppung von luftübertragenen Infektionserregern, bevor diese in das Gebäude gelangen (Ruston et al., 2021). In den Lüftungseinlass wird UV-Licht eingestrahlt, das die DNA und RNA in Viren und Bakterien zerstört und eine Infektion verhindert. Die UV-Technologie basiert hauptsächlich auf UV-C-Licht mit einer Wellenlänge von 200-280 nm und wird in der Lebensmittelindustrie zur Dekontamination von Wasser, Lebensmitteln, Getränken, Oberflächen, Luft usw. eingesetzt. Einige dänische Lüftungsunternehmen haben UV-C-Systeme entwickelt, die in die Lüftungseinlässe integriert sind und die einströmende Luft bestrahlen, bevor sie in den Schweinestall gelangt (Abb. 1 und 2).

Es liegt auf der Hand, dass der Einbau von Filtern oder UV-Technologie die Biosicherheit in Bezug auf luftübertragene Krankheiten verbessert. Allerdings steigen sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten, da die Filter und UV-Lampen regelmäßig gewartet werden müssen, um eine hohe Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten. Daher werden diese Technologien vor allem in Zuchtbetrieben und Besamungsstationen mit hochwertigen Tieren eingesetzt. In Dänemark sind alle Besamungsstationen und mehrere Nukleusherden mit der UV-C-Technologie ausgestattet.

Mehrstöckige Gebäude

Mehrstöckige Gebäude sind kein neues Phänomen in der Schweinehaltung. Gebäude mit 3-6 Stockwerken wurden bereits vor mehreren Jahrzehnten in den Sowjetstaaten gebaut. Aber erst ab dem Jahr 2015 wurden wahre Schweine-Hochhäuser errichtet, angeführt von der Yangxiang-Gruppe im Südwesten Chinas. Dieses Gebiet zeichnet sich durch seine gebirgige Topographie aus, und der Mangel an flachem Land und die Gebirgslandschaft, die die Biosicherheit begünstigen, haben die Entwicklung von mehrstöckigen Gebäuden mit bis zu 13 Geschossen gefördert. Später errichteten andere Unternehmen noch höhere und größere Gebäude mit bis zu 26 Geschossen und 1.000 Sauen pro Geschoss.

Tabelle 2: Vor- und Nachteile von mehrstöckigen Gebäuden aus gestalterischer Sicht.

Vorteile:
Maximale Ausnutzung begrenzter Flächen: Indem sie nach oben bauen statt in die Breite, können die Entwickler mehr Platz auf einer kleineren Grundfläche schaffen. Dies ist besonders wichtig in dicht besiedelten Städten, wo jeder Quadratmeter Land wertvoll ist, und in Bergregionen mit begrenztem Platz für die Schweineproduktion.
Da die Hochhäuser eine kleinere Fläche haben, verbrauchen sie weniger Energie als einstöckige Gebäude.
Sie erleichtern die externe Biosicherheit, da strengere Maßnahmen und Verfahren zur Verhinderung des Eindringens von Krankheitserregern von außen zu geringeren Kosten umgesetzt werden können.
Nachteile:
Geringere Flexibilität in Bezug auf das Design, da nur eine Dimension wie die Länge variiert werden kann.
Es ist schwierig, ein Gebäude so zu gestalten, dass es den Tierströmen des Reproduktionszyklus gerecht wird, da für jede Produktionsstufe, wie z. B. Trächtigkeits-, Abferkel- und Absetzgruppen, unterschiedliche Unterbringungsarten und Buchten benötigt werden.
Die Stützen, die für das Tragwerk des Gebäudes erforderlich sind, beeinträchtigen die Luftzirkulation sowie die Buchten- und Fütterungssysteme.
Die einzelnen Stockwerke benötigen zusätzliche Höhe, um eine ordnungsgemäße Belüftung zu gewährleisten und die Güllegruben unterzubringen.
Für den Transport von Tieren und Personal sind Rampen und Aufzüge erforderlich, und auf jeder Etage wird möglicherweise Platz für die Lagerung von Futtermitteln benötigt.
Die Baukosten sind im Allgemeinen etwa 40-50 % höher als bei einstöckigen Gebäuden.
Die internen Biosicherheitsmaßnahmen müssen noch strenger sein als in einem konventionellen Betrieb und die Verwendung von Luftfiltern und strenge Handhabungsvorschriften umfassen, da für die Bewegungen von Tieren und Personal innerhalb des Gebäudes Aufzüge erforderlich sind, die ein hohes Risiko der Krankheitsübertragung zwischen den Stockwerken mit sich bringen.