Digitale Helfer im Milchviehstall: Chancen für Tierwohl und Betriebsentwicklung

Sensoren liefern wertvolle Daten zu Gesundheit, Fruchtbarkeit und Verhalten von Kühen. Diese digitalen Helfer stellen ein zentrales Instrument zur Überwachung und Steuerung tierbezogener Prozesse dar. Welche Systeme es gibt, wie das Tierwohl und der Betrieb davon profitieren können und worauf bei der Auswahl zu achten ist, zeigt unser Überblick.

Sensortechnologie ist aus der heutigen Milchviehhaltung nicht mehr wegzudenken. Sie stellt ein zentrales Instrument zur Überwachung und Steuerung tierbezogener Prozesse dar. Die Frage, welche Leistungen diese Systeme erbringen können und welche Optionen den landwirtschaftlichen Betrieben zur Verfügung stehen, ist von hoher praktischer Relevanz.

Von der Brunsterkennung zur Überwachung des gesamten Tierbestandes

Die technologische Entwicklung der letzten Jahre hat dazu geführt, dass nahezu alle Milchviehbetriebe Systeme zur Tierüberwachung in ihre Stallmanagementprozesse integriert haben. Ursprünglich auf die Brunsterkennung fokussiert, hat sich der Einsatzbereich sukzessive erweitert und umfasst heute die Gesundheitsüberwachung, die Früherkennung von Kalbungen sowie das Fruchtbarkeitsmanagement. In jüngster Zeit rücken zusätzlich Kälber und Jungtiere in den Fokus, um eine möglichst frühzeitige und umfassende Überwachung des gesamten Tierbestandes sicherzustellen.

Die verfügbaren Systeme unterscheiden sich sowohl hinsichtlich der Messmethoden als auch der Platzierung der Sensoren. Auf dem Markt dominieren Halsbandsysteme und Ohrmarkensensoren, ergänzt durch Fußpedometer, Schwanzsensoren sowie Pansenboli. Grundsätzlich basieren diese Systeme auf der Erfassung von Beschleunigungs-, Temperatur- oder Wiederkauparametern.

Kriterien für die Auswahl

Für den Landwirt ergibt sich daraus die zentrale Fragestellung: Welches System ist für den jeweiligen Betrieb geeignet? Eine pauschale Antwort ist nicht möglich, da die Auswahl individuell an die betrieblichen Gegebenheiten angepasst werden muss. Technische Unterschiede ergeben sich insbesondere aus den spezifischen Eigenschaften der Sensoren. So ist es einem Fußpedometer nicht möglich, die Körpertemperatur zu erfassen, während bei einem Pansenbolus ein Batteriewechsel ausgeschlossen ist.

1. Messmethoden, Platzierung der Sensoren und erfasste Parameter
   Für eine präzise Tierbeobachtung ist die Erfassung der Futteraufnahme und des Wiederkauverhaltens essenziell. Diese Parameter können ausschließlich durch Sensoren am Kopf oder durch Pansenboli zuverlässig ermittelt werden. Grundsätzlich ermöglichen die verschiedenen Systeme die Darstellung von Aktivität, Laufverhalten, Wiederkau- und Fresszeiten. Die Temperaturmessung stellt bei einigen Systemen ein zusätzliches Instrument zur Gesundheitsbewertung dar. Die Erfassung der aufgenommenen Wassermenge ist nur eingeschränkt möglich, während der pH-Wert im Pansen lediglich über einen begrenzten Zeitraum gemessen werden kann.
2. Systemintegration
   Ein weiterer entscheidender Aspekt betrifft die Systemintegration. Es ist zu prüfen, ob eine Kopplung mit bereits vorhandenen Managementsystemen möglich ist und ob eine Anbindung an Melkroboter oder Melkstände gewährleistet werden kann. Ebenso spielt die Benutzerfreundlichkeit eine zentrale Rolle.
3. Netzabdeckung und Datenübertragung
   Darüber hinaus ist die erforderliche Netzabdeckung zu berücksichtigen, da diese in ländlichen Regionen nicht flächendeckend gegeben ist. Viele Systeme sind heute so konzipiert, dass sie neben dem stationären Stall-PC auch über mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets genutzt werden können. Dies ermöglicht den Echtzeitzugriff auf Daten und Warnmeldungen sowie die direkte Eingabe von Informationen. Für die Datenübertragung sind in der Regel Antennen im Stall erforderlich, um die Verbindung zwischen Sensor, Computer, Software und Bedienoberfläche sicherzustellen. Die baulichen Gegebenheiten des Betriebs sind hierbei ein kritischer Faktor, der im Vorfeld berücksichtigt werden muss.

   

Modulare Systeme

1. smaXtec animal care GmbH
   Das System von smaXtec basiert auf einem etwa 10 cm langen Bolus, der im Netzmagen der Kuh platziert wird. Diese Position ermöglicht eine präzise Messung der Körperkerntemperatur, der aufgenommenen Wassermenge sowie der Trinkzyklen. Darüber hinaus erfasst der Bolus die Bewegungen im Netzmagen, wodurch Rückschlüsse auf das Wiederkauverhalten und die allgemeine Aktivität der Kuh möglich sind. Eine pH-Wert-Messung ist in den ersten rund 100 Tagen nach Eingabe des Bolus ebenfalls realisierbar, wobei hierfür eine spezielle Version des Sensors verwendet wird. Die Lebensdauer des Bolus beträgt etwa fünf Jahre; er wird zur ersten Belegung appliziert und verbleibt dauerhaft im Tier. Bei vorzeitigem Ausfall erfolgt ein kostenfreier Ersatz.
   Das System verfügt über mehrere Schnittstellen zu externen Managementlösungen und erlaubt die Datenfreigabe für Berater oder Tierärzte. Wartung und Service sind im Kaufpreis enthalten. Zusätzlich bietet das Unternehmen Schulungen, Trainings und Beratungsleistungen an.
    
2. CowManager
   CowManager verwendet einen wiederverwendbaren Ohrsensor, der kontinuierlich Bewegungsdaten sowie die Ohrtemperatur erfasst. Auf Basis dieser Parameter können Aussagen zur Fruchtbarkeit, Gesundheit und Fütterung der Herde getroffen werden. Aufgrund seiner kompakten Bauweise ist der Sensor bereits ab einem sehr jungen Alter der Tiere einsetzbar. Die Datenübertragung erfolgt über Router an das Herdenmanagementsystem; zusätzlich sind die Informationen über mobile Endgeräte abrufbar.
   Das System ist modular aufgebaut und umfasst die Bereiche Fruchtbarkeit, Gesundheit, Fütterungsüberwachung, Transitphase und Kälbermanagement. Eine Kopplung mit Selektionstoren ist möglich. Für Weidehaltung stehen mobile, solarbetriebene Antennen zur Verfügung. Defekte Sensoren werden kostenfrei ersetzt; bei Verlust trägt der Landwirt die Materialkosten. Zugriffsrechte für Mitarbeiter und externe Berater können individuell eingerichtet werden.
    
3. SenseHub
   SenseHub bietet ein flexibles System für Kälber und Kühe, das wahlweise mit Halsband- oder Ohrsensor betrieben wird. Die Sensoren erfassen das Fressverhalten, das Wiederkauverhalten sowie die Brunst. Über die Analyse von Kopfbewegungen können zudem Rückschlüsse auf die Atemfrequenz gezogen werden. Wie bei den anderen Systemen ist eine Vorhersage des Kalbungszeitpunkts möglich. Zur Erfassung komplexer Zusammenhänge steht eine Gruppenanalysefunktion zur Verfügung.
   Neben der Integration automatischer Selektionstore ermöglicht SenseHub die Erweiterung des Herdenmanagementsystems um Milchmengenmessungen einschließlich Inhaltsstoff- und Zellzahlbestimmung. Das Unternehmen legt besonderen Wert auf eine enge Kundenbetreuung, um bei technischen Problemen zeitnah reagieren zu können. Während der Vertragslaufzeit werden verlorene oder fehlerhafte Ohrmarken kostenfrei ersetzt.

Sensorlösungen der Melktechnikhersteller

Neben den klassischen Sensorsystemen auf dem Markt integrieren mittlerweile nahezu alle Melktechnikhersteller umfassende Lösungen zur Tiergesundheitsüberwachung in ihre Anlagen. In den neueren Modellen gehören diese Funktionen längst zum Standard.

1. DeLaval
   DeLaval implementiert mehrere sensorbasierte Module zur Tierüberwachung, die vollständig in das unternehmenseigene Herdenmanagementsystem eingebunden sind. Ergänzend zur klassischen Brunsterkennung nutzt das System ein KI‑gestütztes Analysetool, das aus verschiedenen Datenquellen gespeist wird.
   Die Datenerfassung erfolgt primär über Halsbänder oder elektronische Ohrmarken und kann durch eine Body‑Condition‑Score‑Kamera sowie durch die Analyse von Milchinhaltsstoffen erweitert werden. Optional ist eine Echtzeit‑Kuhortung verfügbar.
   Erfasste Verhaltensdaten – darunter Fressverhalten, Wiederkautätigkeit und Aufenthaltsmuster – werden unmittelbar an stationäre oder mobile Endgeräte übertragen. Softwareseitig sind keine zusätzlichen Programme erforderlich; Serviceleistungen sind in die regulären Wartungsintervalle der Melkroboter eingebettet. 
   Die Lebensdauer der Ohrmarkensensoren beträgt etwa vier Jahre. Bei Ausfall erfolgt eine anteilige Ersatzregelung über das Herdenmanagementsystem.
    
2. BouMatic
   BouMatic nutzt das NEDAP-Sensorsystem, das primär über Halsbänder arbeitet und Parameter wie Aktivität, Wiederkauen und Fressverhalten erfasst. Die Integration erfolgt nahtlos in die unternehmenseigene Herdenmanagementsoftware, wobei außerdem Schnittstellen zu weiteren Programmen bestehen. 
   Eine Kuhortung ist ebenfalls möglich. Die Sensoren zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer von etwa zehn Jahren aus und werden einmalig zur eindeutigen Tieridentifikation beschafft. Die Auslesung erfolgt über die Software des Melkroboters.
    
3. Lemmer Fullwood
   Lemmer Fullwood setzt auf das System FullExpert. Die Datenerfassung erfolgt über einen Sensor am Bein der Kuh, alternativ stehen Hals‑ und Ohrsensoren zur Verfügung.
   Das System verknüpft Bewegungsparameter mit produktionstechnischen Daten aus dem Melkprozess, wodurch Gesundheitsveränderungen frühzeitig identifiziert werden können. 
   Die vollständige Integration in das Betriebssystem des Melkroboters verhindert zusätzliche Lizenzkosten. Die Reichweite der Antennen beträgt etwa 80 m und ist damit auf geschlossene Stallanlagen ausgelegt.
    
4. GEA
   GEA bietet ein modular aufgebautes Gesundheitsmonitoring, das durch zusätzliche Antennen auf Reichweiten bis zu 250 m erweitert werden kann. Neben der Brunst- und Aktivitätserfassung umfasst das System optische Komponenten zur automatisierten Konditionsbestimmung.
   Mit CattleEye steht zudem ein KI-gestütztes Verfahren zur Verfügung, das anhand von Videomaterial Lahmheiten beim Betreten des Melkroboters erkennt. Die Bilddaten werden algorithmisch bewertet und in das Managementsystem integriert. 
   Wartungs- und Serviceleistungen werden über den lokalen Händler abgewickelt; separate Verträge sind nicht erforderlich. Die Sensorhardware weist eine Lebensdauer von rund zehn Jahren auf.
    
5. Lely
   Lely verwendet - ähnlich wie BouMatic und GEA - größtenteils NEDAP-basierte Sensorsysteme. Die Datenanalyse erfolgt KI‑unterstützt im unternehmenseigenen Herdenmanagementprogramm. Erfasst werden Aktivität, Fressverhalten, Wiederkauen, Bewegung und Hitzestress. Die Kombination mit den Milchleistungsdaten ermöglicht eine zuverlässige Gesundheitsbewertung.
   Eine tierindividuelle Ortung ist möglich; das System deckt Stalllängen bis zu 500 m sowie Breiten bis zu 250 m ab.
   Darüber hinaus entwickelt Lely mit Zeta ein kamerabasiertes KI‑System, das Verhaltensparameter automatisiert auswertet. Ziel ist die frühzeitige Identifikation von Krankheitsgeschehen, Abkalbungen sowie Abweichungen im Bewegungsmuster. Zudem ermöglicht das System eine räumliche Zuordnung von Aufenthaltsbereichen einzelner Tiere.
    
6. Weitere Anbieter außerhalb der Melktechnik 
   Auch Unternehmen außerhalb der klassischen Melktechnik setzen zunehmend auf sensorbasierte Überwachungssysteme. 
   Der Hersteller Urban bietet intelligente Tränkeautomaten für die Kälberaufzucht an, die Tränkeaufnahme und Verhaltensparameter umfassend dokumentieren. Förster integriert ebenfalls ein umfangreiches Managementsystem in seine Automaten, das verschiedene Auswertungsoptionen bereitstellt. Zusätzlich ermöglicht eine Farbmarkierung an Halsbändern eine eindeutige Gruppenzuordnung im Stall.

Einordnung der wirtschaftlichen und praktischen Bedeutung

Betrachtet man die verschiedenen Systeme im Überblick, liegen die Kosten bei etwa 35 Euro pro Tier. Damit handelt es sich um eine Investition, die sich in der Regel wirtschaftlich lohnt. Betriebe profitieren insbesondere durch ein verbessertes Gesundheitsmanagement, was Krankheitskosten reduziert und Arbeitsabläufe optimiert. Darüber hinaus ermöglichen die Systeme eine gezieltere und häufig erfolgreichere Besamung, was sowohl Fruchtbarkeitsergebnisse als auch Betriebswirtschaftlichkeit positiv beeinflusst.

Insgesamt stellen sensorgestützte Überwachungssysteme somit eine sinnvolle Investition in Tierwohl und Zukunftsfähigkeit moderner Milchviehbetriebe dar.

Ein Punkt sollte Landwirtinnen und Landwirten dennoch bewusst bleiben: Digitale Sensoren können die eigene Tierbeobachtung nicht ersetzen, sondern nur ergänzen. Erst die Kombination aus Technik und täglicher tierbezogener Erfahrung ermöglicht eine umfassende und zuverlässige Beurteilung der Tiergesundheit.