Kombination aus Laserdetektor und CFD-Simulation revolutioniert Emissionsanalyse. Wie genau kann man Methan-Emissionen von Milchkühen in der Praxis messen?
Ein innovativer Ansatz aus Laserdetektor und computergestützter Strömungssimulation (CFD) soll jetzt die präzise, schnelle und realitätsnahe Erfassung gewährleisten – direkt im Stall. Erfahre, wie Forschende aus Freiberg und Leipzig neue Maßstäbe setzen.
In der Milchviehhaltung sind enterische Methanemissionen eine zentrale Herausforderung im Kampf gegen den Klimawandel. Bisher basieren viele Messmethoden auf teuren und zeitaufwändigen Verfahren wie Respirationskammern – die jedoch nur bedingt realistische Stallbedingungen abbilden. Jetzt kommt ein neuer, praxisnaher Ansatz: Die Kombination aus Laser-Methan-Detektor (LMD) und numerischer Strömungssimulation (CFD).
Der Laser-Methan-Detektor nutzt die spezifische Absorption von Methan im Infrarotbereich und ermöglicht eine Echtzeit-Messung mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Im Gegensatz zu konventionellen Methoden wie GreenFeed oder SF₆-Tracermethode erfordert er keine Tierbeeinflussung und liefert Daten unter realen Produktionsbedingungen – schnell, kosteneffizient und point-of-care tauglich.
Die CFD-Simulation modelliert die dreidimensionale Ausbreitung von Methan im Stall unter Berücksichtigung der Gebäudegeometrie, Lüftungssysteme und thermischer Effekte. Durch zweistufige Validierung – mit Messdaten der Strömungsgeschwindigkeiten und Methankonzentrationen – wird sichergestellt, dass die Simulationen realitätsnah sind. Die Kopplung von LMD-Messungen mit validierten CFD-Modellen liefert wertvolle Erkenntnisse: nicht nur zur Gesamtemission, sondern auch zur optimalen Anordnung von Messpunkten und zur Abschätzung räumlicher Messunsicherheiten.
Die Pilotstudie, gefördert durch die Dr. Erich-Krüger-Stiftung, wurde in einem Praxisbetrieb durchgeführt und zeigt: Mit dieser Methode ist es möglich, Methanemissionen auf Herdenebene präzise zu erfassen – und zwar unter echten Stallbedingungen. Damit eröffnet sich ein neuer Weg für vergleichende Studien verschiedener Haltungsformen und die praktische Bewertung von Emissionsminderungsmaßnahmen.
Dieser innovative Ansatz ist ein Meilenstein für eine nachhaltige Milchviehhaltung – präzise, schnell und klimafreundlich.
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Das vollständige Abstract des Beitrags ist im Konferenzband veröffentlicht und kann hier eingesehen werden: https://www.dafa.de/wp-content/uploads/Konferenzband-Klima2026-Entwurf.pdf
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