Untersuchungen zur thermischen Belastung von Schlachtrindern beim Straßentransport auf Langstrecken

Aus dem Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover

____________________________________________________________

Untersuchungen zur thermischen Belastung von Schlachtrindern beim Straßentransport auf Langstrecken

INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades eines Doktor

der Veterinärmedizin ( Dr. med. vet. )

durch die Tierärztliche Hochschule Hannover

Vorgelegt von Christian Brüser-Pieper

aus Radevormwald Hannover 2006

Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Jörg Hartung

1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Jörg Hartung 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Hans Otto Hoppen

Tag der mündlichen Prüfung: 21. November 2006

Diese Arbeit wurde aus Mitteln des EU-Forschungsvorhabens „CATRA“ im 5.

Rahmenprogramm finanziell unterstützt.

für meine Eltern

INHALTSVERZEICHNIS

Seite

1 EINLEITUNG 1

2 LITERATUR 3

2.1 Übersicht zu den gängigen Belastungsmodellen bei Tieren 3

2.2 Thermoregulation des Rindes 5

2.2.1 Physiologie der Thermoregulation 5

2.2.2 Evaporative Wärmeabgabe 7

2.2.3 Wärmetransport durch Konvektion 10

2.2.4 Wärmetransport durch Konduktion 12

2.2.5 Wärmetransport durch Radiation 13

2.2.6 Dynamische Antwort von Tieren auf thermische Belastung 15 2.3 Beziehung zwischen thermischer Belastung und Wohlergehen des

Rindes

16

2.3.1 Das Thermoneutralzonenkonzept 16

2.3.2 Indizes zur Erfassung klimatischer Bedingungen 19 2.3.2.1 Strahlungstemperatur – „Black Globe Temperature“ 21 2.3.2.2 Strahlungstemperatur Feuchtigkeitsindex – „Black Globe

Humidity Index“ 21

2.3.2.3 Effektive Temperatur 22

2.3.2.4 Standardisierte Umwelttemperatur – „Standart Environmental Temperature“

23 2.3.2.5 Temperatur Feuchtigkeitsindex – „Temperature Humidity Index“ 24 2.4 Untersuchungen zum Mikroklima in Transportfahrzeugen für Rinder

auf langen Transporten

28

2.5 Gesetzliche Grundlagen 30

2.5.1 Gesetzliche Grundlagen zum Zeitpunkt der Untersuchungen im Jahre 2002

30 2.5.2 Veränderte gesetzliche Grundlagen zum gegenwärtigen Zeitpunkt 31 2.6 Empfehlungen des wissenschaftlichen Gremiums der Europäischen

Kommission für Tiergesundheit und Tierschutz

33

3 EIGENE UNTERSUCHUNGEN

3.1 Material und Methoden 34

3.1.1 Transportorganisation 34

3.1.2 Transportfahrzeuge 35

3.1.3 Tiere 37

3.1.4 Transportroute und Transportzeit 39

3.1.5 Anordnung der Instrumente zur Erfassung der klimatischen Bedingungen

41 3.1.6 Messgeräte für Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und

Luftgeschwindigkeit

42

3.1.7 Blutuntersuchungen 44

3.1.8 Statistische Auswertung der Befunde 45 3.2 Ergebnisse

3.2.1 Klimatische Bedingungen während des Transportes 47

3.2.1.1 Temperaturverläufe 47

3.2.1.2 Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit 53

3.2.1.3 Verlauf des Thermo Humidity Index 56

3.2.1.4 THI-Verläufe bei einzelnen Transporten bei hohen Umgebungstemperaturen

59

3.2.1.5 Luftgeschwindigkeit 66

3.2.1.6 Verlauf des THI während der Versorgungspause 70 3.2.2 Befunde der Blutuntersuchungen der Tiere 73

3.2.2.1 Kortisol 74

3.2.2.2 Kreatinkinase 76

3.2.2.3 Glukose 78

3.2.2.4 Unveresterte Fettsäuren (NEFA) 80

3.2.2.5 β-Hydroxybutyrat 82

3.2.2.6 Gesamtprotein 83

3.2.2.7 Natrium 85

3.2.2.8 Kalium 87

3.2.2.9 Hämatokrit 89

3.2.2.10 Magnesium 91

3.2.2.11 Trijodthyronin (T3) 93

3.2.2.12 Thyroxin (T4) 95

4 DISKUSSION

4.1 Für und Wider der Langstreckentransporte von Schlachtrindern 97 4.2 Einschätzung der Höhe der thermischen Belastung beim

Transport anhand des Livestock Weather Safety Index (LWSI)

99 4.3 Grenzüberschreitungen bei blutgetragenen Belastungsparametern 103 4.4 Kritische Situationen für Schlachtrinder bei stehendem Fahrzeug 110 4.5 Einfluss des THI auf die blutgetragenen Belastungsparameter 111 4.6 Kritische Einschätzung der gewählten Versuchseinstellung –

Methodenkritik

114

5 SCHLUSSFOLGERUNGEN 116

6 EMPFEHLUNGEN 118

7 ZUSAMMENFASSUNG 120

8 SUMMARY 123

9 LITERATURVERZEICHNIS 125

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

Abb. Abbildung M Meter

ABl. Amtsblatt m² Quadratmeter

AF Atemfrequenz Mg Magnesium

BBE Black Body Enclosement Min Minuten BGBl. Bundesgesetzblatt Mio. Millionen BGHI Black Globe Humidity Index Ml Milliliter BGT Black Globe Temperature Mm Millimeter BHB β-Hydroxybutyrat mmol Millimol

bzw. beziehungsweise µmol Mikromol

C Celsius MRT Mean Radiant Temperature

DBT Dry Bulb Temperature Na Natrium

EG Europäische Gemeinschaft NEFA Non Esterified Fatty Acids ET Effective Temperature Ng Nanogramm

EU Europäische Union Nm Nanometer

g Gramm Nmol Nanomol

GE Gesamtprotein Nr. Nummer

h Stunden rel. Relativ

HTK Hämatokrit S Sekunde

IU International Units SET Standart Environmental Temperature

K Kelvin T3 Trijodthyronin

kg Kilogramm T4 Thyroxin

KGW Körpergewicht Tab. Tabelle

kJ Kilojoul Tb Körperkerntemperatur

km Kilometer THI Thermo Humidity Index

kPa Kilopaskal TNZ Thermoneutralzone

KT Köpertemperature UCT Upper Critical Temperature

l Liter W Watt

LCT Lower Critical Temperature LKW Lastkraftwagen

LWSI Livestock Weather Safety Index

1 EINLEITUNG

Im Jahr 2002 wurden etwa 80 Millionen Rinder in der Europäischen Union gehaltenen und Schätzungen zufolge wurden davon 45 Millionen Tiere auf dem Straßenweg innerhalb der Gemeinschaft transportiert. Der überwiegende Anteil dieser Transporte verbrachte Tiere zu nahe gelegenen Zucht- und Maststätten (16 Mio.) und Schlachthöfen (29 Mio.) und dauerte weniger als 4 Stunden. Im selben Jahr importierten die Mitgliedsstaaten 530.000 Rinder und exportierten 300.000 Rinder in Drittländer. Es kann davon ausgegangen werden, dass es sich bei diesen Transporten überwiegend um Langstreckentransporte von über acht Stunden Transportdauer handelte (LAPORTE 2002 zit. in SCHONS 2003).

Obwohl dieser Anteil der langen Transporte mit weniger als 2 % am gesamten Rindertransportgeschehen eher gering erscheint, wurde das öffentliche Interesse durch Medienberichte über kranke und verletzte Rinder in Aus- und Umladestationen geweckt und es wurden erhebliche Emotionen ausgelöst. Vielfach wird ganz allgemein postuliert, dass Langstreckentransporte Stress und unzumutbare Leiden bei den Tieren auslösen und aus diesem Grund gänzlich verboten werden sollten.

Die Europäische Union hat im Dezember 2004 die neue Verordnung EG Nr. 1/2005 des Rates über der Schutz von Tieren beim Transport und damit zusammenhängenden Vorgängen (Amtsblatt EU L 3/1) verabschiedet, die auch den Straßentransport von über acht Stunden Länge reguliert. In Hinsicht auf Rinder entspricht sie in diesem Bereich fast vollständig der früheren Richtlinie 91/628/EG. So wurden die Fahrt- und Pausenzeiten für Rinder ebenso belassen, wie zum Beispiel das Abladen in einer Versorgungsstation für eine 24-stündige Ruhepause nach einer Transportzeit von 28 Stunden, obwohl gerade diese lange Pause als belastend für Schlachtbullen beschrieben wurde (MARHARENS et al. 2003). Auch bei der Regelung zu Höchsttemperaturen auf den Fahrzeugen beim Transport hat die Verordnung weitgehend auf frühere Bestimmungen zurückgegriffen, da es immer noch an hinreichend belastbaren wissenschaftlichen Untersuchungen zur thermischen Belastung von Schlachtrindern beim langen Transport mangelt.

Ziel dieser Arbeit ist es daher die klimatischen Bedingungen im Inneren der Spezialfahrzeuge in großer Probenzahl während des Transportes unter Praxisbedingungen detailliert zu erfassen und mit gleichzeitig erhobenen blutgetragenen Parametern von 190 Bullen (mit 587 Blutproben) zu vergleichen, um die Belastung der Tiere einschätzen zu können. Die Befunde werden auch in Hinsicht auf die gesetzlichen Vorschriften zum Transport von Rindern auf langen Strecken diskutiert.

2 LITERATUR

2.1 Übersicht zu den gängigen Belastungsmodellen bei Tieren

Der Begriff des „Fight and Flight Syndrome“ wurde bereits vor über 70 Jahren von CANNON (1928, 1929) eingeführt. Er fand bei Tieren in Bedrohungssituationen eine Sympathikusaktivierung, wodurch es zu einem Anstieg der Adrenalinkonzentration im Blut kam. Es resultierte eine gesteigerte Energie- und Sauerstoffbereitstellung, die dem Tier zu einer verbesserten Reaktionsbereitschaft und somit zu besseren Überlebenschancen verhalf.

Die Reaktionen höherer Wirbeltiere auf belastende Umweltreize sind seither Gegenstand intensiver Forschung.

SELYE (1936, 1950) definierte Stress als eine komplexe, jedoch uniforme Reaktion des Körpers auf eine Vielzahl unterschiedlicher Umweltreize. Adrenale Hypertrophie, lymphatische Hypertrophie und gastrointestinale Ulceration fasste er zur sogenannten

„Stresstrias“ zusammen. Er unterteilte hierbei drei Reaktionsstadien: 1. die „Alarmreaktion“

mit der Aktivierung des peripheren sympathischen Nervensystems, 2. die

„Wiederstandphase“ mit lokalen neuroendokrin gesteuerten Adaptationsprozessen und schließlich 3. das „Stadium des Zusammenbruchs“. Diese drei Stadien fasste er zum

„generalisierten Adaptationssyndrom“ zusammen und unterschied erst später physiologischen und trainierenden „Eustress“ vom pathologischen „Disstress“.

Die Feststellung, dass die physiologischen Reaktionen auf Stressoren sehr viel variabler sind als ursprünglich angenommen, führte zu der „Cognitive-Mediator-Theory“ (BROOM u.

JOHNSON 1993, LADEWIG 1994, MOBERG 2000). Hierbei modifizieren nicht nur die quantitativen und qualitativen Eigenschaften der einwirkenden Stimuli, sondern auch psychische Komponenten („Anxiety and Fear“) die Antwort des Tieres. Diese psychologische Komponente steht in Abhängigkeit vom Grad der Unbekanntheit eines Reizes und den individuellen Möglichkeiten, sich einer veränderten Umwelt kognitiv anzupassen. Mit dem

„Coping-Predictability-Concept“ führten HENRY u. STEPHENS (1977) weitere Begriffe in die Thematik ein. „Coping“ subsummiert aktionsorientierte und intrapsychische Anstrengungen eines Tieres, die externen und internen Anforderungen zu bewältigen (LAZARUS u. LAUNIER 1978). Die „Predictability“ („Vorhersehbarkeit“) bewirkt bei

zunehmender Wiederholung ähnlicher Belastungssituationen eine Änderung und Abschwächung des neuro-endokrinologen Reaktionsmusters und soll die „Coping Fähigkeit“

begünstigen (LADEWIG 1994 u. 2000, WIEPKEMA u. KOOLHAAS 1992 u. 1993).

Das von VEITH-FLANIGAN u. SANDMAN (1985) beschriebene „Stundenglas-Modell“

wird heute von zahlreichen Wissenschaftlern akzeptiert. Demnach passiert ein breites Spektrum extraindividueller Ereignisse eine schmale Bandbreite individueller Filterung und Interpretation. Als Antwort steht dem Organismus wiederum ein breites Spektrum intraindividueller Reaktionen zur Verfügung. Nach HUETHER (1996) finden diese Prozesse beim höher entwickelten Vertebraten hauptsächlich in Strukturen der Großhirnrinde und des limbischen Systems statt, wobei hormonelle und verhaltensbedingte Reaktionen in enger Beziehung zueinander stehen (DANTZER u. MORMÉDE 1983).

ENVIRONMENTAL STRES SOR variable in:

- duration - intensity

P ERCEPTO N OF TH E S TRESSOR BY THE A NIMAL defi ned by:

- pri or experience - controllability - life stage

- geneti cs - nutriti onal status

- etc.

A NIMAL RES PON SE

ADA PT AND RETU RN TO HOMEOSTASIS

TH RESHOL D LIMITS - inter and - intra animal - vari ability

PATH OLOGICAL

STATE impaired:

- hea lth - performance - wellbeing ZON E

OF INSTA BILITY PRE-PATHOLO GICAL

S TATE Altered:

- wellbeing - physiology - immune func tion - behavior - reproduction - production - efficiency

STRESS

Abb. 2.1: Modell der dynamischen Antwort des Tieres auf umweltbedingte Stressoren (HAHN u. MORROW-TESCH 1993).

Die Dynamik der Belastungsantwort auf potentielle Stressoren (Abbildung 2.1) unterstreicht die Notwendigkeit der Definition von Grenzen, innerhalb derer das Tier in der Lage ist, ohne Beeinträchtigung der Gesundheit und des Wohlbefindens die Konstanthaltung innerer Betriebsgrößen (Homeostase) aufrechtzuerhalten (HAHN 1995). Dies trifft auch auf den thermischen Stress zu, der durch zu hohe Umgebungstemperaturen ausgelöst werden kann.

2.2 Thermoregulation des Rindes

Rinder haben ein recht gut ausgebildetes Thermoregulationsvermögen, das sie in die Lage versetzt, sehr niedrige, aber auch hohe Temperaturen auszuhalten. Zum Verständnis der Auswirkung von thermischen Belastungen, denen Rinder in Transportfahrzeugen ausgesetzt sind, erscheint eine Betrachtung der Physiologie der Thermoregulation des Rindes und insbesondere seiner Möglichkeiten zum Umgang mit Wärmestress sinnvoll.

Wissenschaftliche Erkenntnisse über diese Zusammenhänge führten zur mathematischen Beschreibung der Beziehung zwischen dem Rind und seinem thermischen Umfeld. Eine Übersicht der aktuellen Konzepte und Indizes aus Sicht des Tierschutzes und in Hinblick auf deren Anwendbarkeit auf die Fragestellung dieser Arbeit enthält Kapitel 2.3.

2.2.1 Physiologie der Thermoregulation

Wie alle Säugetiere zählen Rinder zu den homeothermen Tieren. Die Fähigkeit die Körperkerntemperatur in einem engen Bereich zu regulieren, ist das Ergebnis evolutionärer Adaptation, die es dem Organismus ermöglicht eine gleichmäßige Stoffwechselaktivität lebenswichtiger Organe über einen weiten Bereich von Außentemperaturen aufrecht zu erhalten. Die Regulation der Körperkerntemperatur bei Rindern zwischen 37,5 °C und 39,4

°C (DIRKSEN et al. 2006) besitzt in der Hierarchie der körpereigenen Regelsysteme höchste Priorität, so dass in Kompensationssituationen andere Systeme benachteiligt und gestört werden können (BICKHARDT 1992). Periphere Rezeptoren in Haut und Mundschleimhaut, sowie zentrale Rezeptoren vor allem im Hypothalamus und Rückenmark erfassen Ist-Werte, die im thermoregulatorischen Zentrum des Hypothalamus mit dem Soll-Wert verglichen werden (ENGELHARDT u. BREVES 2005). Abweichungen führen zu erhöhter Wärmeabgabe und verminderter Wärmeproduktion bei Hitzebelastung und erhöhter Wärmekonservierung sowie Wärmebildung bei Kältebelastung.

Das in Europa überwiegend verbreitete Rind der Gattung Bos taurus gilt im Vergleich mit Bos indicus nach einheitlicher Auffassung als hitzeempfindlicher und kältetoleranter.

BLIGHT (1998) zeigt übersichtlich welche Möglichkeiten Rindern zur Wärmeabgabe zur Verfügung stehen.

autonom Verhalten

insensibel

(evaporativ) sensibel

(nicht-evaporativ) insensibel

(evaporativ) sensibel

(nicht-evaporativ) Schlamm- und

Wasserbaden Einspeicheln

Ortswahl Haltungsänderung

Peripherer Vasotonus Pilomotorik Hecheln

Schwitzen Wärmeabgabe/

Wärmekonservie rung

Abb. 2.2: Möglichkeiten der Wärmeabgabe von Rindern nach BLIGHT (1998)

In welchem Maße diese Regulationsmechanismen in Anspruch genommen werden, ist von den Umgebungsbedingungen wie Lufttemperatur, Luftfeuchte, Luftbewegung und Wärmestrahlung abhängig, die den Wärmeaustausch wesentlich beeinflussen können. Diese Faktoren nehmen auch Einfluß auf die beteiligten physikalischen Prozesse Leitung, Konvektion, Strahlung und Verdunstung. Befindet sich ein gleichwarmer Organismus im Gleichgewicht mit seiner Umwelt, trifft folgende Formel zu (BERMAN et al. 1985):

e r c k hs

m Q Q Q Q Q

Q = + + + +

Qm= Metabolische Wärmeproduktion, Q_hs= Gespeicherte Wärme, Q_k= Wärmeaustausch durch Konduktion, Q_c= Wärmeaustausch durch Konvektion, Q_r= Wärmeaustausch durch Radiation, Q_e= Wärmeaustausch durch Evaporation

Übersteigt die endogene Wärmeproduktion und der exogene Wärmeeintrag längerfristig die Wärmeabgabe eines Rindes, hat dies schwerwiegende Folgen für das Wohlbefinden und die

Gesundheit des Tieres. Müdigkeit, Apathie und Krampfanfälle gehen dem hyperosmolaren Koma voraus (BICKHARDT 1992). Steigt die Körperkerntemperatur auf über 42°C, dekompensieren Säugetiere und der Tod tritt ein (BIANCA 1968).

2.2.2 Evaporative Wärmeabgabe

Die „feuchte“ Wärmeabgabe durch Verdunstung von Wasser (Evaporation) auf der Haut und in den Atemwegen stellt einen effizienten Weg der Wärmeabfuhr dar. Ihr charakteristisches Merkmal ist die hohe Verdampfungswärme von Wasser, die bei etwa 2.400 kJ/l (JESSEN 2000) liegt. Wasser wird sowohl passiv, oder insensibel über die Haut und Atemwege abgegeben, als auch aktiv durch Schwitzen als Stellglied der Thermoregulation. Die vom Tier nicht zu beeinflussende passive Evaporation ist abhängig vom Körpergewichtes (KGW) und beträgt nach CHEW (1965):

[

]

[ ]

W / =2,58⋅ ^0,826

Die Evaporation ist nicht abhängig von Temperaturdifferenzen, sondern der Differenz der Wasserdampf-Partialdrücke und gewinnt somit insbesondere in sehr warmen und trockenen Klimazonen an Bedeutung (MCARTHUR u. CLARK 1988). So findet JOHNSON (1976) in sehr warmen Gebieten eine signifikante Zunahme des evaporativen Anteils der Wärmeabgabe zwischen 16,6 °C und 18,3 °C. Als Adaptation an höhere Wärmeeinträge ist der von FINCH et al. (1982) beschriebene anhaltend steilere Anstieg der Schweißsekretion bei Bos indicus im Vergleich mit Bos taurus zu verstehen. Hecheln und Schwitzen stellen nach BLIGHT (1998) autonome Effektoren der Thermoregulation dar und können beim Rind unter thermischer Belastung erheblich gesteigert werden. Eine Erhöhung der Atemfrequenz über 60 Atemzüge pro Minute wird von HARRIS (1992) und WEBSTER (1991) als Antwort auf gestiegene Umgebungs- oder Körpertemperatur verstanden. Über 80 Atemzüge pro Minute sind für

MCDOWELL (1972) ein Indikator kritischer Hyperthermie beim erwachsenen Rind.

Untersuchungen von FINCH (1986) zeigen, dass unter Hitzebelastung lediglich 15 % der abzuführenden Wärme über den Respirationstrakt abgegeben werden kann; demnach deutet ein Anstieg der Atemfrequenz auf ein bereits überhitztes Tier hin, das hierüber seine Wärmebilanz auszugleichen versucht. Die Beobachtung der Atemfrequenz ist wenig aufwendig und in den meisten Haltungsformen als Mittel der Wahl zur Evaluierung von Hitzestress zu sehen (SILANIKOVE 2000).

Die Möglichkeit der Abkühlung mit Wasser aus der Umgebung, zum Beispiel durch Baden in Wasserstellen, wie es in den Vereinigten Arabischen Emiraten beobachtet wurde (ANSELL 1981, FRASER 1985) gehört nicht zum üblichen Verhaltensmuster von Rindern (Bos taurus) und steht transportierten Tieren auch nicht zur Verfügung. Das Bespeicheln der Haut stellt einen äußerst ineffektiven Weg dar und kann als letzte Notmaßnahme der Tiere bei Annäherung an eine letale Körpertemperatur verstanden werden (MCDOWELL 1972, SCHMIDT-NIELSEN 1994).

Die primären Mechanismen, die bei Rindern thermoregulatorisch greifen, stellen die periphere Vasodilatation, der daraus resultierende Wärmetransport vom Kern zur Schale und die Steigerung der Schweißsekretionsrate dar. Die Verdunstungswärme, die dem Körper dabei entzogen wird, kann mit folgender Gleichung beschrieben werden:

) (

Q_e =k_e A_e V_n p_s − p_a

Qe = Evaporativer Wärmetransfer, k_e = Verdunstungskonstante, A_e = Effektive Verdunstungsfläche, V_n = Luftgeschwindigkeit, p_s = Wasserdampfpartialdruck der Hautoberfläche, p_a= Wasserdampfpartialdruck der Umgebung

Die Abhängigkeit von der Luftbewegung macht deutlich, dass evaporative Wärmeabfuhr nicht scharf von konvektiver Wärmeabgabe getrennt werden kann; jedoch zeigte GEBREMEDHIN (1985), dass Windgeschwindigkeitsänderungen bis 2 m/sec insgesamt wenig Auswirkung auf das Oberflächen-Temperaturprofil eines Kalbes unter sehr kalten Umweltbedingungen hatten. Den wesentlichen und unter Transportbedingungen durch

Ventilation zu beeinflussenden Faktor scheint somit die Partialdruckdifferenz des Wasserdampfes darzustellen.

Der Umfang der maximalen Schweißsekretion des Rindes ist trotz umfangreicher Studien nicht eindeutig geklärt und stark rasseabhängig. Während das National Research Center der Vereinigten Staaten (NRC 1981) einem Bericht von ROUBICEK (1969) folgt und 900 g/m²/h für Zebus angibt, sprechen ALLEN et al. (1970) von einem Maximum von 440 g/m²/h bei Hereford Rindern. ROBERTSHAW (1974) beschreibt einen Bereich zwischen 140 g/m²/h und 300 g/m²/h während McARTHUR (1987) von 288 g/m²/h ausgeht. Die Folgen einer anhaltend hohen Schweißsekretion sind relevant für das Wohlergehen des Organismus.

Nimmt man mit ROBERTSHAW (1974) einen Mittelwert von 220 g/m²/h für einen 600 kg schweren Bullen an, der über 8 Stunden starkem Hitzestress ausgesetzt wird, resultiert ein über die Haut abgegebener Wasserverlust von annäherungsweisen 12,5 Litern. Obwohl ein solcher, kurzzeitiger Wasserverlust von 2 % des Körpergewichtes vom Organismus ausgeglichen werden kann, stellt er doch große Anforderungen an die Osmo- und Volumenregulation und unterstreicht die Bedeutung einer ausreichenden Tränke während des Transportes. Wassermangel, Hyperventilation und starkes Schwitzen münden in hypertoner Dehydratation mit der Folge abnehmender Schweißsekretion und einem weiterem Anstieg der Körpertemperatur (SILANIKOVE 1992). Kompensatorisch werden die Atemfrequenz und Totraumventilation erhöht (BAKER 1989), um auf diese Weise Natrium-Chlorid zu sparen und das Blut-Plasma-Volumen zu stützen. Daneben wird durch starke Schweißsekretion der Säure-Basen-Haushalt belastet. Kalium als primäres Kation des bovinen Schweißes wird in hohem Maße ausgeschieden (WEST 1999), wohingegen die Absorption von Makromolekülen wie Kalzium, Phosphor und Kalium abnimmt (KUME et al. 1987). Zahlreiche Arbeiten zur Leistungssteigerung von Milchkühen unter Hitzebelastung untermauern den positiven Effekt einer Supplementierung mit Kalium (MALLONEE et al. 1985) und Natrium (SCHNEIDER et al. 1986) und dokumentieren den erhöhten Verbrauch. Hierbei bleibt zu bedenken, dass laktierende Kühe über die Milch ebenfalls Elektrolyte verlieren.

.

2.2.3 Wärmetransport durch Konvektion

Bei der konvektiven Wärmeabgabe erwärmt sich die der Körperoberfläche anliegende Luft, steigt auf und erzeugt durch nachströmende kältere Luft eine schmale Schicht laminarer Strömung. Die Wärmeabgabe ist hierbei proportional der Temperaturdifferenz zwischen Luft und Körperoberfläche. Gegenüber diesem als freie Konvektion bezeichneten Prozess wird die erzwungene Konvektion abgegrenzt, bei der die Luftbewegung direkt auf das Tier trifft (ROBERTSHAW 1985).

Durch den kontinuierlichen Austausch der körperoberflächennahen Luft sorgt der Luftstrom für eine Aufrechterhaltung des Temperaturgradienten und erhöht somit den Wärmetransfer.

RANDALL u. PATEL (1994) erinnern daran, dass diese Zusammenhänge des Wärmeüberganges grundsätzlich auf alle Temperatur-Grenzflächen anzuwenden sind; so auch auf die Kühlung von Transportfahrzeugen durch den Fahrtwind.

Auf der unbehaarten Haut des Menschen beträgt die Wärmeabgabe über freie Konvektion bei Windstille 3,5 W/m² für eine Temperaturdifferenz von 1 ° K (JESSEN 2000). Die Behaarung von Tieren behindert jedoch die Konvektion und reduziert den Wärmeübergang. Das Fellvolumen von Rindern besteht zu 90 % aus Luft und zu 10 % aus Haaren und Wasser (KIMMEL et al. 1992), was die gegenüber dem Menschen deutlich verminderte Wärmeabgabe erklärt. CENA u. CLARK (1979) ermitteln für den dichten Pelz arktischer Säugetiere einen Energietransfer von 0,03–0,045 W/m²/K, wohingegen 0,076-0,147 W/m²/K vom Rind erreicht werden. In Abhängigkeit der Ausrichtung des Fells zur Erdanziehung verändert sich der Einfluß des Fells auf die Konvektion. Arbeiten von CENA u.

MONTEIGHT (1975) zeigen, dass bei horizontaler Ausrichtung der Haare, verglichen mit vertikaler Ausrichtung ein deutlich größerer Abtransport an Wärme stattfindet. So wird in Formeln zur Berechnung der Konvektion ebenfalls die Erdgravitation einbezogen.

MCGOVERN u. BRUCE (2000) entwickeln auf der Basis von Arbeiten von JONES u.

BRUCE (1985), BRUCE and BROADBENT (1989), BRUCE (1993) und MCARTHUR (1981, 1985, 1987) ein Modell zur Berechnung der thermalen Verfassung von Rindern in warmer Umgebung. Zur Kalkulation des Wärmeverlustes durch erzwungene Konvektion verwenden sie:

[

]

d Nu m k

W

C = − und Nu=0,24Re^0,6

mit^C

[

]

Über die verwendete „Virtuelle Temperatur“ findet nach der Definition von McARTHUR (1987) sowohl die absolute Temperatur, der atmosphärische Luftdruck als auch der Wasserdampfpartialdruck Eingang in die Berechnung. Die angegebene Nusselt´sche Zahl gilt so nach Kriterien von MONTEITH (1973) nur für erzwungene Konvektion. Die Luftgeschwindigkeit fließt in die Reynolds-Zahl ein und ist somit an der Basis zum Exponenten 0,6 beteiligt. Obwohl das vollständige Modell noch weiterer Studien der Validation bedarf, werden Zusammenhänge deutlich. Luftgeschwindigkeitsänderungen bei geringer Luftbewegung haben relativ große Auswirkungen auf den konvektiven Wärmetransfer im Vergleich zu Änderungen bei stärkerer Luftbewegung.

ROBERTSHAW (1985) verweist darauf, dass die konduktive Wärmeabgabe über die Atmung nicht vergessen werden darf. Eingeatmete Luft wird nicht nur wasserdampfgesättigt, sondern auch der Körpertemperatur angeglichen. Bereits in der Trachea ist dieser Prozess abgeschlossen, so dass mit Hecheln ein weiterer Weg der Wärmeabgabe beschritten werden kann.

Wie schon erwähnt, beeinflusst die Luftbewegung auch die evaporative Wärmeabgabe. Mit strömender Luft wird Wasser abtransportiert und gegebenenfalls Luft mit geringerem Feuchtegehalt an das Tier geführt. An der Oberfläche des Fells wird so der Wasserdampfgradient aufrechterhalten und ermöglicht eine bessere Verdunstung.

2.2.4 Wärmetransport durch Konduktion

Eine materielle Verbindung zwischen Wärmequelle und Wärmesenke führt zur Wärmeleitung (GIESE 1997). Diese Wärmeleitung kann wie von ROBERTSHAW (1985) simplifiziert als Diffusionsgleichung beschrieben werden:

(

)

c t t

h A

K = −

mit K= konduktiver Wärmestrom, A= Kontaktfläche, h_c= Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Mediums, t_s= durchschnittliche Hauttemperatur, t_a= durchschnittliche Temperatur des umgebenden Mediums

Die Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Mediums steigt proportional mit zunehmender Dichte (ESMAY 1969) und ist deshalb für Luft eher gering. Lässt man den Effekt der Konvektion außer Acht, ist das stehende Tier durch sein Fell mit einer ruhenden Luftschicht umgeben. Während die Wärmeabgabe durch Konduktion beim stehenden Tier eine geringe Rolle spielt, ändern sich die Verhältnisse am liegenden Tier. Die Beschaffenheit des Untergrundes und das Liegeverhalten des Tieres nehmen wesentlichen Einfluß auf den Wärmetransfer. CUMMINS (1998), zitiert in SILANIKOVE (2000), untersuchte die Rolle des Untergrundes (Holzspäne, Sand, Kalkstein, Papierstreifen und Gummimatten) auf das Liegeverhalten von hitzebelasteten Kühen. Er fand eine Bevorzugung für das Liegen auf natürlichem Kalkstein, der in 25 mm Tiefe die vergleichsweise niedrige Temperatur von 25,9

°C aufwies.

Sowohl in Transportfahrzeugen als auch in vielen Stallungen haben die Rinder keine Wahl zwischen verschiedenen Fußbodenmerkmalen. Wenn jedoch genügend Liegefläche vorhanden ist, können sie durch Haltungsänderungen die Kontaktfläche mit dem Untergrund verändern. Ein mit ausgestreckten Extremitäten auf der Seite liegendes Tier stellt die größtmögliche Kontaktfläche zum Untergrund her und unterstützt den konduktiven Wärmestrom (YOUSEF 1985). Kann die Temperatur des umgebenden Mediums nicht beeinflusst werden, wird ein möglichst großer Temperaturgradient durch Intensivierung der Hautdurchblutung hergestellt. Arteriovenöse Shunts in der Haut von Rindern wurden schon

früh beschrieben. Untersuchungen an Schafen unter mildem Hitzestress zeigten einen Anstieg der Durchblutung dieser Anastomosen von etwa 1 % auf 14,5 % des Herzminutenvolumens (HALES u. BROWN 1974).

2.2.5 Wärmetransport durch Radiation

Wärme wird auch als Strahlung elektromagnetischer Wellen von jedem Körper emittiert. Die Wärmestrahlung nimmt gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur zu (GIESE 1997). So erreicht von der Sonne als Strahlungsquelle unter anderem sichtbares Licht (380 – 780 nm) und Infrarot-Strahlung (780 – 1000 nm) die Erdoberfläche und trägt zu deren Erwärmung bei.

Auf Tiere in Freilandhaltung wirken neben der direkten Sonneneinstrahlung und der Radiation der Umgebung und des Bodens, noch reflektierte und so genannte diffuse Wärmestrahlung (gebeugte Sonnenstrahlen) ein (GEBREMEDHIN 1985). Schon vor über 50 Jahren erfasste KELLY et al. (1950) die Anteile der verschiedenen Strahlungsquellen, die auf Tiere in Schatten spendenden Unterständen einwirken. Er fand, dass 28 % des Strahlungseintrages aus der Atmosphäre, 21 % von beschattendem Material, 33 % vom beschatteten Boden und 18 % vom angrenzenden sonnenbeschienenen Grund stammten.

BOND et al. (1967) gingen davon aus, dass allein durch Beschattung von Rindern eine Reduktion des Strahlungseintrages von mehr als 30 % zu erreichen sei. Aufgrund seiner guten isolierenden Eigenschaften eignete sich insbesondere Heu oder Stroh als Dachabdeckung. Auf der Oberseite weiß und auf der Unterseite schwarz gestrichenes Aluminium bewährte sich ebenfalls und wies bessere Eigenschaften als ungestrichenes Aluminium auf. HAHN (1985) fügte einem Dach zu drei Seiten Abschirmungen hinzu und stellte eine Verminderung um 54

% des Wärmeeintrages durch Strahlung gegenüber der unbeschatteten Haltung fest.

Fellfarbe und Felltextur haben erheblichen Einfluß auf die Wärmeaufnahme bei direkter Sonneneinstrahlung. Die Wärmeabsorption von Tieren mit dunklem Fell bezeichneten CENA u. MONTEITH (1975) als 100 % und fanden demgegenüber lediglich 37 % für weiße Felle und 65 % für rote Felle. Der Einfluß von Schatten auf die Thermoregulation bei Rindern und

Schafen wurde auch näher untersucht (LEGATES et al. 1991, MULLER et al. 1994a, b, c), um die radiative Belastung eines Tieres besser vorauszusagen zu können. MCGOVERN u.

BRUCE (2000) benutzen in ihrem Klimamodell Ergebnisse von MONTEITH (1973), IQBAL (1983), JONES (1984) und MCARTHUR (1987) und berechnen die radiative Gesamtbilanz eines Tieres unter freiem Himmel. Für den Nettoeintrag gilt demzufolge:

b e

d

n L L L

L  −



 



 +

=ε 2

mitL_n= Nettobetrag [W/m²], ε = Emissionsgrad = 0,98, L_d= atmosphärischer Anteil, betrifft obere Hälfte[W/m²], L_e= Anteil der Umgebung, betrifft untere Hälfte[W/m²], L_b= Emission des Körpers[W/m²]

Dieses Modell kann für Tiere in üblichen Transportfahrzeugen für Langstrecken jedoch kaum angewendet werden, da durch die nahezu umfassende Abschirmung der Tiere im Transportfahrzeug die atmosphärische Strahlung weitgehend entfällt. In ihrem Modell legen McGOVERN und BRUCE (2000) zugrunde, dass alle Objekte in der Tierumgebung die gleiche Temperatur besitzen; diese Annahme ist bei den Aluminiumaufbauten der Fahrzeuge unter den wechselnden Fahrtbedingungen, sowie der unterschiedlicher Richtung der Sonneneinstrahlung ebenfalls nicht zutreffend. Ein solches Modell kann daher nur als eine erste Annäherung zum Verständnis der komplexen Zusammenhänge im Transportfahrzeug dienen.

2.2.6 Dynamische Antwort von Tieren auf thermische Belastung

Hitzestress führt bei Tieren zu adaptiven Veränderungen ethologischer, physiologischer und immunologischer Funktionen, die je nach Art, Dauer und Stärke des Stressors variieren können (HAHN et al. 2001).

Die Belastung durch ein akutes Wärmestressereignis kann durch eine anschließende kältere Phase, zum Beispiel während der Nacht, reduziert und die Belastungsantwort des Rindes moduliert werden. Der Anstieg der Atemfrequenz (AF) und der Körperkerntemperatur (Tb) gelten als primäre Indikatoren der physiologischen Regulation; eine Reduktion der Nahrungsaufnahme würde als ethologische Antwort auf Hitzebelastung angesehen werden.

HAHN et al. (1997) beobachteten bei Mastrindern bei einer Temperatur der Umgebungsluft zwischen 21 °C und 25 °C einen Anstieg der AF von 4,3 Atemzügen/min/°C, wobei jeweils der Anstieg der AF mit einer zeitlichen Verzögerung von bis zu 2 Stunden auftrat. Eine Erhöhung der Körperkerntemperatur wurde ab etwa ab 25 °C Umgebungstemperatur (Trockenthermometer) beobachtet (HAHN et. al. 1992). Neuere Feldbeobachtungen sprachen für einen Anstieg der KT um etwa 0,2 °C pro Grad Celsius zwischen 25 °C und 41 °C (HAHN et al. 2000). Auch hier trat eine zeitliche Verzögerung von 2-4 Stunden auf (PARKHUST u. HAHN 1987, HAHN 1999).

Untersuchungen an Mastrindern zeigten, dass die größtmögliche Adaptation an hohe Umgebungstemperaturen erst nach 3-4 Tagen erreicht wird (HAHN 1999, NIENABER et al.

2001), da es erst langsam aufgrund der Vormagenfüllung zu einer deutlichen Reduktion der metabolischen Wärmeproduktion durch verminderte Nahrungsaufnahme kommen kann. Dies stützt die Beobachtungen von HAHN u. MADER (1997), dass die häufigsten Todesfälle am 3. Tag einer Hitzewelle, und somit vor einer vollständigen Adaptation, zu verzeichnen sind.

Unter den Bedingungen eines etwa 24-stündigen Transportes ist eine Reduktion der Stoffwechselwärme der Tiere nur eingeschränkt möglich und bei einer zu erwartenden thermischen Belastung der Tiere müssen andere Wege beschritten werden, wenn die Fütterung nicht schon 3 Tage vorher reduziert werden kann (HAHN 1999).

2.3 Beziehung zwischen thermischer Belastung und Wohlergehen des Rindes

Die vorstehenden Überlegungen zeigen, welchen Einfluß eine erhöhte Wärmezufuhr auf die Physiologie von Rindern hat. Im Folgenden werden Modelle und Konzepte vorgestellt, die entwickelt wurden, um die thermische Beziehung zwischen Tier und Umwelt einer Wertung zu unterwerfen und daraus Grenzwerte für untere und obere kritische Temperaturbereiche abzuleiten.

2.3.1 Das Thermoneutralzonenkonzept

Das von BLIGHT u. JOHNSON (1973) definierte Thermoneutralzonenkonzept beschreibt schematisch die Beziehung zwischen Tier und seiner thermischen Umgebung. In Abbildung 2.3 ist dieses Konzept nach SILANIKOVE (2000) dargestellt und wird im weiteren Verlauf des Kapitels näher erläutert. Dies erscheint sinnvoll, da vielfach in der Literatur nicht einheitliche Begriffe benutzt werden, wie „Thermo-Neutral-Profil“, „Komfort-Zone“ und

„Bevorzugte Temperatur“ (YOUSEF 1985). Die untere kritische Temperatur („Lower Critical Temperatur“, LCT) und die obere kritische Temperatur („Upper Critical Temperatur“, UCT) begrenzen nach ROBERTSHAW (1981) die Thermoneutralzone (TNZ) und reichen in der Abbildung 2.3 von B bis C´. Innerhalb der TNZ wurde in Anlehnung an Modelle für den Menschen zwischen A und A´ die Komfort-Zone definiert, die jedoch von SILANIKOVE (2000) bevorzugt als „Zone Of Thermal Wellbeing“ bezeichnet wurde, da das Erleben von Komfort ein Bewusstsein voraussetze.

Die LCT wird als die Umgebungstemperatur angesehen, bei der ein ruhender homöothermer Organismus seine endogene Wärmeproduktion zur Aufrechterhaltung seiner Körpertemperatur erhöhen muss und ist in Abbildung 2.3 bei B erreicht. Die meisten homöothermen Tiere haben bei entsprechender Fütterung die Möglichkeit die Körpertemperatur über einen weiten Bereich aufrechtzuerhalten. Wird die Zone zwischen B und C zum Kälteren hin überschritten, wird der Kältestress jedoch so groß, dass nahezu die gesamte metabolische Energie zur Wärmeproduktion eingesetzt wird. Kann keine zusätzliche

Wärme mehr produziert werden fällt die Körperkerntemperatur lebensbedrohlich ab, die Wärmebereitstellung des Stoffwechsels lässt nach und das Erfrieren beginnt (Punkt D).

Zur Definition der UCT kommen nach SILANIKOVE (2000) unterschiedliche Kriterien zur Anwendung. Demnach sei die obere kritische Temperatur erreicht, wenn

1. der Metabolismus erhöht wird,

2. die evaporative Wärmeabgabe erhöht wird, 3. die Isolation der Haut minimiert ist oder

4. das Tier zu hecheln beginnt (beschleunigte Totraumventilation).

Die Kriterien 1 und 3 sind außerhalb von Klimakammern unter Feldbedingungen nur schwer zu erfassen. Bei der von BERMAN et al. (1985) und IGONO et al. (1987) vorgeschlagenen 4.

Definition ist zu bedenken, dass bei Ziegen und Kühen Schwitzen und Hecheln unabhängig voneinander aktiviert werden können (ROBERTSHAW u. DAMIEL 1983, SILANIKOVE 1997). Einen Anstieg der Evaporation als Indikation für ein Überschreiten der UCT anzunehmen, erscheint ebenfalls problematisch, da bei laktierenden Kühen bereits bei Temperaturen von 12-14 °C erhöhte Schweißsekretion beobachtet wurde, in einem Temperaturbereich der durchaus Teil der TNZ ist. Es wird deutlich, dass die Kriterien für die Ermittlung der UCT nicht einheitlich gesehen werden.

Abb. 2.3: Schematische Darstellung des Thermoneutralzonenkonzeptes nach SILANIKOVE (2000).

Die Stadien des Hitzestresses oberhalb der Thermalen Komfortzone lassen sich nach SILANIKOVE (2000) in vier Stadien einteilen:

Stadium I (A´ - A´´):

Mit dem Einsetzen von peripherer Vasodilatation und moderatem Schwitzen ist die obere Temperatur des minimalen thermoregulatorischen Aufwandes überschritten.

Homöothermie kann mit geringem Aufwand aufrechterhalten werden und das Wohlbefinden des Tieres ist nicht beeinträchtigt.

Stadium II (A´´ - B´):

Es kommt zu einem ersten starken Anstieg der Schweißsekretionsrate. Nach ROBERTSHAW (1981), IGONO et al. (1992) und HAHN (1999) endet dieses Stadium mit dem Punkt B´ zwischen 24-26°C.

Stadium III (B´- C´´):

Ab B´ vermag das Tier die zugeführte Wärme nicht mehr dauerhaft und vollständig abzuführen. Durch Verringerung der endogenen Wärmeproduktion (Aktivitätsver- minderung, geringere Nahrungssaufnahme -> Leistungsdepression) versucht sich das Tier der Situation anzupassen. Scheitert diese Adaptation resultiert ein Anstieg der Körperkerntemperatur. Innerhalb dieses Bereiches ist nach ROBERTSHAW (1981) bei C´ auch die obere kritische Temperatur (UCT) angesiedelt.

Stadium IV (C´´ - D´):

Anstieg der Körperkerntemperatur bis zum Eintreten des Todes.

Wenn auch das Wohlergehen der Tiere nicht eindeutig eingeschätzt werden kann, so dürfte die zumutbare Grenze der thermischen Belastung in einem Bereich zwischen dem Ende des Stadiums II (B´) und dem Ende des Stadiums III (C´´) liegen. Einschränkend muss gesagt werden, dass das TNZ-Konzept nur den Umwelt-Parameter Umgebungstemperatur berücksichtigt und daher nur in dieser Hinsicht die Beziehung Tier – Umwelt bewerten kann, da Einflüsse durch Luftfeuchte und Luftbewegung erheblich modulierend wirken können.

2.3.2 Indizes zur Erfassung klimatischer Bedingungen

Die Temperatur reicht als alleiniger Indikator für die Beschreibung klimatischer Gegebenheiten weder im Freien noch in geschlossenen Räumen aus. Seit Beginn des 20.

Jahrhunderts versuchen daher Physiologen und Ingenieure die thermische Beziehung vorrangig zwischen Mensch und Umwelt zu untersuchen; weniger intensiv wurden Studien an Haussäugetieren durchgeführt. WINSLOW et al. (1937) versuchten in die von ihnen beschriebene „Operative Temperatur“ eine Gewichtung von Temperatur, Strahlungsbilanz (ultraviolett) und Konvektion einzubeziehen. Die operative Temperatur ist demnach die Temperatur, bei der im Hohlraum eines schwarzen Körpers („Black Body Enclosure“, BBE) der gleiche Wärmefluss wie außerhalb des Körpers vorherrscht. Es wird hierbei jedoch

angenommen, dass Innenraum und Umgebung die gleichen konvektiven Bedingungen aufweisen.

Die „Wind Chill“ Formel von SIPLE u. PASSEL (1945) berechnet den nicht-evaporativen Wärmefluss auf der unbekleideten Haut des Menschen unter der Annahme, diese weise eine konstante Temperatur von 33 °C an der Körperoberfläche auf. Erstmals wurde hiermit dem Einfluß der Windgeschwindigkeit Rechnung getragen. Die Auswirkung der Luftbewegung auf einen bekleideten Menschen beschrieben BURTON u. EDHOLM (1955) mit der

„Equivalent Still Air Temperature“. Hierbei wurde von der Umgebungstemperatur ein Abzug für das verringerte Isolationsvermögen der äußeren Grenzschicht gemacht. Die „Operative Temperatur“ wurde von GAGGE (1940) zur „Standard Operativen Temperatur“ weiter entwickelt, indem er für den Hohlraum („Black Body Enclosure“) Standardbedingungen bezüglich der Isolation und der konvektiven Verhältnisse annahm. Nach BAKKEN (1980) ist die „Operative Temperatur“ eher ein Maß für den potentiellen Wärmefluss, wohingegen die

„Standard Operative Temperatur“ den tatsächlichen Wärmetransfers beschreibt.

Die Berücksichtigung des Wärmeverlustes durch Verdunstung verlangte nach differenzierteren Modellen. Frühere Arbeiten auf diesem Gebiet wurden von MACPHERSON (1962), BELDING (1970) und GAGGE (1981) zusammengefasst. So wird unter der „Humid Operative Temperature“ die Temperatur verstanden, bei der ein wasserdampfgesättigtes BBE (bei der gleichen Windgeschwindigkeit wie in der Umgebung) den gleichen Wärmeverlust durch Konvektion, Radiation und Evaporation erfährt wie ein schwitzender Mensch. Die Annahme einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100 % und die Gleichsetzung der Haut- mit der Umgebungstemperatur erscheinen jedoch wenig realistisch.

Auf Tiere, die Fell oder Federn haben, können diese Überlegungen jedoch nur sehr bedingt übertragen werden. Daher wurden, wenn auch deutlich später als beim Menschen Untersuchungen unter standardisierten Bedingungen an Haustieren in Klimakammern und Kalorimetern zum Metabolismus und zur thermoregulatorischen Antwort durchgeführt. Die gewonnenen Kenntnisse führten zu neuen Bewertungsmodellen bei Tieren, die im Folgenden näher erläutert werden.

2.3.2.1 Strahlungstemperatur – „Black Globe Temperature“

Die „Black Globe Temperature“ (BGT) kann nach BOND u. KELLY (1955) als Modell der kombinierten Effekte von Radiation, Lufttemperatur und Luftgeschwindigkeit auf ein nicht schwitzendes Tier angesehen werden. Die Innentemperatur einer schwarzen Kupfer- Hohlkugel (ø 13 cm) unterscheidet sich umso deutlicher von der Umgebungstemperatur, je intensiver sie einer Wärmestrahlung ausgesetzt ist. Die „Mean Radiant Temperature“(MRT) gilt als wesentliche Ursache dieser Diskrepanz und ist definiert als einheitliche Temperatur einer schwarz strahlenden Umschließungsfläche, die zum gleichen Strahlungsenergiegewinn eines Objektes führt wie die aktuellen, unter Freilandbedingungen meist sehr uneinheitlichen kurz- und langwelligen Strahlungseinflüsse (MATZARAKIS et al. 2000). Eine Kupferhohlkugel weist allerdings nicht die MRT eines Tieres auf und kann somit nur als Indikator für die Strahlungstemperaturverhältnisse angesehen werden. Bei der Verwendung der BGT muss ebenfalls beachtet werden, dass der evaporative Wärmetransfer unberücksichtigt bleibt und am Tierkörper in der Praxis kompliziertere konvektive Verhältnisse herrschen.

Bis heute wird die BGT unter Berücksichtigung der genannten Einschränkungen als Teilaspekt zur Erfassung hoher Strahlungsintensitäten, zum Beispiel bei direkter Sonnenexposition, erhoben.

2.3.2.2 Strahlungstemperatur Feuchtigkeitsindex - „Black Globe Humidity Index“

BUFFINGTON et al. (1981) modifizierten den von THOM (1959) entwickelten „Thermo Humidity Index“ (THI, näher erläutert in Kapitel 2.3.2.5), indem sie anstelle der Trockentemperatur die BGT benutzten, und so den „Black Globe Humidity Index“ (BGHI) formulierten.

5 , 41 36

,

0 +

+

= BGT T_dp BGHI

mit BGT= Black Globe Temperature und T_dp=Taupunkt [°C]

Mit dem „Black Globe Humidity Index“ (BGHI) wurde erstmals eine Maßzahl beschrieben, in die Luftfeuchtigkeit, Radiation und Luftgeschwindigkeit Eingang finden. Je stärker die Sonneneinstrahlung und je höher die Windgeschwindigkeiten, desto stärker unterscheidet sich der BGHI vom Thermo Humidity Index (BUFFINGTON et al. 1983). Nach SILANIKOVE (2000) stellt der BGHI bei der Anwendung für Tiere in Freilandhaltung einen der verlässlichsten Indizes dar. Dennoch haben sich bis heute keine Richtlinien etabliert, die den Zusammenhang zwischen BGHI und der Wärmebelastung eines Tieres klassifizierend nutzen, da er messtechnisch sehr schwierig und aufwendig erfasst werden muss (MADER u. DAVIS 2004). Die messtechnisch wesentlich einfacher erfassbare Trockentemperatur und deren Vorhersagbarkeit dürften hauptsächlich die Bevorzugung des THI gegenüber dem BGHI erklären.

2.3.2.3 Effektive Temperatur

Untersuchungen von YAMAMOTO et al. (1994) an Jungrindern resultieren in der Definition einer „Effective Temperature“ (ET). Atemfrequenz (AF), Körperkerntemperatur (Tb), Strahlungstemperatur (BGT) und Umwelttemperatur (trocken, DBT) wurden einer multiplen Regressionsanalyse unterworfen und führten zu folgenden Beziehungen:

), 01 , 0 ( 904

, 0 ,

6 , 36 ) (

060 , 0 074

, 0

);

01 , 0 ( 924

, 0 ,

75 , 54 ) (

55 , 3 02

, 5

<

= +

− +

=

<

=

−

− +

=

P R

DBT BGT

DBT Y

P R

DBT BGT

DBT Y

Tb RR

Damit ergab sich:

BGT DBT

ET_(DBT,BGT) =0,24 + 0,76

Das Besondere bei diesem Ansatz ist, dass in Bezug auf die Wärmebelastung die Strahlungstemperatur im Vergleich zur Trockentemperatur deutlich höher gewichtet wird. Für die Arbeitsgruppe um YAMAMOTO ist die ET geeignet, den Nutzen von Schattendächern für Jungrinder zu quantifizieren. Wie bei der Verwendung der alleinigen BGT kann auch hier der Einfluß der Wärmeabfuhr durch Verdunstung nicht erfasst werden und die Konvektion wird entsprechend der BGT berücksichtigt.

2.3.2.4 Standardisierte Umwelttemperatur – „Standard Environmental Temperature“

Eine „Standart Environmental Temperature“ (SET) wurde von McARTHUR (1990) benutzt, um bei Klimakammerversuchen die Simulation von Freilandbedingungen zu erleichtern.

Untersuchungen in Klimakammern, in denen eine kontrollierbare Umwelt geschaffen werden kann, bieten große Vorteile für gezielte Experimente. Temperatur, rel. Feuchtigkeit der Luft und Wärmestrahlung und Temperatur der Wände, des Bodens und der Decke können eingestellt werden. Lediglich Luftbewegung und Sonnenlicht werden häufig nicht simuliert.

Unter der SET wird diejenige Temperatur verstanden, bei der in einem isothermalen Labor (Wände besitzen Lufttemperatur, kein Sonnenlicht) zwischen Tier und Klimakammerumgebung der gleiche Wärmefluss auftritt wie zwischen Tier und einer durch den Versuch simulierten Freilandumgebung auftreten würde. Die Abweichung der so ermittelten SET von der Trockentemperatur wird mit Feldbedingungen verglichen und für die jeweilige Tierart bewertet. Grundlage der Bewertung ist hierbei erstmals die Körperkerntemperatur und nicht die Wärmeflussdichte zwischen Tier und Umwelt. Es wird davon ausgegangen, dass eine Erhöhung der Kerntemperatur nicht als Versagen aller thermoregulatorischen Mechanismen zu sehen ist, sonder innerhalb definierter Grenzen ein Instrument der Thermoregulation ist.

Betrachtet man exemplarisch ein Jersey-Rind (10 mm Felllänge) und unterstellt die Bedingungen eines sehr warmen Sommertages (Umgebungstemperatur 30 °C, 0,5 m/s Windgeschwindigkeit, 1,0 kPa Wasserdampfpartialdruck), so führt eine Erhöhung der

Nettoradiation von 17 W/m² zu einer Erhöhung des SET von 1 °C. Bei direkter Sonnenexposition kann die Nettoradiation bis zu 200 W/m² betragen und würde einen Anstieg der SET von 11,8 °C zur Folge haben; diese liegt hier mit 41,8 °C deutlich über der

„normalen“ Körperkerntemperatur des Rindes von 38,0 °C bis 39,0 °C. Verändert man in diesem Beispiel die Windgeschwindigkeiten von 0,5 m/s und 5 m/s ergibt sich, bei Annahme einer Nettoradiation von 0 W/m², ein Abfallen der SET von nur 6,5 °C. Das Modell sagt ebenfalls voraus, dass bei höheren Luftgeschwindigkeiten der Einfluss der Wärmestrahlung, insbesondere durch Sonnenlicht, abnimmt.

2.3.2.5 Temperatur Feuchtigkeitsindex – „Temperature Humidity Index“

Der von THOM (1959) eingeführte Temperature Humidity Index (THI) charakterisiert die klimatischen Umweltbedingungen anhand der Trockentemperatur und der rel.

Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft und wurde für den Menschen entwickelt.

4 , 46 ) 4 , 14 (

8 ,

0 + − +

= T_a RH T_a THI

oder

2 , 41 36

,

0 +

+

=T_a T_dp THI

mit T_a= Trockentemperatur [°C], RH= relative Luftfeuchtigkeit [%], T_dp=Taupunkt [°C]

Der THI wurde 1970 in ein Bewertungssystem für Rinder, dem „Livestock Weather Safety Index“ (LWSI) übernommen (LCI 1970). Die entsprechenden Untersuchungen wurden an Mastrindern in intensiver Freilandhaltung vorgenommen und zeigten, dass sich Rinder bis zu einem THI von 74 in der thermoneutralen Zone befinden. Die Reaktionen der Tiere zeigten an, dass zwischen THI-Werten von 75 bis 78 die Grenze der Thermoregulation erreicht wird.

Bei THI-Werten von 79 bis 83 ist bei längerer Einwirkung mit Schäden zu rechen und ab 84 muss mit akuten Todesfällen aufgrund von Hyperthermie gerechnet werden (Tabelle 2.1).

Tab. 2.1: Dem „Livestock Weather Safety Index“ (LWSI) zugrunde liegende THI-Werte THI < 74 normal

75-78 Grenze der Thermoregulation erreicht 79-83 Gefährdung der Tiere

> 84 akute Lebensgefahr

Aufgrund der messtechnisch einfachen und kostengünstigen Erfassung von Temperatur und rel. Luftfeuchtigkeit wurde der THI von Wissenschaftlern vielfach herangezogen; jede Wetterstation liefert die benötigten Daten und somit kann ein regional flächendeckendes Klimaprofil gezeichnet werden. Der THI wurde häufig mit der Produktionsleistung, und insbesondere den Laktations- und Reproduktionsleistungen von Milchkühen in Beziehung gesetzt (JOHNSON 1990, IKIROR 2001 u. 1997, HALL et al. 1999). Als oberer kritischer Wert für die Laktation von Holstein-Friesian-Rindern wird von JOHNSON et al. (1962) ein THI von 72 angegeben. Die Belegraten nach erstmaliger Konzeption sehen DUPREEZ et al.

(1990) oberhalb eines THI von 65 beeinträchtigt. Für Schlachtbullen kann jedoch weiter von den in Tabelle 2.2 genannten THI ausgegangen werden. Dies wird durch Feldstudien in den USA bestätigt.

Mit mehr als 700 Stunden über 29,4 °C pro Jahr (GARRETT 1963) sind Rinder in den Maststationen („feedlots“) im Süden der Vereinigten Staaten von Amerika in besonderem Maße Hitzebelastungen ausgesetzt. Bei der Beurteilung und Voraussage von Hitzewellen stellte sich der THI als äußerst hilfreiches Instrument heraus (HAHN u. MADER 1997).

HAHN et al. (1999) untersuchten retrospektiv eine Hitzewelle in Nebraska und Iowa/USA im Jahre 1995, welche durch Todesfälle und Minderleistung in der Futterverwertung einen geschätzten Schaden von US$ 28 Millionen hatte, und etablierten auf der Grundlage des LWSI Risikokategorien. Diese werden definiert durch die Dauer der Hitzeperioden in Tagen, die Anzahl der Stunden pro Tag mit einem THI von mehr als 79, der Anzahl der Stunden pro Tag mit einem THI von mehr als 84 und der Anzahl der Stunden pro Nacht mit einem THI unter 72. In Tabelle 2.2 sind die Risikokategorien der Hitzebelastung von geringfügig („slight“) bis extrem zusammengefasst. Die THI-Stunden errechnen sich aus dem

durchschnittlichen THI für eine Stunde minus den jeweiligen Grenz-THI (Beispiel: Eine Stunde THI von durchschnittlich 82 entspricht 3 THI-Stunden in der Kategorie THI-hrs ≥79).

Tab. 2.2: Gefährdungskategorien für Bos taurus in Freilandhaltung auf der Grundlage von THI-Auswertungen einer Hitzeperiode im Süden der USA (nach HAHN et al.

1999).

Category descriptive characteristics

duration THI-hrs ≥79 THI-hrs ≥84 Nighttime

recovery (hrs ≤ 72 THI) 1. slight limited: 3-4 d 10-25 hrs/day Nil good: 5-10

hrs/night 2. mild limited: 3-4 d 18-40 hrs/day ≤ 5 hrs/day some: 3-8

hrs/night 3. moderate more persistent

( 4-6 d usual)

25-50 hrs/day ≤ 6 hrs/day reduced: 1-6 hrs/night 4. strong increased

persistence (5-7 d)

33-65 hrs/day ≤ 6 hrs/day limited: 0-4 hrs/night

5. severe very persistent (usually 6-8 d)

40-80 hrs/day 3-15 hrs/day on 3 or more successive days

very limited: 0-2 hrs/night

6. extreme very persistent (usually 6-10d or longer)

50-100 hrs/day 15-30 hrs/day on 3 or more

successsive Days

nil: ≤ 1 hrs for 3 or more successive days

.

Aber auch diese Risikoklassierung ist nicht vollständig. Über den THI werden nur Temperatur und Luftfeuchtigkeit berücksichtigt. Radiation und Konvektion sind nicht eingeschlossen, können jedoch die Belastung für die Tiere erheblich erhöhen. Gerade in den Kategorien 5 und 6 kann es in Verbindung mit hoher Sonneneinstrahlung und geringer Luftbewegung rasch zu akuter Lebensgefahr, besonders für geschwächte Tiere, kommen.

Die von HAHN et al. (1999) vorgenommene Klassierung von Hitzewellen deutet an wo in Extremsituationen die thermoregulatorische Kapazität von Bos taurus tatsächlich endet. Aus Tierschutzsicht und zum Schutz der Tiere müssen solche Extremsituationen unbedingt vermieden werden. Ziel muss es sein, nicht nur den Tod zu verhindern, sondern das Wohlbefinden der Tiere zu sichern. Daher müssen weitere, möglichst am Tier erhobene Kriterien hinzugezogen werden. Ein solches relativ einfach zu erhebendes Kriterium ist wiederum die Atemfrequenz, allerdings gehen in deren Bewertung die Meinungen auseinander. LEMERLE u. GODDARD (1986) berichteten, dass die Atemfrequenz ab einem THI von 73 leicht und ab 80 deutlich anstieg, wobei die Rektaltemperatur konstant blieb.

Hingegen sahen McDOWELL et al. (1976) die obere Grenze ab der die Atmung deutlich beschleunigt wird bei 78.

Bezieht man diese Ergebnisse auf das Thermoneutralzonenkonzept in Abbildung 2.3 scheint im Bereich zwischen THI-Werten von 78 bis 80 der Punkt C´ im Stadium III erreicht zu sein, ab dem mit einem möglichen Anstieg der Körpertemperatur gerechnet werden kann. Für McARTHUR (1990) ist der Anstieg der Körpertemperatur innerhalb schmaler Grenzen zunächst als Maßnahme im Rahmen der Thermoregulation zu verstehen und nicht als Resultat deren Versagen. Dauert die Hitzexposition jedoch oberhalb von 78 bis 80 derart lange an, dass im TNZ-Konzept der Punkt C´´ überschritten wird, kommt es zur progressiven Beeinträchtigung des Wohlergehens des Tieres.

Auch unter Transportbedingungen ist die Dauer der Exposition zur Quantifizierung der Belastung von Bedeutung. So berichten IGONO et al. (1992) und MÜLLER et al. (1994a, b), dass Rinder bei nächtlichen Temperaturen von unter 21 °C innerhalb eines Zeitraums von 3-6 Stunden ausreichend Gelegenheit haben, die über Tag gespeicherte Wärme wieder abzugeben.

Unterstellt man bei 21 °C eine relative Luftfeuchtigkeit von 40 % - 60 %, entspräche dies einem THI von 65,8 bis 68,5 für 3-6 Stunden.

2.4 Untersuchungen zum Mikroklima in Transportfahrzeugen für Rinder auf langen Transporten

Die Bedeutung der klimatischen Bedingungen auf den Transportfahrzeugen für die Gesundheit und das Wohlergehen der Tiere ist häufig betont worden (KETTLEWELL et al.

2001). Das Problem beim praktischen Transport besteht oft darin, dass eine möglichst hohe Ladedichte mit einem raschen und schonenden Transport zu jeder Jahreszeit realisiert werden soll. So kommen für den Rindertransport neben einstöckigen und zweistöckigen Fahrzeugen auch LKW mit Anhänger oder Auflieger zum Einsatz. In allen Fahrzeugtypen ist mit extrem unterschiedlichen Lüftungsverhältnissen zu rechnen, wodurch vergleichende Betrachtungen erschwert werden.

WARRIS et al. (1995) transportierten im Frühjahr Ochsen über 15 Stunden im unteren Deck eines zweistöckigen Sattelzuges mit einer Ladedichte von etwa 1 m² pro/340 kg KGW. Die Lufttemperatur über den Köpfen der Tiere betrug morgens 7 °C und stieg innerhalb von 5 bis 10 Stunden auf 17 °C an. Hier verliefen die Temperaturen auf einem Plateau um erst gegen Abend wieder zu fallen. Dabei wurde weder ein Unterschied zwischen den einzelnen Buchten noch ein Unterschied zwischen den Innen- und Außentemperaturen beobachtet.

KNOWLES et al. (1999) untersuchten 3 Straßentransporte von Rindern von 31 Stunden Länge im April, Juni und Juli in Großbritannien. Dabei kamen sowohl ein- als auch zweistöckige Transporter zum Einsatz. Die Innentemperaturen im unteren Deck des zweistöckigen LKW lagen während des Transports dicht bei den Außentemperaturen oder sogar darunter. Die relative Luftfeuchtigkeit lag im Innenraum hingegen etwa 15 % höher als in der Außenluft. Die Temperaturen und relative Luftfeuchtigkeit im oberen Deck waren vergleichbar mit den Bedingungen im einstöckigen Fahrzeug. Hier waren die Innentemperaturen um einige Grad höher als die Außentemperaturen und veränderten sich, den Außenbedingungen folgend, stärker und schneller als in der unteren Etage. Die Luftfeuchtigkeit lag sowohl oben im zweistöckigen Fahrzeug als auch im einstöckigen Fahrzeug dicht bei den Außenwerten. Während einer Fahrt im Juli wurden im Fahrzeug überwiegend Temperaturen zwischen 13 °C und 26 °C erreicht, mit Spitzen bis zu fast 30 °C.

Zusammenhänge zwischen den klimatischen Bedingungen im Fahrzeug und der biochemischen Reaktion der Tiere wurden nicht beschrieben.

WIKNER et al. (2003) führten Untersuchungen zur Luftqualität auf Rindertransportern durch und erhoben Temperatur- und rel. Luftfeuchtigkeitsverläufe auf Transporten bis zu 12 Stunden. Benutzt wurde ein einstöckiges Fahrzeug mit vier Buchten, wobei mit einer Laderaumhöhe von 2,4 Metern ein relativ großer freier Raum über dem Rücken der Tiere vorhanden war. Bei im Sommer stattgefunden Transporten, bei einer durchschnittlichen Außentemperatur von 16,3 °C (Maximum 20 °C), lag die Innentemperatur im Mittel um etwa 3 °C höher als außen. Sowohl die Temperatur als auch die rel. Feuchtigkeit stiegen bei Ladestopps im Sommer an, wohingegen es bei Wintertransporten es durch Öffnen der Laderampe, und der dadurch einströmenden Luft, zu einer Erniedrigung beider Werte kam.

Im Winter lag dabei die Innentemperatur insgesamt um etwa 6 °C höher als außen. Während im Sommer im oberen Temperaturbereich eher moderate Temperaturen vorgefunden wurden, konnte die Empfehlung abgeleitet werden, dass bei winterlichen Umgebungstemperaturen von -16 °C die Anzahl der Stopps mit Öffnen des Fahrzeuges möglichst gering gehalten werden sollten.

SCHMEIDUCH (2002) untersuchte im Herbst und Winter 1999 bis 2001 die Belastung von Bullen, Ochsen und Färsen durch Transporte von Norddeutschland nach Slowenien und Spanien in Fahrzeugen, die vergleichbar waren mit den in dieser Arbeit benutzten Transportern. Als Teilaspekt wurden dabei Temperatur und rel. Luftfeuchtigkeit in den beiden hinteren Buchten (Ober- und Unterdeck) erfasst. Dabei traten im Fahrzeug im Mittel relativ niedrige Temperaturen von 8,4 °C bis 22,2 °C auf. Rechnerisch wurden signifikante Einflüsse der THI auf die Herzfrequenzen während des Verladens (p<0,0005) und den Blutplasmagehalt an Kortisol unmittelbar vor der Verladung (p<0,05) nachgewiesen. Der Verlauf der THI während der Fahrt wurde nicht angegeben.

Es liegen keine mir bekannten Arbeiten vor, die die klimatischen Bedingungen in allen vier Buchten des in dieser Arbeit verwendeten und in Europa weit verbreiteten zweistöckigen Sattelaufliegers erfassen. Auch wurden bisher keine Untersuchungen zur Luftgeschwindigkeit im Inneren dieses Fahrzeugtyps veröffentlicht.

2.5 Gesetzliche Grundlagen

2.5.1 Gesetzliche Grundlagen zum Zeitpunkt der Untersuchungen im Jahre 2002

Die aufgrund der §§ 2a (2), 12 (2) und 16 (5) des Deutschen Tierschutzgesetzes in seiner Fassung vom 17. Februar 1993 (Novellierung 25. Mai 1998) erlassene Verordnung zum Schutz von Tieren beim Transport vom 25. Februar 1997 (Tierschutztransport-Verordnung, TierSchTr-Vo) stellt die Umsetzung der Transportrichtlinie 91/628/EWG vom 19. November 1991 dar. Die Verordnung wurde in den letzten Jahren zweimal geändert und den Gemeinschaftsbestimmungen angepasst (1. Verordnung zur Änderung der Tierschutztransport-Verordnung vom 23. Februar 1999, BGBl. I S.181, Neufassung der Tierschutztransport-Verordnung vom 11. Juni 1999, BGBl. I S.1337). Die aktuelle TierSchTr- Vo regelt den Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Lufttransport von Haus- und Nutztieren, sonstigen Säugetieren und Vögeln, wechselwarmen Wirbeltieren und wirbellosen Tieren.

Sollen Rinder länger als acht Stunden transportiert werden, müssen Spezialfahrzeuge eingesetzt werden, an welche Anforderungen im Rahmen der Verordnung (EG) Nr. 411/98 des Rates vom 16. Februar 1998, Vorschriften für Straßenfahrzeuge zur Beförderung von Tieren während mehr als acht Stunden, ABl. Nr. L 52, S.8 gestellt werden. Rinder (von einem Alter von mindestens sechs Monaten) dürfen demnach mit Spezialfahrzeugen höchstens zweimal 14 Stunden mit einer einstündigen Versorgungspause transportiert werden, bevor sie in einer von der EU zugelassenen Versorgungsstation abgeladen und versorgt werden müssen.

(Verordnung (EG) Nr. 1255/97 des Rates vom 25. Juni 1997 zur Festlegung gemeinschaftlicher Anforderungen für Aufenthaltsorte und zur Anpassung des im Anhang der Richtlinie 91/628/EWG vorgesehenen Transportplans, ABl. EG Nr. L 174 S1). Bezüglich der Anforderungen an das Mikroklima im Inneren der Transportfahrzeuge schreibt die Verordnung Nr. 411/98 vor, dass die Fahrzeuge mit einem adäquaten Ventilationssystem ausgestattet sein müssen, welches das Wohlergehen der transportierten Tiere permanent gewährleistet. Um diese Forderung zu erfüllen, müssen die Fahrzeuge derart ausgerüstet sein, dass sie entweder

a) mit einem Zwangsventilationssystem ausgestattet sind, das den vom wissenschaftlichen Gremium der Europäischen Kommission erarbeiteten Spezifikationen entspricht,

oder

b) mit einem Ventilationssystem ausgestattet sind, das Temperaturen zwischen 5 °C und 30 °C, mit einer Toleranz von ± 5 °C (in Abhängigkeit der Außentemperatur), im Inneren gewährleistet und mit einem Monitoring-System versehen ist.

Die Auszahlung der Exporterstattung wurde abhängig gemacht von der Einhaltung der tierschutzrechtlichen Bestimmungen und stellte zweifelsohne eine starke Motivation zur Einhaltung des Gesetzes dar (Verordnung (EG) Nr. 615/98 des Rates vom 18. März 1998 mit Durchführungsbestimmungen zur Ausfuhrerstattungsregelung in Bezug auf den Schutz lebender Rinder beim Transport, ABl. Nr. L 082 S.0019-0022).

Ausführliche Angaben zu der Entwicklung der Gesetzgebung des Europäischen Rates, der Europäischen Union und der Bundesrepublik Deutschland im Bezug auf den Transport von Tieren bis 2003 finden sich unter anderem bei VON RICHTHOFEN (2003).

2.5.2 Veränderte gesetzliche Grundlagen zum gegenwärtigen Zeitpunkt

Grundlage der heutigen Gesetzgebung im Bereich Tierschutz und Tiertransport sind die Verträge von Maastricht 1992 und von Amsterdam 1999, in denen Tiere erstmals in einem offiziellen EU-Dokument als „fühlende Wesen“ bezeichnet werden. Nach langen Debatten und zurückgezogenen und immer wieder veränderten Vorschlägen der EU-Kommission ist im Dezember 2004 die neue Verordnung EG Nr. 1/2005 des Rates vom 22. Dez. 2004 über der Schutz von Tieren beim Transport und damit zusammenhängenden Vorgängen (Amtsblatt EU L 3/1) verabschiedet und veröffentlicht worden. Sie wird die Richtlinie 91/628/EEC vom 19.

November 1991 zum Schutz von Tieren beim Transport ablösen und den Tiertransport ab 5.

Januar 2007 regeln. Einige Bestimmungen treten erst 2008 und später in Kraft. Neben dem

Tierschutz war es eines der Ziele der Novellierung die mögliche Verschleppung von Tierseuchen durch Transporte verstärkt zu unterbinden.

Wesentliche Neuerungen in Bezug auf den Straßentransport von Rindern auf Langstrecken über 8 Stunden Transportdauer beinhalten:

! Befähigungsnachweise für Fahrer und Betreuer

! Zulassungsnachweise für die Transportmittel, die eingesetzt werden sollen

! Einzelheiten zu den Verfahren, nach denen die Bewegungen der Fahrzeuge verfolgt und aufgezeichnet werden

! Notfallpläne

! Einsatz eines Satellitennavigationsgerätes bei Neufahrzeugen ab 1. Januar 2007 und bei alten Fahrzeugen ab 2009

! Zulassungen gelten europaweit einheitlich für 5 Jahre und werden zentral in einer elektronischen Datenbank erfasst, auf die die Behörden sämtlicher Mitgliedstaaten Zugriff haben

Über eine Neuregelung der Vorschriften über die Fahrtzeiten und den Tieren zur Verfügung stehenden Platz konnte keine Einigung erzielt werden und damit bleiben bestehende Regelungen unberührt.

Zum 1. Januar 2006 wurde die Exporterstattung für lebende Schlachtrinder abgeschafft. Nicht betroffen ist die Exporterstattung für die Ausfuhr von lebenden Zuchttieren und für Rindfleisch.