Berlin/Dummerstorf - Es klingt tatsächlich wie ein Witz: Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler trainieren Kühe darauf, sich auf einer Toilette zu erleichtern. Doch gelungen ist das tatsächlich einem Team des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf (Mecklenburg-Vorpommern), zusammen mit Kollegen aus Celle (FLI) und von der University of Aukland (NZ).

Das Problem: Wenn Kühe auf der Wiese ihre Exkremente einfach fallen lassen, sickert das in den Boden, ins Grundwasser. Außerdem werden die Kuhfladen durch Bakterien zersetzt, es entsteht klimaschädliches Methan sowie Stickoxide – unabhängig davon, ob die Tiere in Ställen oder im Freien gehalten werden.

Aber auch der Kuhurin ist nicht harmlos, wie Dr. Jan Langbein vom FBN erklärt: „Sobald Harn auf Kot trifft, und das lässt sich in der Rinderhaltung im Laufstall eigentlich nicht verhindern, entsteht Ammoniak, das als Treibhausgas in die Atmosphäre gelangt.“

Ammoniakgase werden zu 95 Prozent in der Landwirtschaft freigesetzt, die Hälfte davon allein in der Rinderhaltung. „Modellstudien haben gezeigt, dass das Auffangen von rund 80 Prozent des Rinderurins in Latrinen die Ammoniak-Emissionen um 56 Prozent verringern könnte“, so Dr. Jan Langbein weiter. „Und wenn kein Ammoniak mehr auf die Böden gelangt, kann es auch nicht in Lachgas umgewandelt werden, das als Klimagas 300 Mal aggressiver ist als CO2.“ Dem Klima wäre somit ein großer Dienst getan.

An der Lösung arbeiten Expertinnen und Experten seit Jahren. Immer wieder war von technischen Kuh-Toiletten die Rede: Beispielsweise eine Anlage, in der die Kühe im Scheidenbereich massiert werden, was den Urinier-Reflex auslöst. Dieser würde dann aufgefangen werden. Allerdings sind derartige Lösungen noch nicht marktreif, kosten um die 2000 Euro.

Dass die Tiere jedoch tatsächlich konditioniert werden könnten, selbstständig eine Latrine aufzusuchen, galt als aussichtslos. Es hieß, Rinder seien nicht intelligent genug.

FBN
Mit Videoüberwachung verfolgen die Forschenden den Lernerfolg der Kühe. Hier wird beobachtet, wie Kälbchen gezielt die Latrine aufsuchen.

Dass das nicht stimmt, hat Dr. Jan Langbein zusammen mit seinen Kolleginnen und Kollegen nachgewiesen. Gemeinsam haben sie Kälber trainiert, sich das Urinieren an einem bestimmten Ort anzugewöhnen. Das Ergebnis wurde gerade im Fachmagazin Current Biology veröffentlicht.

„Wir haben insgesamt 16 Kälber für das Toilettentraining ausgewählt, am Ende waren 11 Tiere quasi stubenrein“, so der Biologe.

Das Team ist nach einem dreistufigen Konditionierungsplan vorgegangen: Zuerst wurden die Tiere in jenem Bereich gehalten, der als Latrine dienen sollte. Bei jedem Urinieren bekamen sie eine Belohnung, ein Leckerli. „Somit verbanden sie den Vorgang an dieser Stelle mit etwas Positivem“, erklärt Biologe Langbein.

FBN
Sobald die Kühe sich am richtigen Ort erleichtert hatten, gab es ein Leckerli zur Belohnung.

Danach sollten die Kälber lernen, sich selbstständig zur Toilette zu bewegen, also aktiv diesen bestimmten Ort anzusteuern. Auch dafür gab es wieder das Leckerli zu essen.

Zeitgleich begann das Forscher-Team, unangenehme Erfahrungen für die Tiere zu gestalten, sofern sie im Bereich vor der Toilette ihr Geschäft verrichteten: „Wenn sie außerhalb der Latrine urinierten, haben wir ihnen zuerst mittels Kopfhörer ein fieses Geräusch eingespielt. Leider hat sie das nicht beeindruckt“, so der Biologe. „Also erhielten sie eine kurze, etwa zwei Sekunden lange Dusche von oben, wenn wir sie in flagranti erwischten. Das hat gewirkt.“

Die gezielte Kombination aus positiver Verstärkung auf der einen Seite und aktiver Abschreckung auf der anderen Seite brachte schließlich den Erfolg: „Der Großteil der Kälber lernte innerhalb von nur 15 Trainingseinheiten, zur Latrine zu laufen, bevor sie sich erleichterten“, resümiert Dr. Jan Langbein.

FBN
Dieses Kalb geht aufs Kuh-Klo. Es hat gelernt: Wenn ich mal muss, gehe ich in dieses Gehege, verrichte meine Notdurft und bekomme danach etwas zu fressen.

Dass fünf der 16 Tiere sich nicht auf den Klogang trainieren ließen, liege wohl an ihrer Persönlichkeit, sagt der Biologe: „Wir wissen heutzutage, dass Kühe individuell reagieren. Jedes Tier hat eine andere Bereitschaft mitzuwirken und auch ein anderes Lernpotenzial.“

Der Experte sieht die Forschung hier aber noch nicht am Ende. Vielmehr, so glaubt er, könnten die Kühe weiter geschult werden, die Erfolge noch beeindruckender sein. Das Besondere daran: Diese Form aktiven Umweltschutzes ist verhältnismäßig einfach umsetz- und anwendbar, günstiger als viele technische Ansätze und zudem dem Tierwohl nicht abträglich.