Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung der Durchtrittbeständigkeit von Pferdebox-Ausfachungsbohlen sowie Entwicklung von Alternativen zu derzeit verwendeten Ausfachungsmaterialien für den Bau von Pferdeboxen

Benthien, Jan GND; Gäckler, Susanne; Ohlmeyer, Martin GND

Pferde werden in Deutschland überwiegend in Einzelboxen gehalten. Die Umstände der Haltung haben den Anforderungen des Tierschutzgesetzes (TierSchG) zu entsprechen. Wie diese Anforderungen zu verstehen sind, ist in den „Leitlinien zur Beurteilung von Pferdehaltungen unter Tierschutzgesichtspunkten“ präzisiert. Hiernach müssen Boxenabtrennungen u. a. so ausgeführt werden, dass keinesfalls ein Einklemmen der Hufe möglich ist; Trennwände müssen durchtrittfest sein. Diese Forderungen sind grundsätzlich opportun und in der Sache als richtig zu bewerten, jedoch zu unkonkret, als dass sie in der Praxis direkt umgesetzt werden könnten. Grund für das Fehlen konkreter Gestaltungsempfehlungen sind fehlende Informationen über die Energie, die beim Auskeilen von Pferden wirkt, sowie fehlende Methoden, mit denen die Durchtrittbeständigkeit und Einklemmsicherheit von Stallbohlen berechnet und praktisch überprüft werden kann. In der Praxis reagieren die Stallbauer auf diese Unsicherheiten, indem sie Bambusbohlen mit hohen Phenolharzanteilen oder traditionell bewährte Tropenhölzer aus Übersee verwenden. Dies ist jedoch keine nachhaltige Lösung, da die öffentliche Meinung zur Verwendung von Tropenholz kontrovers ist und der kurzfristige Bezug von Bambusbohlen in verlässlicher Qualität eine Herausforderung darstellt. Eine Erprobung aussichtsreicher, regionalverfügbarer Alternativmaterialien in situ verbietet sich aufgrund des Verletzungsrisikos der Tiere. Ziel des Vorhabens war es daher, die beim Auskeilen von Pferden wirksam werdenden Energie zu bestimmen, eine Methode zur Berechnung von Durchtrittbeständigkeit und Einklemmsicherheit von Stallbohlen zu entwickeln und heimische Hölzer sowie verschiedene Werkstoffe auf ihre Tauglichkeit für den Stallbau zu untersuchen. In einem ersten Schritt wurde die beim Auskeilen von Pferden wirksam werde Energie bestimmt. So wurde die Grundlage für die Entwicklung einer Methode zur Berechnung der Durchtrittbeständigkeit und Einklemmsicherheit geschaffen. Für die Validierung der Berechnungsergebnisse wurde ein Pendelschlagwerk gestaltet und entsprechend dimensionierte Stallbohlen getestet. Neben Stallbohlen aus etablierten Materialien wurden auch solche aus heimischen Hölzern sowie aussichtsreich erscheinenden Holzwerkstoffen (Furnierschichtholz und Scrimber) untersucht. Im Rahmen der Trittversuche im Gestüt Samarra in Rotenburg an der Fulda wurde ein statistisch abgesicherter Wert von 70,4 Joule als typische Trittenergie bestimmt. Unter Berücksichtigung eines Sicherheitszuschlages (Faktor 1,5) ist für die Bemessung somit ein Wert von 106 Joule zu veranschlagen. Mit Hilfe der entwickelten Berechnungsmethode wurde festgestellt, dass ein Pferd in einer herkömmlich gestalteten Box aus Eiche, Bongossi oder Bambus sicher untergebracht ist. Aber auch die heimische Buche erfüllt die erforderlichen Festigkeitseigenschaften. Auf Basis der erzielten Projektergebnisse lassen sich die Abmessungen von Stallbohlen so festlegen, dass sie für den Bau sicherer Pferdeboxen geeignet sind. Weiterhin ist es nun möglich, neuartige Holzwerkstoffbohlen für den Stallbau zu entwickeln und die Abmessungen von Stallbohlen ressourcenschonend zu optimieren.

In Germany, horses are mainly kept in individual stalls. The circumstances under which the horses are kept must comply with the requirements of the Animal Protection Law (TierSchG). An exact explanation of the requirements is specified in the "Guidelines for the Evaluation of Horse Keeping under Animal Protection Aspects." The requirements state that stall partitions must be designed, among other things, in such a way that the hooves cannot be trapped under any circumstances and the partitions have to be kick-resistant. These requirements are in principle correct and should be assessed as appropriate in intent, but are too vague for direct practical implementation. The reason for the lack of concrete design recommendations is a lack of information about the energy that is effectively released when horses kick. Also, a lack of methods with which the kick-resistance and entrapment-safety of stable planks can be calculated and tested in practice is apparent. In practice, stable-builders react to this uncertainty by using bamboo planks with high phenolic resin content or traditionally proven tropical woods from overseas. This, however, is not a sustainable solution as public opinion on the use of tropical wood is controversial and the short-term purchase of reliable quality bamboo planks is a challenge. The testing of promising, regionally available alternative materials in situ is not practical due to the risk of injury to the animals. The aim of the project was therefore to determine the effective energy when horses kick, to develop a method for calculating the kick-resistance and entrapment-safety of stable planks, and to test the suitability of local wood species and various materials for stable construction. In a first step, the effective kick energy was determined. Thus the basis for the development of a method for the calculation of the kick-resistance and entrapment-safety was created. A pendulum impact tester was designed for the validation of the calculation results and appropriately dimensioned stable planks were tested. In addition to stable planks made of established materials, those made of local wood species as well as promising wood-based materials (laminated veneer timber and scrimber) were also tested. In the course of the kick tests at the Samarra stud farm in Rotenburg an der Fulda, a statistically verified value of 70.4 joules was determined as the typical kick energy. Taking into account a safety margin (factor 1.5), a value of 106 joules is to be estimated for the design. Using the calculation method developed, it was established that a horse is safely accommodated in a conventionally designed box made of oak, azobé or bamboo. But the local wood species beech also fulfils the required strength properties. On the basis of the project results achieved, the dimensions of stable planks can be determined in such a way that they are suitable for the construction of safe horse boxes. Furthermore, it is now possible to develop new types of wood-based planks for stable construction and to optimize the dimensions of stable planks in a resource-saving way.

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Benthien, Jan / Gäckler, Susanne / Ohlmeyer, Martin: Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung der Durchtrittbeständigkeit von Pferdebox-Ausfachungsbohlen sowie Entwicklung von Alternativen zu derzeit verwendeten Ausfachungsmaterialien für den Bau von Pferdeboxen. Braunschweig 2019. Johann Heinrich von Thünen-Institut.

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