Herausforderung

Die Problemstellung

Jedes Jahr werden weltweit Millionen von männlichen Eintagsküken getötet, weil sie als Brüder der Legehennen weder Eier legen noch in der Mast genügend Fleisch ansetzen. Die EW GROUP und ihre Tochtergesellschaften beteiligen sich seit Jahren an der Erforschung aller Ansätze, die zur Bewältigung dieser großen Herausforderung beitragen könnten.

Anforderungen

Ehrgeizige Ziele

Die möglichen Methoden zur Geschlechtsbestimmung im Ei müssen zahlreiche Anforderungen erfüllen*:

  • Früh: Das Geschlecht muss möglichst früh bestimmt werden können, bevor sich im Ei ein schmerzempfindlicher Embryo entwickelt.
  • Sicher: Das Verfahren muss mit einer sehr hohen Treffergenauigkeit das Geschlecht bestimmen können, damit möglichst wenige weibliche Embryonen aussortiert bzw. männliche ausgebrütet werden.
  • Schnell: Die Bestimmung des Geschlechts muss in der Anlage nicht nur zuverlässig, sondern auch sehr schnell erfolgen, um den Anforderungen der Brütereien im Praxisalltag gerecht zu werden.
  • Keine negativen Effekte: Das gesamte technische Verfahren darf sich nicht negativ auf die Entwicklung der Embryonen und die damit verbundene Schlupfrate sowie die Produktivität der ausgewachsenen Henne auswirken.
  • Nutzung der aussortierten Eier: Die im Prozess aussortierten (männlichen) Eier sollten weiterverwertbar sein, zum Beispiel als Futtermittel oder in der kosmetischen Industrie.
  • Kostengünstig: Die Anlage sollte effizient zu betreiben sein, damit die zusätzlichen Kosten zur Geschlechtsbestimmung möglichst gering bleiben.
  • Akzeptanz: Das Verfahren muss in der Öffentlichkeit und beim Verbraucher als ein richtungsweisender Ansatz akzeptiert werden, der das Problem des Tötens männlicher Eintagsküken lösen hilft und damit vor allem dem Tierwohl dient.

(* nach Kaleta und Redmann, 2008)

Tierwohl

Möglichst früh

Unter Tierwohl-Aspekten ist der Zeitpunkt der Geschlechtsbestimmung im Ei von zentraler Bedeutung. Es gilt: je früher desto besser. Nach aktuellem Kenntnisstand hat sich bis zum siebten Bruttag noch kein Schmerzempfinden beim Embryo entwickeln können. Für alle zwischen dem siebten und 15. Bruttag ansetzenden Verfahren kann dies dagegen derzeit nicht vollständig ausgeschlossen werden. Ab dem 15. Tag muss von einem Schmerzempfinden ausgegangen werden.*

*Quelle: Wissenschaftlicher Dienst des Bundestags, Zum Schmerzempfinden von Hühnerembryonen, WD 8 - 3000 - 030/17, Seite 5

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Unsere Lösungen

Geschlechtsbestimmung im Ei

Agri Advanced Technologies arbeitet mit technischen Lösungen, die auf den Ergebnissen der Grundlagenforschung zur spektroskopischen Ermittlung des Geschlechts aufbauen. In umfangreichen Voruntersuchungen konnten die Funktionalität und die Vorteile dieser Ansätze im Hinblick auf die die Genauigkeit der Bestimmung und des Schlupfergebnisses eindeutig nachgewiesen werden.

Wir arbeiten derzeit an zwei optischen Technologien zur Geschlechtsbestimmung im Ei: dem Raman-spektroskopischen Verfahren und der hyperspektralen Messtechnik. Beide Verfahren nutzen Licht zur Bestimmung des Geschlechts im Ei.

Brückentechnologie

Die hyperspektrale Messtechnik

Die hyperspektrale Messtechnik ist ein nicht-invasives Verfahren. Das Ei wird in einer abgeschlossenen Kammer von unten mit Licht bestrahlt. Das Bild des durchfallenden Lichts wird auf der anderen Seite von einer Kamera erfasst. Auf Basis des berechneten Lichtspektrums kann das Geschlecht des Embryos bestimmt werden. Die Eier mit den als weiblichen klassifizierten Embryonen werden dann normal bebrütet.

Die hyperspektrale Messtechnik hat eine Reihe von Vorteilen. Das Verfahren ist mit hoher Genauigkeit (zurzeit größer 95 %) voll automatisierbar, pro Stunde und Maschine können mehr als 20.000 Eier geprüft werden. Das Verfahren ist nicht-invasiv, die Eierschale muss also nicht geöffnet werden. Somit besteht kein Kontaminationsrisiko und keine Verletzungsgefahr für den Embryo. Daher sind auch keine Schlupfeinbußen zu verzeichnen. Damit leistet die Technik einen weiteren Beitrag zum Tierschutz. Außerdem müssen bei der hyperspektralen Messtechnik keine Chemikalien eingesetzt werden, was das Verfahren besonders umweltfreundlich macht.

Die hyperspektrale Messtechnik funktioniert nur bei braunen Hühnern ab dem 13. Bebrütungstag des Bruteis. Daher ist dieses Verfahren als Brückentechnik zu sehen, bis andere, frühere Verfahren Praxisreife erlangt haben.

Ablauf der hyperspektralen Messtechnik

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Hyperspektrale Messtechnik

Bereit für den Praxiseinsatz

Seit Juli 2020 ist die hyperspektrale Messtechnik bereit für den großflächigen Praxiseinsatz. Als einziges Verfahren am Markt erlaubt unsere Technologie die Geschlechtsbestimmung im Ei in einem Umfang, der dem Durchsatz einer modernen Brüterei gerecht wird. Mit Hilfe der hyperspektralen Messtechnik können ab sofort alle für den deutschen Markt gebrüteten Braunleger in-ovo geschlechtsbestimmt werden.

Bereits seit Anfang 2020 wurden mit diesem System Küken für den französischen Markt erzeugt.

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Hyperspektrales Messverfahren
 

Früherkennung

Das Raman-spektroskopische Verfahren

Im Raman-spektroskopischen Verfahren erfolgt die Bestimmung des Geschlechts mit Hilfe eines optischen Messverfahrens am vierten Bruttag. Dabei wird zuerst die Luftkammer im Ei detektiert, die Schale dann mit einem CO2-Laser perforiert und der Schalendeckel abgehoben. Nachdem das Geschlecht bestimmt wurde, wird die Schale wieder verschlossen. Die als weiblich eingestuften Eier werden zurück in den Brutschrank gebracht und die männlichen Eier für die Weiterverarbeitung in der Industrie genutzt.

(Foto zeigt Entwicklungsstadium am vierten Bruttag)

Ablauf der Raman-Spektrokospie

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Raman-Spektrokospie

Intensive Testphase

Das Raman-spektroskopische Verfahren befindet sich weiterhin in der Erprobung. Der von Agri Advanced Technologies entwickelte Prototyp zur volltautomatisierten spektroskopischen Geschlechtsbestimmung im Ei befindet sich momentan in der Testphase unter Praxisbedingungen. Hierbei hat sich gezeigt, dass bei der Entwicklung einer solch vollkommen neuen Technologie auch Probleme und Herausforderungen auftreten, die vorher nicht absehbar waren. Da AAT sicher gehen muss, dass die Anlage bei Marktreife absolut zuverlässig und stabil läuft, wird aktuell ein umfassender Stresstest der Anlage und seiner Komponenten durchgeführt. Die dabei immer wieder notwendigen technischen Anpassungen werden noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Deshalb kann zurzeit noch kein konkretes Einführungsdatum genannt werden.

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Raman-spektroskopisches Verfahren

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