Dynamik des Nachwachsens von Biofilm in Wasserleitungen auf sechs Aufzucht-Betrieben nach Reinigung und Desinfektion mit Peressigsäure

Warum Stallwasserleitungen wichtig sind

Für Schweine ist sauberes Wasser genauso wichtig wie gutes Futter, doch was in den Wasserleitungen des Stalls passiert, bleibt größtenteils verborgen. Im Laufe der Zeit können sich schleimige Schichten aus Mikroorganismen, sogenannte Biofilme, in diesen Leitungen bilden, die Keime schützen, den Wasserfluss verengen und die Herdengesundheit unbemerkt beeinträchtigen. Diese Studie untersuchte, ob ein häufig eingesetztes Desinfektionsmittel, Peressigsäure, in realen Schweineställen verlässlich diese Biofilme entfernen kann — und vor allem, wie lange ein solcher Reinigungseffekt tatsächlich anhält.

Versteckter Schleim in alltäglicher Installation

Moderne Schweinebetriebe sind oft auf private Brunnen und lange, verzweigte Wasserleitungen angewiesen, um Trinkwasser an Tausende Tiere zu liefern. Diese Systeme schaffen ideale Bedingungen für die Bildung von Biofilmen: Mineralstoffe und raue Rohrinnenflächen bieten Mikroben Halt, langsam fließendes Wasser und Sackleitungen begünstigen Stagnation, und dem Wasser zugesetzte Medikamente oder Elektrolyte können als zusätzliche Nährstoffe dienen. Einmal etabliert, bilden Bakterien Gemeinschaften, die eine klebrige Matrix produzieren, welche an der Rohrinnenseite haftet, das Entfernen erschwert und Wasserleitungen zu langfristigen Reservoirs unerwünschter Mikroben machen kann.

Ein Reinigungsversuch unter Praxisbedingungen

Um zu prüfen, wie gut eine einmalige Reinigung in der Praxis wirkt, untersuchten die Forschenden sechs kommerzielle Aufzucht-bis-Ferkelmast-Betriebe in Iowa, die unbehandeltes Brunnenwasser verwendeten. Sie installierten kurze, herausnehmbare Kunststoffrohrabschnitte — sogenannte „Coupons“ — in die Hauptwasserleitungen Monate vor dem Versuch, sodass sich unter normalen Betriebsbedingungen natürliche Biofilme bilden konnten. Die Betriebe führten dann eine Abschlußreinigung mit einer 0,78%-Lösung Peressigsäure durch, einem starken Desinfektionsmittel, das auch mineralische Ablagerungen lösen kann, und ließen diese mindestens 24 Stunden in den Leitungen einwirken, während die Ställe zwischen Tiergruppen leer standen.

Die Reinigung messen und das Wiederkommen verfolgen

Vor der Behandlung und an mehreren Zeitpunkten über die folgenden 11 Wochen entfernte das Team Coupon-Abschnitte und kratzte das Material im Inneren sorgfältig heraus. Im Labor zählten sie, wie viele lebende Bakterien unter sowohl sauerstoffreichen als auch sauerstoffarmen Bedingungen vorhanden waren, und fassten die Ergebnisse als koloniebildende Einheiten pro Milliliter zusammen. Unmittelbar nach dem Ausspülen der Peressigsäure sanken die Bakterienwerte im Biofilm im Mittel um mehr als das Tausendfache — eine statistisch starke Reduktion auf den meisten Betrieben. Das bestätigte, dass die einmalige Behandlung kurzfristig sehr effektiv war, die vorhandenen mikrobiellen Gemeinschaften deutlich zu verringern.

Die rasche Rückkehr der Biofilme

Als die gleichen Leitungen jedoch bereits drei und fünf Tage später erneut untersucht wurden, waren die Bakterienwerte im Biofilm schon wieder auf Niveaus angestiegen, die nicht mehr vom Zustand vor der Reinigung zu unterscheiden waren. Bei späteren Kontrollen — ein bis acht Wochen nach der Behandlung — überstiegen die Biofilmmengen häufig die ursprünglichen Werte und blieben gegen Ende der Studie hoch. Diese Muster stimmen mit dem bekannten Verhalten von Biofilmen überein: Selbst wenn ein Großteil des Materials entfernt wird, können winzige Nischen überleben, und geschützte Mikroben besiedeln Oberflächen schnell wieder, sobald Wasser wieder fließt. Unterschiede zwischen den Betrieben deuteten darauf hin, dass lokale Faktoren wie Wasserkonstitution, die Dicke des ursprünglichen Biofilms und wie gut sich das Desinfektionsmittel im System verteilte, die Stärke und Dauer des Reinigungseffekts beeinflussen.

Was das für die Praxis auf dem Hof bedeutet

Die Ergebnisse liefern eine klare Botschaft für Schweinehalter und Tierärzte: Eine einmalige Tiefenreinigung mit Peressigsäure kann Biofilme in Wasserleitungen stark reduzieren, doch dieser Effekt ist kurzlebig. Innerhalb weniger Tage wachsen Biofilme wieder auf das vorherige Niveau nach, und über Wochen können sie sich sogar noch stärker etablieren. Deshalb ist das Vertrauen auf einmalige Behandlungen zwischen Tiergruppen unwahrscheinlich, um langfristigen Schutz gegen wasserübertragene Mikroben zu bieten. Vielmehr stützt diese Arbeit die Idee, Wasseranlagen als lebende Ökosysteme zu managen, mit regelmäßiger Überwachung und fortlaufender Desinfektion oder anderen Kontrollstrategien. Indem die Studie zeigt, wie schnell Biofilme zurückkehren, schafft sie die Grundlage für die Entwicklung kontinuierlicherer und wirksamerer Konzepte zur Wasserleitungsbewirtschaftung, die sowohl die Gesundheit der Tiere als auch die Produktivität des Betriebs besser schützen.

Zitation: Doughan, G.E., Walthart, B.K., Petersen, M.B. et al. Water line biofilm regrowth dynamics in six wean-to-finish farms post peracetic acid water line cleaning and disinfection. Sci Rep 16, 9921 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40725-x

Schlüsselwörter: Wasserqualität bei Schweinen, Biofilm-Nachwuchs, Peressigsäure-Reinigung, Trinkwasser für Nutztiere, Hygiene der Stallinstallation