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Geflügel

Ein "Kühlschrank" für den Putenstall

von , am
17.09.2013

Heinrich Siemering aus Varrel (Landkreis Diepholz) kühlt seine Putenställe im Sommer mit der Abwärme einer Biogasanlage. Wir haben ihn auf seinem Betrieb besucht.

In einem Offenstall ist die Klimaführung bei hohen Außentemperaturen schwierig. © Blumenthal
Heinrich Siemering mästet auf seinem Betrieb in drei Ställen Puten, zwei sind Hahnenställe, der dritte ist Aufzucht- und Hennenstall. Einer der Hahnenställe ist seit dem Frühjahr mit einer Kühlung ausgestattet. Sie funktioniert mithilfe einer Kältemaschine, die durch Abwärme eines BHKW angetrieben wird: Auf 7 °C gekühltes Wasser strömt per Leitung von der Kältemaschine in einen ungefähr 1 x 1 m großen Wärmetauscher, der in der Stallwand installiert ist. Dessen Gebläse saugt warme Außenluft an, die sich am Geflecht kleiner Kaltwasserleitungen abkühlt und in ein elastisches, perforiertes Plastikrohr an der Stalldecke geblasen wird. Durch kleine Löcher strömt gekühlte Luft nach unten auf die Tiere. Kühlung mit Abwärme

Wie warm oder kalt es im Stall sein soll, stellt Siemering am Klimacomputer ein. "Vor dem Wärmetauscher gibt es einen Mischer, der mehr oder weniger kaltes Wasser hinzugibt." Im Winter funktioniert das System umgekehrt, dann wird der Stall mit warmem Wasser und kalter Außenluft geheizt. Das temperierte Wasser kommt von einem Container neben der Maschinenhalle. Darin  steht das Satelliten-BHKW der 1,3-MW-Biogasanlage, an der Siemering und vier andere Landwirte beteiligt sind.

Mit der Abwärme wird seit 2010 der Betrieb beheizt und seit kurzem die Kältemaschine versorgt. Beides ist KWK-fähig. Die Biogasanlage steht seit 2007 im nahen Gewerbegebiet. Dort werden 35 % Puten- und Rindermist und 65 % Silomais vergoren. Den Gärrest nutzen die Landwirte auf ihren Flächen, trocknen und verkaufen den Rest.
 
Vom BHKW-Container bis zur Kältemaschine in der Maschinenhalle sind es wenige Meter. Die Kältemaschine ist ein silbernen Kasten im Schrankformat. An der Rückseite des Aggregats sind schwarze und silberne Rohre installiert. In den Edelstahlrohren fließt 91 °C heißes Motorenkühlwasser vom BHKW zur Kältemaschine und fließt mit 84 °C wieder zurück. Die schwarzen Kunststoffleitungen transportieren bis zu 7 °C kaltes Wasser in den Stall. Die BHKW-Abwärme treibt das Kühlaggregat an, das nur 260 Watt Strom benötigt. "Für 70 kW Kühlleistung benötigt die Absorptionskältemaschine nur 6 kW Strom, ein Kompressionsgerät mit gleicher Leistung dagegen 28 kW", vergleicht Siemering. Ein großer Vorrat gekühltes Wasser befindet sich in zwei großen Pufferspeichern, die in der anderen Ecke des Maschinenraums stehen. Beide fassen 4.000 l gewöhnliches Stadtwasser. Bei Bedarf geben sie ihre Kälte über einen Wärmetauscher in das 1.000 l fassende und frostgeschützte Stallkühlsystem ab. Kommt das erwärmte Kühlwasser aus dem Stall zurück, wird es im Hochsommer in einem separaten Kühlturm vorgekühlt, der vor der Maschinenhalle auf einem Container steht, in dem BHKW-Wärme zum Heizen ausgekoppelt wird und eine Ölheizung für Spitzenlasten und Störfälle steht. Ein drehzahlgeregeltes Gebläse drückt Außenluft quer durch den Wasserstrom, der sich so um bis zu 5 °C abkühlt.

Projekt mit Uni Bremen

Siemering sieht die Kältemaschine als bessere Alternative zur Sprühkühlung im Geflügelstall: "Bei der Sprühkühlung, die kalten Wasserdampf vernebelt, würde auch die Einstreu befeuchtet", erläutert er. "Und feuchte Einstreu ist nicht gut für die Fußballengesundheit, für die Tiergesundheit allgemein und auch nicht für die Hygiene", weiß er. Nach seiner Beobachtung gibt es seit einigen Jahren immer öfter extreme Hitzetage, die auch den älteren Puten besonders im Außenklimastall zu schaffen machen. Vermehrte Verluste können dann Folge sein: "Unter Umständen kann ein Hitzetag ausreichen, die Rentabilität eines ganzen Jahres zu verlieren", sagt er.

Der Klimawandel und seine regionalen Auswirkungen sowie Lösungsansätze hierfür sind auch Thema des Projektes "nordwest 2050", in dem Wissenschaftler der Uni Bremen den Klimawandel vor Ort untersuchen. Und deshalb führen sie jetzt auch auf Siemerings Betrieb die Studie zur Kälteerzeugung aus Abwärme durch, die sich mit Mitteln des Bundesforschungsministeriums und 50.000 € von Siemering finanziert und bis zum Frühjahr 2014 läuft. Herausgefunden werden soll unter anderem, inwieweit gekühlte Ställe das Tierwohl und die Leistung verbessern. Laut Siemering werden Anfang Oktober die ersten Ergebnisse vorliegen, denn am 1. Oktober ist Schlachttermin für die Hähne aus den beiden Ställen - dem gekühlten und dem nicht gekühlten.

Aber seine Beobachtungen hat der Landwirt natürlich schon gemacht - schließlich gab es auch in diesem Sommer mehrere Hitzetage mit Temperaturen von über 30 °C. Beruhigend für ihn war zunächst, dass die Technik funktioniert, ganz unproblematisch ist. Immerhin zwei Jahre Vorlaufzeit gab es, bis die Kältemaschine von der Idee bis zur Praxisreife umgesetzt war. "Wir hatten anfangs die Idee, dass die Kühlung nur die Temperaturspitzen im Stall abpuffern soll;" erzählt Siemering von dem Projekt, dass er zusammen mit den Bremer Wissenschaftlern angestoßen hat.

Erste Erfahrungen positiv  

Bereits nach dem ersten Sommer weiß Siemering nun aber, dass die Kältemaschine sehr viel länger als vorher geplant ihre Arbeit verrichten kann: "Wir haben etwa bei 34 °C draußen im Juni eine Abkühlung im Stall um 4 °C erreicht. Die Tiere im gekühlten Stall waren im Vergleich zu ihren gleichaltrigen Brüdern im ungekühlten Stall munterer und vitaler."

Wichtige Beobachtung: die Tiere im gekühlten Stall brauchten deutlich weniger Wasser, sprich der Stall war trockener als der ungekühlte Stall. Gerade vor dem Hintergrund der Diskussionen um die Tierballengesundheit beim Geflügel sieht Siemering darin einen ganz wichtigen Vorteil. Aus der ersten positiven Erfahrung heraus, nahm er die Kühlung den Sommer über schon ab einer Außentemperatur von etwa 21 °C in Betrieb - die BHKW-Abwärme steht zur Verfügung und Puten mögen es lieber etwas kühler, so Siemering. Auch bei dieser Außentemperatur empfand er das Klima im gekühlten Stall als besser - konkrete Ergebnisse werden die Schlachtdaten  bringen. Er geht davon aus, dass die Kühlung für Putenställe durchaus auf 1.500 bis 2.000 Betriebsstunden im Jahr kommen könnte -  und je mehr Wärme (für die Kühlung) genutzt wird, desto höher ist die KWK-Vergütung.

Thomas Blöthe von der Uni Bremen, der das Projekt auf dem Betrieb Siemering betreut, zieht ebenfalls ein erstes positives Resümee, auch wenn ein wirtschaftlicher Betrieb heute aufgrund der hohen Investitionskosten noch nicht gegeben ist. Absorptionskälteanlagen werden bislang nur in geringen Stückzahlen gebaut, aber bei steigenden Absatzzahlen sieht er sehr wohl Potenzial für Kostenreduzierungen.

Seines Erachtens sind aber nicht nur die Hersteller gefragt, auch potenzielle Betreiber sollten sich mit dem Thema befassen. Die technische Kälteproduktion aus Abwärme von Biogasanlagen hätten viele Betreiber noch gar nicht im Blick, sagt Böthe. Als Antriebswärme kämen auch andere Wärmequellen in Betracht. Im Betrieb Siemering wird überlegt, ob durch eine Vergrößerung der Speicherkapazität bei bestehender Anlagengröße ein weiterer Stall angeschlossen werden kann. Dann wären die Investitionskosten je Stall natürlich deutlich geringer. Aber auch Blöthe ist überzeugt, dass sich Tierhalter wegen des Klimawandels künftig mehr mit der Thema Stalltemperierung beschäftigen müssen.
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