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Haltung und Mast

Ratgeber Energie: So sparen Sie in der Rinderhaltung

© agrar-press
von , am
26.02.2015

In der Milchviehhaltung wird der Großteil der Energie - insbesondere der Elektroenergie - für die Milchgewinnung eingesetzt. Wie und wo sie dabei sparen können, erfahren sie hier:

In der Rinderhaltung lässt sich Energie besonders im Bereich der Milchviehhaltung einsparen. Melkanlage, Kühlung und Reinigung bieten hier Potential. © landpixel
Ein Großteil der Energie, insbesondere der Elektroenergie, wird für die Milchgewinnung eingesetzt. Der Verband der Landwirtschaftskammern hat in einer Broschüre aufgelistet, wie sich Energie in der Landwirtschaft einsparen lässt. Hier zeigen wir Ihnen die Poteniale in der Rinderhaltung:
  • Grundlage für einen effizienten Energieeinsatz ist hierbei eine passend dimensionierte Melkanlage. Sie muss zur Herdengröße und zur angestrebten Melkzeit passen. Überdimensionierung mit zu großen Aggregaten wie Pumpen oder Milchkühltanks, aber auch zu große Leitungsquerschnitte, fressen unnötig Energie.
  • Im Bereich Melken ist eine passend dimensionierte Vakuumpumpe auszuwählen. Überschüssige Luftleistung muss durch das Regelventil "vernichtet" werden. Bei frequenzgesteuerten Vakuumpumpen kann die Drehzahl stufenlos geregelt werden, so dass immer die passende Luftmenge zur Verfügung gestellt werden kann. Im Mittel kann mit frequenzgesteuerten Vakuumpumpen eine Energieeinsparung von 40 Prozent im Vergleich zu einer konventionellen Vakuumpumpe erreicht werden.

Kühlung

  • Die richtig dimensionierte Kühlanlage ist der erste Schritt zur Energieeinsparung. Bei zu großen Kühlanlagen muss zuviel ungenutztes Volumen vom Tank mitgekühlt werden und erhöht den Energieverbrauch.

  • Die Aufstellung des Kälteaggregates an einem kühlen Platz senkt den Energieverbrauch ebenfalls. Eine Umgebungstemperatur von 32 °C statt 25 °C erhöht den Energiebedarf um 25 Prozent. Bei winterlichen 5 °C ist der Energieverbrauch um 30 bis 40 Prozent geringer als bei 25 °C.

  • Die Kälteanlage selber sollte regelmäßig gewartet werden. Dazu gehört, dass die Luftwärmetauscher gereinigt werden und das ausreichend Kältemittel in der Anlage vorhanden ist.

  • Das angewendete Kühlverfahren beeinflusst ebenfalls den Energieverbrauch. Sehr effizient ist die Vorkühlung der Milch mit kaltem Wasser in einem Platten- oder Rohrkühler. Mit 1 bis 2 Litern Kaltwasser je Liter zu kühlender Milch wird die Milchtemperatur um circa 50 Prozent auf 16 bis 18 °C abgekühlt. Dadurch braucht nur die Hälfte der Abkühlung mit der elektrischen Kältemaschine zu erfolgen.

  • Darüber hinaus kann das angewärmte Kühlwasser gut für die Tränke der Tiere genutzt werden.

  • Die elektrisch betriebenen Kühlsysteme werden in Direkt-und Eiswasserkühlung unterschieden: Bei der Eiswasserkühlung wird ein Eiswasservorrat mit der Kältemaschine produziert und dieses Eiswasser wird bei der eigentlichen Milchkühlung an die Innenwand des Milchkühltanks gespritzt.
    Bei der Direktkühlung sind die Rohrleitungen des Verdampfers der Kältemaschine für die Wärmeaufnahme direkt an der Innenwand des Milchtanks angebracht. Weil der Wärmeaustausch hier einstufig ist (Milch - Kältemittel), bei der Eiswasserkühlung aber zweistufig (Milch - Eiswasser, Eiswasser - Kältemittel) und die Umwälzpumpe für das Eiswasser auch Strom verbraucht, hat das Verfahren der Eiswasserkühlung einen um circa 20 Prozent höheren Strombedarf.

  • Die Nutzung der Abwärme bei der Milchkühlung durch Wärmerückgewinnungsanlagen zur Warmwasserbereitung ist heute Standard. Je nach Kühlverfahren können 0,3 bis 0,6 Liter Wasser je Liter Milch auf etwa 50 °C erwärmt werden. Man benötigt zusätzlich zur Milchkühlung nur einen externen Wärmetauscher und einen Warm- Wasser-Speicher. Für das so produzierte Warmwasser muss keine Energie mehr im Rahmen der normalen Warmwasserbereitung zum Beispiel über die Heizungsanlage oder Elektrospeichergeräte aufgewendet werden.

Reinigung

Für die Reinigung von Melkanlagen werden Zirkulations-oder Kochendwasserreinigung eingesetzt.
 
Die weit verbreitete Zirkulationsreinigung arbeitet in 3 Phasen:
  • Vorspülen mit kaltem Wasser, um Milchreste zu entfernen
  • Hauptspülen bei ca. 55 °C mit alkalischen und sauren Reinigungs- und Desinfektionsmitteln im Wechsel
  • Nachspülen mit kaltem Wasser zum Entfernen der Reinigungs- und Desinfektionsmittelreste.
Bei der Kochendwasserreinigung funktioniert so:
  • Ein Heißwasservorrat wird produziert und zur Reinigung einmalig durch die Melkleitungen gepumpt. Dabei werden die Milchreste ausgespült und die Desinfektionswirkung wird dadurch erzielt, dass das Reinigungswasser für mindestens zwei Minuten eine Temperatur von 77 °C behält.

  • Bei besonders kalkhaltigem Wasser ist es erforderlich, durch zeitweilige Säurezugabe Kalkablagerungen zu vermeiden.
Welche Variante der Melkanlagenreinigung energetisch und finanziell vorteilhaft ist, kann nur beurteilt werden, wenn folgende Parameter bekannt sind:
  • Größe der Anlage
  • Leitungslänge und -querschnitte
  • Stromtarife

Lüftung

Gerade bei sommerlichen Temperaturen kann eine Unterstützungslüftung zusammen mit dem Versprühen von Wasser in der Milchviehhaltung sinnvoll sein. Durch die erhöhte Luftgeschwindigkeit im Tierbereich wird die Tierwärme abgeführt und so Hitzestress bei den Tieren vermieden. Das führt zu
  • stabilen Milchleistung und
  • verbesserterFruchtbarkeit. 
Es wichtig, dass die Ventilatoren optimal platziert werden, um im ganzen Stall eine gleichmäßige Luftgeschwindigkeit zu erzielen. Wegen den unterschiedlichen Luftleistungen und Wurfweiten der Ventilatoren ist es ratsam einen erfahrenen Berater zur Seite zu haben. Eine falsche Platzierung kann zu einem erhöhten Energiebedarf führen. Die Spanne liegt zwischen 50 und 250 kWh/Kuhplatz und Jahr. 

Beleuchtung

Lichtprogramme für Milchkühe können positive Auswirkungen auf die Milchleistung und die Fruchtbarkeit haben.  Folgendes ist dabei zu beachten:
  • Während der Hellphase sollte (16 Stunden/Tag) eine Beleuchtungsstärke von 200 Lux eingehalten werden.
  • Insgesamt erfolgen bei den Lichtprogrammen oft Beleuchtungszeiten von mehr als 2.000 Stunden pro Jahr.

Deshalb ist der Einsatz energiesparender Lampen sehr zu empfehlen. Während moderne Leuchtstofflampen mit elektronischem Vorschaltgerät circa 80 Lux erzeugen, kommen Halogen- oder Natriumdampflampen auf die doppelte Lichtausbeute.

Fütterung

Für die Grund- und Kraftfuttervorlage können verschiedene Fütterungsverfahren eingesetzt werden:
  • Bei der Kraftfuttervorlage werden in Laufställen überwiegend Abrufstationen eingesetzt. In Anbindeställen können neben der Vorlage von Hand auch schienengeführte Systeme verwendet werden. Die positiven Effekte der mehrmaligen Kraftfuttervorlage auf die Tiergesundheit überwiegen bei weitem die Unterschiede im Energieverbrauch.

  • Anders verhält es sich bei der Grundfuttervorlage. Im Vergleich zur mechanisierten Grundfuttervorlage, verursachen Mischrationen einen deutlich höheren Dieselverbrauch. Der Unterschied kann bis zu 40 Liter Diesel pro Kuh und Jahr betragen.
    Für Betriebe, die einen Futtermischwagen einsetzen wollen, ist insbesondere auf eine gute räumliche Zuordnung der Silolagerfläche zum Stall, befestigten Wegen und Siloplätzen sowie ausreichend Wendeplatz vor den Stallanlagen zu achten, um den Dieselverbrauch zu reduzieren.

Entmistung

Im Bereich der Entmistung gibt es eine Vielzahl von Verfahren zum Abschieben, Pumpen und Rühren.
  • Schleppergetriebene Verfahren sind häufig sehr leistungsstark, binden aber Arbeitskraft.
  • Elektrisch angetriebene Verfahren kommen meistens mit weniger Antriebsleistung aus, haben dafür aber eine längere Einsatzzeit und funktionieren automatisch.

Angesichts dieser funktionalen Auswahlkriterien tritt der Energieverbrauch, auch wegen der absoluten Höhe, meistens in den Hintergrund. 

Die ganze Broschüre 'Energieeffizienzverbesserung in der Landwirtschaft' finden Sie hier...

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