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topplus Stromverbrauch im Kuhstall

13 Wh Strom pro Liter Milch sind das Ziel

Mit der Automatisierung steigt der Stromverbrauch in den Milchviehställen. Um ihn zu begrenzen, sind eine regelmäßige Überwachung und neue Kennzahlen wichtig. Wir haben uns das angeschaut.

Lesezeit: 7 Minuten

Tobias Westermann hat viele Produktionszahlen parat: Die Milchleistung pro Kuh und Tag, die Anzahl der Melkzeiten pro Tier oder den Kraftfutterbedarf. Aber es gibt eine große Unbekannte: Den Stromverbrauch. „Wir wissen nur, dass wir im Jahr zwischen 130.000 und 140.000 Kilowattstunden benötigen“, sagt der junge Milchviehhalter, der mit seinem Vater Otto in Becklingen bei Bergen (Niedersachsen) 240 Milchkühe hält.

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Doch auch hier soll es jetzt eine Lösung geben. Das Center Westerstede des Herstellers Lely hat zusammen mit der Effizienzberatungsfirma meistro aus Ingolstadt ein Projekt gestartet, um den Stromverbrauch in neuen Milchviehställen zu erfassen. „Wir wollen Kennzahlen ermitteln und Betriebe vergleichen: Was machen die Guten besser als die weniger Guten? Und welchen Einfluss hat die Stallplanung dabei“, erklärt Bernd Lüttmann, Vertriebsleiter beim Lelycenter Westerstede, das die Effizienzberatung von meistro für alle interessierten Milchviehhalter anbietet.

Für die Messung installiert meistro an den Sicherungsabgängen der Stromabnehmer Sensoren. Diese übermitteln Werte zum Verbrauch via Mobilfunk an ein zentrales Portal. „Wir können dabei genau ablesen, wann der Betrieb für was wie viel Strom verbraucht hat“, sagt Effizienzberater René Bergander.

Für den Betrieb Westermann als Pilotbetrieb ist die Messung kostenlos. Doch auch für andere Betriebe gibt es Unterstützung: Diese Art der Energieberatung wird aktuell durch das Bundesprogramm Energieeffizienz der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) gefördert.

Stromverbrauch gestiegen

Seit einigen Monaten läuft die Strommessung auch im Betrieb Westermann. Sensoren messen dabei verschiedene Stallbereiche wie den Melkroboter. „Wir haben die Produktion in den letzten Jahren immer stärker elektrifiziert“, sagt der Betriebsleiter. Im Frühjahr 2019 haben sie einen neuen Stall mit 255 Liegeboxen bezogen. Installiert sind u.a. vier Melkroboter und ein automatisches Fütterungssystem. „Nur so können wir heute, als Familienbetrieb, 240 Kühe melken und haben trotzdem mehr Freiraum als früher“, sagt er.

Denn vor dem Umzug in den neuen Stall hatte der Betrieb 160 Kühe im Doppelvierer-Autotandemmelkstand gemolken. Am Schluss standen sie bis zu sieben Stunden täglich im Melkstand – bei zwei Melkzeiten am Tag. Der Stromverbrauch lag allerdings nur bei 30.000 kWh.

Mit der Automatisierung und dem Anstieg der Kuhzahl hat sich der Stromverbrauch damit mehr als vervierfacht. Allerdings ist der Vergleich zu früher schwer:

  • Im alten Stall hat Westermann per Blockverteilwagen gefüttert, es gab keine TMR. Heute setzt er mehrere Komponenten ein.



  • Dank der neuen Fütterung spart Westermann nicht nur Arbeitszeit, sondern auch erheblich an Dieselkosten ein.



  • Bei drei Stunden pro Melkzeit im alten Stall haben einige Kühe teilweise zwei Stunden und mehr unproduktiv im Vorwartehof gestanden, ohne sich ausruhen oder fressen zu können. Heute werden die Kühe im Schnitt 3,2-mal am Tag gemolken.



  • Melktechnik, Fütterung und der neue Stall mit mehr Platz haben die Milchleistung pro Kuh und Tag von 28 auf 31 Liter verbessert.

Neuer Richtwert

Darum ist der Stromverbrauch pro Monat oder Jahr keine Kenngröße für die Energieeffizienz. „Viel wichtiger ist die Angabe pro Liter Milch und Tag oder pro Kuh und Melkvorgang“, sagt Bergander.

Die bisherigen Erfahrungen von meistro und Lely zeigen bestimmte Standardwerte, die sie als Orientierung beim künftigen Vergleich von Betrieben nehmen wollen:

  • Der Stromverbrauch pro Melkvorgang sollte bei 200 Watt/Kuh liegen.
  • Pro Liter Milch liegt die Kennzahl bei 13,2 Wattstunden (Wh) bzw. bei 0,128 kWh pro Melkvorgang. Der Verbrauch bezieht sich auch auf den Kompressor und den Boiler für die Warmwasserbereitung der Reinigung, jedoch nicht auf die Milchkühlung.

Im Betrieb Westermann liegt der Stromverbrauch bei 14 Wh/l Milch, es gibt also noch Potenzial. „Wir müssen jetzt analysieren, woran das liegt und was wir verbessern können“, sagt Bergander.

Typische Stromfresser

Nach den bisherigen Auswertungen anderer Betriebe haben meistro und Lely bestimmte Ursachen für höhere Stromverbräuche ermittelt. Dazu gehören:

  • Die Länge der Vakuumleitung für die Milch. „Sie sollte unserer Meinung nach nicht über 30 m sein. Gerade bei der Nachrüstung von Melkrobotern in bestehenden Ställen bedeutet das einen höheren Planungsaufwand“, sagt Bernd Lüttmann. „Vakuum und Druckluft sind sehr teuer, schon kleine Risse oder Lecks haben erheblichen Einfluss auf die Effizienz“, ergänzt Bergander.



  • Es macht einen Unterschied, ob an einer Vakuumpumpe ein oder zwei Melkroboterboxen hängen. Bei zwei Boxen lässt sich die Pumpe stärker auslasten, der Stromverbrauch pro Liter Milch sinkt.



  • Ein Wärmeüberschuss bei der Wärmerückgewinnung zur Milchkühlung im Sommer kann dafür sorgen, dass die Kühlung mehr leisten muss als üblich. „Eine Ursache dafür ist die im Sommer nicht abgeführte Wärme, wenn das durch die Milch angewärmte Wasser nicht genutzt wird“, erklärt Lüttmann. Dann wird die Milch im Wärmetauscher nicht abgekühlt, sondern sogar angewärmt.



  • Auch die Zahl der Reinigungen hat Einfluss auf den Stromverbrauch.

Besonderheiten im Betrieb

Im Betrieb Westermann haben die Berater bereits einige Besonderheiten entdeckt, die für einen höheren Stromverbrauch sorgen, die sich aber nicht ohne Weiteres abstellen lassen. Dazu gehört die relativ niedrige Milchleistung, wodurch der Stromverbrauch pro Liter hoch ist.

Auch sind die Wege für den Fütterungsroboter mit 340 m für eine Tour lang. Er muss jetzt von der Futterküche in den neuen und in den alten Stall fahren, wo die weiblichen Jungrinder aufgezogen werden. „Wir hatten das Fütterungssystem anfangs nicht eingeplant, aber schon eine fertige Genehmigung in der Tasche. Wir wollten sie nicht noch einmal anfassen, um den Bau nicht weiter zu verzögern“, begründet Westermann. Darum entschieden sie sich, die Futterküche direkt gegenüber der Siloplatten zu errichten. Das sorgt für kurze Arbeitswege für das Auffüllen der Boxen, aber längere Fahrwege für den Roboter mit entsprechend höherem Stromverbrauch.

Eine weitere Besonderheit in dem Betrieb: Die Kühe bleiben jetzt ganzjährig im Stall. Früher waren sie im Sommer den ganzen Tag auf der Weide. „Das können wir heute nicht mehr machen, da bei uns die Zahl der Wölfe stark zugenommen hat. Aus Kostengründen können wir unsere Weiden nicht wolfssicher einzäunen“, begründet er. Das Risiko ist ihm nicht nur wegen möglicher Risse auf der Weide zu groß. Der Betrieb liegt auch an einer vielbefahrenen Bundesstraße. „Wir können es uns nicht erlauben, dass Tiere ausbrechen und Unfälle verursachen“, sagt er. Wegen der ganzjährigen Stallhaltung steigt der Stromverbrauch für Fütterung und Entmistung.

Zudem sind Westermann bei der Futterzusammensetzung ein Stück weit die Hände gebunden: Der Betrieb bewirtschaftet 130 ha Grünland, ein Teil davon sind auch Naturschutz- oder Moorflächen. „Wir achten schon auf eine hohe Grasqualität mit Nachsaaten usw. Trotzdem ist hier nicht viel Luft nach oben“, sagt er. Darum sieht er die Kennzahlen zum Stromverbrauch als wichtige Orientierung, weiß aber auch, dass sie immer von den betrieblichen Umständen abhängen.

Photovoltaikanlage geplant

Potenzial sieht er dagegen bei der Stromproduktion: Westermanns planen eine Photovoltaikanlage auf dem Stalldach mit 99 kW für den Eigenverbrauch. „Dabei helfen die Verbrauchsmessungen ebenfalls. Denn so wissen wir, wann wir was verbrauchen und wie wir den Eigenverbrauch des Solarstroms erhöhen können.“ Zu den Erfahrungen von Milchviehhaltern mit einer Photovoltaikanlage empfehlen wir Ihnen folgenden Bericht aus der top agrar 7/2021:

Sicher ist: Im nächsten Jahr wird Westermann neben der Milchleistung und anderen Daten auch die Stromproduktion und den Stromverbrauch pro Liter Milch und parat haben.

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Effizienzberatung: Das fördert die BLE

Nach dem „Bundesprogramm zur Förderung der Energieeffizienz und CO2-Einsparung in der Landwirtschaft und im Gartenbau“ fördert die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) Maßnahmen zur Effizienzsteigerung. Dazu gehören zum einen Beratungen und Wissenstransfer, zum anderen Investitionen für langlebige Wirtschaftsgüter wie z.B. energiesparende Technik oder regenerative Energien für den Eigenbedarf.

Die Beratung soll deutlich machen, welches Energie- und CO2-Einsparpotenzial der Betrieb hat und wie er die Energieeffizienz steigern kann. Weitere Informationen finden Sie unter: www.ble.de (Rubrik: „Projektförderung“)

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