Die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft hat den Energieverbrauch in Sauen- und Mastbetrieben ausgewertet und Möglichkeiten zum Stromsparen ermittelt.
Auch wenn in den letzten drei bis vier Jahren die Preise für Strom und Brennstoffe leicht gefallen sind: Energie bleibt ein wichtiger Kostenfaktor im Schweinestall. Denn insgesamt haben sich seit dem Jahr 2000 die Preise für fast alle Energieträger mehr als verdoppelt.
Gerade die Ferkelerzeugung verbraucht viel Wärme und Strom, die Schweinemast dagegen vor allem viel Strom für die Stallklimatisierung. Dazu kommen neue Stromverbraucher, wie z.B. automatisierte Fütterungssysteme oder die Abluftreinigung. Gleichzeitig stagnierten oder fielen die Erzeugerpreise in diesem Zeitraum.
Weil sich damit die Schere zwischen Kosten und Ertrag weiter öffnet, sind Ansätze gefragt, um den Strom- und Wärmebedarf im Schweinestall zu reduzieren. Deshalb ist es gerade bei der Neuplanung oder Sanierung von Schweineställen wichtig, den Energiebedarf einzelner Verbraucher zu kennen, um Einsparpotenziale aufzudecken und Verbesserungsmaßnahmen ableiten und bewerten zu können.
Als Datengrundlage zur Beratung hat das Institut für Landtechnik und Tierhaltung der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) im Rahmen des Forschungsprojektes „Verbesserung der Energieeffizienz in der Landwirtschaft“ den Energieverbrauch in Pilotbetrieben erfasst und ausgewertet.
Für die Messungen wurden ausschließlich konventionell wirtschaftende Ferkelerzeugerbetriebe mit 150 bis 680 Zuchtsauplätzen ausgewählt. Bei der Schweinemast untersuchte die LfL sechs konventionell sowie einen biologisch wirtschaftenden Betrieb mit freier Lüftung. Die Betriebsgrößen lagen zwischen 300 und 2000 Mastplätzen.
Heizbedarf im Sauenstall:
In drei der untersuchten Betriebe wird die Wärme mit Ölbrennwert- bzw. Ölheizungen und in zwei Betrieben mit Gasbrennwertthermen mit Heizleistungen zwischen 15 und 40 KW erzeugt. Zwei Betriebe haben Biomasseheizungen mit 45 bzw. 149 kW. Ein Betrieb heizt mit einen Scheitholzkessel (30 kW), ein weiterer Betrieb bezieht die Wärme über eine Nahwärmeleitung von einer Biogasanlage. Die restlichen beiden Praktiker haben auf mehreren Produktionsstandorten in Verbindung mit der Abwärme aus Biogasanlagen unterschiedliche Heizsysteme eingesetzt.In Betrieben mit Luft-Luft-Wärmetauschern liegt der Heizenergiebedarf im Mittel bei ca. 300 kWh (thermisch) pro Zuchtsau und Jahr. Der Betrieb ohne Wärmetauscher benötigt ca. 600 kWh Wärme pro Zuchtsau und Jahr.
Der thermische Energiebedarf in der Schweinemast ist im Gegensatz zur Ferkelerzeugung gering. In den konventionell wirtschaftenden Betrieben werden lediglich die Abteile ein bis zwei Tage vor Neubelegung aufgeheizt. Zusätzlich ist bei einem Betrieb ein Luft-Luft-Wärmetauscher im Einsatz.
Der durchschnittliche Jahresgesamtstromverbrauch von elf Ferkelerzeugerbetrieben aus sechs Auswertungsperioden liegt durchschnittlich bei 170 kWh pro Zuchtsau und Jahr. Hauptverbraucher sind die Lüftungsanlage mit durchschnittlich 75 kWh und die Ferkelnestlampen mit ca. 33 kWh pro Zuchtsau und Jahr (Übersicht 1).
Der Betrieb mit dem geringsten Stromeinsatz liegt bei ca. 92 kWh, der Betrieb mit dem höchsten Verbrauch bei über 250 kWh pro Zuchtsau und Jahr. Ebenfalls deutliche Verbrauchsunterschiede sind in den einzelnen Verbrauchsbereichen festzustellen, z.B. der Lüftung, der Fütterung und den Ferkelnestlampen.
Strom im Maststall:
Der Stromverbrauch der untersuchten Betriebe lag insgesamt zwischen 5 und 60 kWh pro Mastplatz und Jahr, wobei der Biobetrieb aufgrund „freier Lüftung“ und geringem Stromverbrauch für die Fütterung mit Abstand den geringsten Stromverbrauch mit ca. 5 kWh pro Mastplatz und Jahr aufweist.Bei den konventionell wirtschaftenden Betrieben hat die LfL jeweils drei Betriebe ohne bzw. mit Abluftreinigungsanlage gesondert ausgewertet. Der durchschnittliche Stromverbrauch der Mastbetriebe ohne Abluftreinigung liegt zwischen 27 kWh und 28 kWh pro Mastplatz und Jahr (Übersicht 2), der Verbrauch der Mastbetriebe mit Abluftreinigung liegt mit 52 bis 60 kWh pro Mastplatz und Jahr um den Faktor 2 höher (siehe Übersicht 3).
Hauptstromverbraucher sind die Lüftung, die Fütterung und die Futteraufbereitung. Bei den Betrieben mit Abluftreinigungsanlagen schlagen zusätzlich die Umwälzpumpen für die Abluftwäscher mit durchschnittlich 13 kWh zu Buche.
Die enorme Streuung beim Stromverbrauch sowohl in der Ferkelerzeugung als auch in der Schweinemast macht deutlich, dass es erhebliche Einsparpotenziale gibt. Im Folgenden stellen wir die Einsparmöglichkeiten bei der Lüftung und der Fütterung vor. Der Energieverbrauch für die Lüftungsanlage bei den Ferkelerzeugerbetrieben liegt zwischen 26 und 134 kWh. Diese Streuung geht auf die unterschiedliche Technik bei der Regelung und bei der Luftführung zurück.
Zwei Betriebe mit einem Stromverbrauch von 130 bzw. 134 kWh pro Sau und Jahr haben z.B. zum Teil veraltete Phasenanschnittregelungen. Bei ihnen erfolgt die Ventilatorregelung über Leistungsdrosselung. Diese Regelung verbraucht gerade im Teillastbereich sehr viel Strom. Auch wird dort die Luft unterflur abgesaugt, was zu höheren Druckverlusten führt.
Bei einem weiteren Betrieb ist der geringere Stromverbrauch mit 26kWh pro Sau und Jahr darauf zurückzuführen, dass der Betriebsleiter die Warte- und Decksauen im Außenklimastall mit freier Lüftung hält.
Ein anderer Betrieb mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 34 kWh pro Sau und Jahr hat eine moderne EC-Regelung (elektronisch kommutierte Regelung), die mit sehr effizientem Stromverbrauch im Teillastbereich arbeitet.
Die Futterganglüftung im Abferkel- und Ferkelaufzuchtbereich, Porenkanäle mit Luftzufuhr über dem Zentralgang im Warte- und Deckbereich und Oberflurabsaugung ohne Luftführung über Luft-Luft-Wärmetauscher haben sehr geringe Druckverluste.
Lüftung im Maststall:
Der Verbrauch der Lüftungsanlage in den Mastbetrieben liegt zwischen 14 kWh und 27 kWh pro Mastplatz und Jahr. Betriebe mit hohem Stromverbrauch haben Abluftreinigungsanlagen (Rieselbettreaktoren) im Einsatz. Dadurch erhöht sich der Verbrauch um ca. 10 kWh pro Mastplatz und Jahr. Der durchschnittliche Stromverbrauch bei den Betrieben ohne Abluftreinigung liegt bei ca. 15 kWh, bei den Betrieben mit Abluftreinigung bei ca. 25 kWh pro Mastplatz und Jahr. Weitere Abweichungen sind auf die unterschiedlichen Zu- und Abluftführungssysteme zurückzuführen. So ist der Stromverbrauch in einem Betrieb mit einer Unterflurentlüftung um bis zu 3,4 kWh pro Mastplatz und Jahr höher als in Betrieben mit Oberflurentlüftung.Strombedarf Fütterung:
Der Energiebedarf der Fütterung ist abhängig von der Art des Fütterungssystems (Trocken- oder Flüssigfütterung) und der Verteilsysteme (Seil- oder Kettenförderer, pneumatische Futterverteilung). Anlagenkomponenten, die den Energiebedarf beeinflussen, sind die Anzahl und die Anschlussleistung der Antriebe, Motoren und Kompressoren der Futterfördersysteme und Futterdosieranlagen.Von den ausgewerteten zehn Ferkelerzeugerbetrieben haben neun eine Trockenfütterungsanlage, ein Betrieb hat ein Flüssigfütterungssystem.
Die Flüssigfütterung benötigt im Vergleich zu den anderen Systemen mit Abstand den höchsten Energiebedarf mit über 26 kWh pro Zuchtsau (inklusive Ferkelaufzucht) bzw. 1,74 kWh pro Dezitonne (dt) Futter.
Bei den Betrieben mit Trockenfütterung haben vier im Wartebereich automatische Futterabrufstationen. Der Stromverbrauch bei diesen Betrieben liegt bei 7,8 kWh pro Zuchtsau und Jahr, bzw. bei 0,41 kWh pro dt Futter.
Vier Betriebe haben Trockenfütterungssysteme mit einem Futtertransport über Seil- bzw. Rohrkettenförderanlagen. Die Futterzuteilung erfolgt hierbei über Volumendosiereinheiten. In diesen Betrieben liegt der Stromverbrauch im Schnitt bei 2,9 kWh pro Zuchtsau und Jahr, bzw. bei 0,16 kWh pro dt Futter.
Der Verbrauch für die Fütterung bei den Mastbetrieben mit Trockenfütterung kommt auf 0,38 kWh (0,06 kWh pro dt Futter) bzw. auf 1,04 kWh pro Tierplatz und Jahr (0,15 kWh pro dt Futter). Bei den Betrieben mit Flüssigfütterung liegt der Energieeinsatz deutlich höher bei durchschnittlich 5,8 kWh pro Tierplatz und Jahr bzw. bei 0,72 kWh pro dt Futter.
Der Energieeinsatz in einem Betrieb mit pneumatischer Futterverteilung liegt bei 14,76 kWh pro Tierplatz und Jahr (1,85 kWh pro dt Futter) und ist somit um den Faktor 18 höher als der durchschnittliche Stromverbrauch der beiden Betriebe mit Trockenfütterungssystem und um Faktor 2,5 höher als in den Betrieben mit Flüssigfütterung.
Wo Sie ansetzen können:
Sie können Energie in der Schweinehaltung vor allem im Bereich Lüftung und Heizung einsparen. Ein effizienter Energieeinsatz ist wegen der kontinuierlich steigenden Strom- und Heizenergiepreise sinnvoll. Das kann die Wettbewerbsfähigkeit des landwirtschaftlichen Betriebes wesentlich verbessern.Der Einsatz von regenerativer Energien, die Sie im Betrieb selbst erzeugen, ist gerade bei der Stromerzeugung mit Photovoltaikanlagen aus ökonomischen Gesichtspunkten empfehlenswert – spätestens, seitdem Solarstrom günstiger ist als Strom aus dem Netz. Allerdings sollten Sie für eine sinnvolle Integration der selbst erzeugten Energie den Stromverbrauch bzw. die Lastprofile in Ihrem Betrieb genau kennen.
Kontakt:
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