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Mit Hochdruck-Verdunstungskühlung die Schweine bei Sommerhitze erfrischen

Der nächste heiße Sommer kommt bestimmt. Deshalb hat Familie Biesgen in ihren Ställen eine Hochdruck-Verdunstungskühlung installiert. Sie senkt die Temperatur um bis zu 10 °C.

Lesezeit: 7 Minuten

Die Sommer werden immer heißer. Schweinen macht Hitze besonders zu schaffen. Denn sie verfügen nur über wenige Schweißdrüsen, mit denen sie ihren Wärmehaushalt regulieren können. Sauen fühlen sich je nach Reproduktionsphase zwischen 12 und 20 °C am wohlsten, Mastschweine je nach Gewicht von 15 bis 22 °C und Ferkel je nach Alter bei 18 bis 35 °C.

Hitzestress kostet Leistung

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Übersteigen die Temperaturen den Komfortbereich, leiden die Schweine unter Hitzestress. Die Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung schreibt deshalb vor, dass Schweineställe über geeignete Vorrichtungen verfügen müssen, die die Wärmebelastung bei hohen Stalltemperaturen mindern.

Viele Schweinehalter haben inzwischen in kombinierte Einweich- und Niederdruckkühlanlagen oder Zerstäuber investiert, die feine Wassertröpfchen in die Zuluftkanäle pusten. Die Wasserpartikel verdunsten, und die dafür erforderlich Energie wird der Umgebungsluft entzogen. Dadurch sinkt die Temperatur im Stall.

Die Kühlwirkung von Niederdruckanlagen ist jedoch auf 3 bis 5 °C begrenzt. Das reicht, wenn die Sommer immer heißer werden, aber oft nicht mehr aus. Zudem bildet sich Feuchtigkeit im Stall, wenn die Kühlung zu lange läuft.

Deshalb entscheiden sich inzwischen immer mehr Schweinehalter zum Einbau einer Hochdruck (HD)-Verdunstungskühlung. Denn sie kann die Temperatur im Stall doppelt so effektiv senken. Im Idealfall um bis zu 10 °C.

Das hat allerdings seinen Preis. Nach Herstellerangaben muss man für eine HD-Verdunstungskühlung in einem 2.000er Maststall mit Investitionskosten von etwa 8.700 € rechnen.

Eine kombinierte Einweich- und Kühlanlage, die mit Niederdruck arbeitet, würde dagegen nur etwa 5.870 € kosten. 

Auch Florian, Stefanie und Friedrich Biesgen, die in Dörentrup im Landkreis Lippe einen Mastbetrieb mit 2.000 Plätzen und 160 ha Ackerbau bewirtschaften, haben sich vor gut zwei Jahren für den Einbau einer HD-Verdunstungskühlung entschieden.

„Als ich nach dem Studium in den Betrieb meiner Eltern eingestiegen bin, beschlossen wir, an der Initiative Tierwohl teilzunehmen“, berichtet der 25-Jährige. In diesem Zuge haben die Biesgens in allen Buchten Raufutterautomaten installiert und investierten in eine Hochdruck-Kühlung von Meier-Brakenberg. Denn das Land NRW bezuschusst Investitionen in mehr Tierwohl mit bis zu 40 %.

„An heißen Sommertagen stiegen die Temperaturen in unseren Ställen mitunter auch schon mal über 30 °C. Die Schweine fraßen weniger, die Zunahmen gingen in den Keller und die Mastdauer verlängerte sich um ein bis zwei Wochen“, berichtet der Juniorchef.

Wenn es extrem heiß war, erhöhten sich zudem die Tierverluste. Meist erwischte es ausgerechnet die schwersten Schweine kurz vor der Schlachtreife. Das ärgerte die beiden Betriebsleiter, deren Mastschweine im Schnitt 1.000 g Tageszunahmen bei gerade mal 1,3 % Verlusten erreichen, besonders.

Anlage selbst installiert

In einigen Abteilen gab es zwar schon eine kombinierte Einweich- und Kühlanlage, die mit Niederdruck arbeitet. Der Kühleffekt war jedoch unbefriedigend. Eine Hochdruckanlage bietet zudem den Vorteil, dass sie ganzjährig zur Staubbindung und zur Luftverbesserung im Stall eingesetzt werden kann.

Für Biesgens, die ihr Futter selbst mahlen, mischen und über Rohrbreiautomaten verfüttern, war dies ein zusätzlicher Pluspunkt, der für die Investition in eine Hochdruck-Kühlung sprach.

Den Einbau der Verdunstungskühlung haben Vater und Sohn selbst übernommen. Zur Planung mussten sie dem Hersteller vorab lediglich die Stallgrundrisse mit der Position der Frischluft-Porenkanäle und der Abluftschächte zuschicken. Außerdem eine Hofskizze, die die Anordnung der insgesamt fünf Stallgebäude zeigt.

Der Hersteller montierte die Anlage daraufhin vor und setzte die Hochdruckdüsen an den passenden Stellen in die Edelstahlrohre ein. Vor Ort mussten die Rohre nur noch passend zugeschnitten, über Schneidringverschraubungen miteinander verbunden und im Stall befestigt werden.

Die Düsen sind so montiert, dass der Wassernebel schräg von unten in Richtung Porenkanäle gesprüht wird. „Der extrem feine Nebel fällt dann mit der Zuluft nach unten und verdunstet, noch bevor er die Tiere oder die Stalleinrichtung erreicht“, erklärt Florian Biesgen.

Die Edelstahlrohre liegen lose in nach oben offenen Aufhängehaken aus Edelstahl. Die Haken haben die beiden einfach an die Kunststoffprofile der Deckendämmung geschraubt. An den Wänden wurden die Rohre mit Schellen befestigt. „In den Wanddurchlässen ummantelten wir die Rohre zusätzlich mit einem Gartenschlauch. Dass reduziert die Vibrationen und Geräusche der Hochdruckpumpe“, so Biesgen.

Da die Mastplätze auf mehrere Gebäude verteilt sind, mussten einige Rohrabschnitte außen an den Gebäuden verlegt werden. Zum Schutz vor Frost haben Vater und Sohn sie hier mit einer Rohrisolierung aus PE-Schaum ummantelt, wie man sie für Heizungsrohre verwendet. „Das reicht, damit die Leitung in kurzen Frostphasen nicht einfriert. Zum Schutz bei länger anhaltenden Kälteperioden müsste man außen verlegte Leitungen zusätzlich mit einer elektrischen Rohrbegleitheizung versehen“, erläutert Florian Biesgen.

Aufgrund der teilweise großen Entfernungen zwischen den Stallgebäuden mussten allerdings zwei separate Hochdruckpumpen installiert werden. Das hat die Anlage deutlich verteuert, denn jede Hochdruckpumpe schlägt mit 1.670 € zu Buche.

Damit die feinen Düsen nicht verstopfen, ist vor jede Pumpe eine vierstufige Filtereinheit vorgeschaltet, die Schmutzpartikel bis zur Größe eines tausendstel Millimeters aus dem Wasser herausfischt.

Unter dem Strich hat die Hochdruck-Kühlungsanlage im Betrieb Biesgen bei eigenem Einbau 14.370 € gekostet. Denn neben den beiden Pumpen mussten insgesamt 246 Meter Edelstahlleitung verlegt werden.

Vollautomatisch gesteuert

Gesteuert wird die Kühlung über einen Computer und einen kombinierten Temperatur- und Feuchtigkeitsfühler im Abteil. Im Sommer startet die Kühlung bei einer Stallinnentemperatur von 24 °C und erreicht die volle Leistung bei 28 °C. Allerdings nur, wenn die Luftfeuchtigkeit im Stall nicht zu hoch ist. Mit zunehmender Luftfeuchte drosselt die Anlage die Vernebelung und schaltet sich ab 80 % komplett ab, bis die Luftfeuchte unter 80 % fällt. Bei trockener Hitze im Sommer ist das allerdings kaum der Fall.

Im Frühjahr und Herbst startet die Kühlung dagegen erst ab 26 °C. „In Mastabteilen, in die gerade frisch Ferkel eingestallt wurden, bleibt die Kühlung in der ersten Woche ganz abgeschaltet.

Im Winter wird die Anlage ausschließlich zur Staubbindung eingesetzt: Dazu öffnen sich die Düsen vollautomatisch alle 15 Minuten für 12 Sekunden. „Außerdem aktivieren wir die Vernebelung beim Güllerühren. Denn wir haben fest gestellt, dass der Wassernebel die Schadgase im Stall bindet und die Gerüche im Stall senkt“, berichtet der Juniorchef.

Einmal jährlich warten

Um Störungen zu vermeiden, empfiehlt der Hersteller, einmal jährlich einen Frühjahrscheck durchzuführen. Dabei werden die Düsen entkalkt, das Öl der Hochdruckpumpe wird gewechselt, ebenso der komplette Filtersatz für das Wasser, und das Regelventil wird überprüft. Insgesamt beträgt der Wartungsaufwand etwa zwei Stunden pro Jahr.

Für die Unterhaltung der Anlage kalkuliert der Hersteller inklusive Wasser- und Stromverbrauch bei 500 angenommenen Betriebsstunden gut 140 € pro Jahr. „Die 500 Betriebsstunden haben wir bisher aber noch in keinem Jahr erreicht“, so Florian Biesgen.

Rechnet man die fixen Kosten für Abschreibung (AfA 12 Jahre) und Zins hinzu, ergeben sich bei 500 Betriebsstunden Gesamtkosten von 961 € pro Jahr. Eine mit Niederdruck arbeitenden Einweich- und Kühlanlage würde bei gleicher Stallgröße (2.000 Mastplätze) etwa 344 € kosten. Mit ihr würde man jedoch nur eine halb so effektive Kühlung des Stalles erreichen und könnte keinen Stallstaub binden.

„Unter dem Strich würden wir uns daher immer wieder für eine Hochdruck-Verdunstungskühlung entscheiden. Denn dank der vollautomatischen Steuerung können wir im Sommer ganz entspannt die Feldarbeit erledigen, ohne uns an heißen Tagen ständig um das Wohl unserer Schweine Sorgen machen zu müssen“, bringt es Florian Biesgen auf den Punkt.

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