Energie sparen, Kosten reduzierenEnergie sparen, Kosten reduzieren

Energie sparen, Kosten reduzieren

Explodierende Preise für Futter und Energie treiben die Produktionskosten in der Schweinehaltung dramatisch in die Höhe. Wo und wie können Energie und damit Kosten überhaupt noch eingespart werden?

Betrachtet man den Energieverbrauch, besteht im Bereich der Schweineproduktion der höchste Elektroenergieverbrauch besonders bei den spezialisierten Veredelungsbetrieben und den Veredelungs-Verbund-Betrieben, also der Ferkelerzeugung und dem geschlossenem System. Besonders energieintensiv sind die Bereiche Lüftung und Heizung. Das hat eine Untersuchung der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft ergeben.

Die Auswertung der Messwerte von ausgewählten Zuchtsauenbetrieben zeigt, dass erhebliche Energieverbrauchsunterschiede sowohl auf Betriebsebene als auch in den einzelnen Verbrauchsbereichen liegen. Im Bereich Lüftung ist dies dadurch erklärbar, dass auf den Betrieben unterschiedliche Lüftungsanlagen – zentrale, dezentrale und Unter- oder Oberflurabsaugung – installiert sind. Auch bei den Fütterungsanlagen ist der Stromverbrauch stark abhängig vom Fütterungssystem. So haben die Flüssigfütterung und die Verteilung mit Druckluft in der Regel einen deutlich höheren Energiebedarf als andere Fütterungsverfahren. Bei den Wärmelampen im Abferkelbereich variiert der Stromverbrauch zwischen 16 und 66 Kilowattstunden je Zuchtsau und Jahr. Begründet ist dies durch unterschiedlich lange Einschaltzeiten. Betriebsspezifisch bieten sich also auch bei der Energie deutliche Einsparpotenziale. Für die Umsetzung dieser Potenziale ist eine intensive Analyse des einzelnen Betriebes notwendig.

Sparen bei der Heizung

Ausschlaggebend bei der Heiztechnik sind die eingesetzten Energieträger, der Anlagenwirkungsgrad, die Wärmeübertragung und die Bausubstanz der Gebäude.

Auf den Schweinebetrieben ist Energie in Form von Gas vor allem in der Ferkelerzeugung erforderlich, und hier wird es vor allem zum Heizen benötigt. Allerdings hängen die meisten Betriebe nicht vom öffentlichen Gasnetz ab, sondern nutzen LPG-Flüssiggastanks vor ihren Ställen. Mit dem Flüssiggas werden beheizte Ferkelnester, Gaskanonen und Konvektorheizungen betrieben. Der Bedarf ist im Sommer kleiner, im Winter dagegen umso größer. Experten raten deshalb dazu, generell bereits im Sommer die Flüssiggastanks zu befüllen, da spätestens ab Herbst mit Preissteigerungen beim Flüssiggas zu rechnen ist. Doch natürlich sind auch auf Strom und Heizöl basierende Heizsysteme auf den Betrieben vorzufinden. Sie alle sind von den Preissteigerungen betroffen.

  • Abdeckung Ferkelnest: Im Ferkelbereich sind hohe Temperaturen unverzichtbar. Und doch lässt sich hier Energie sparen, indem zum Beispiel die Ferkelnester abgedeckt werden. Die Heizung im Ferkelnest gibt die Wärme dann weniger in den Raum ab und es entsteht ein warmes Mikroklima für die Ferkel. Die Temperatur lässt sich außerhalb des Ferkelnestes absenken. So haben es die kleinen Ferkel schön warm, die Umgebung bleibt aber kühl, was angenehmer für die Sau ist. Auch die Nutzung von elektrischen Infrarotlampen, die mit Strom betrieben werden, ist mit einer Nestabdeckung effizienter. Generell sollten die Infrarotstrahler aus Kostengründen so kurz wie möglich genutzt werden. Praktische Abdeckungen der Ferkelnester sollten klappbar sein und über Schürzen und Lamellen an den Seiten verfügen, die bis zum Boden reichen. Eine separate Steuerung der einzelnen Ferkelnester ist praktisch, weil man die Heizung dann abstellen kann, wenn doch mal eine Abferkelbucht leer bleibt. Ist die separate Abstellung der Heizung nicht möglich, kann ein nicht besetztes Ferkelnest mit Isolierplatten abgedeckt werden.
  • Wartung der Heizungsanlage: Eine Heizungsanlage muss regelmäßig gewartet werden, damit sie effizient und möglichst störungsfrei läuft. Bei der jährlichen Wartung wird z. B. die Schmutzschicht im Brenner entfernt, die ansonsten den Wirkungsgrad der Heizung verringert und so den Energieverbrauch ansteigen lässt. Merke: Jeder Millimeter Schmutzschicht in den Brennern drosselt den Wirkungsgrad um bis zu 4 Prozent. Bei wassergeführten Systemen sorgt ein hydraulischer Abgleich dafür, dass durch alle Heizstränge die richtige Menge Wasser läuft.
  • Stall schnell aufheizen: Beim Aufheizen des Stalls ist es energieeffizienter, vor dem Einstallen einen halben Tag bei 40 Grad Celsius mit einer 30 Kilowatt-Kanone (Verbrauch 9 Kilogramm Propangas) als zwei Tage bei 30 Grad Celsius mit einem 15 Kilowatt-Konvektor (Verbrauch 23 Kilogramm Gas) zu heizen. Das haben Versuche der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen gezeigt.
  • Temperaturfühler prüfen: Ist der Fühler falsch angebracht oder nicht richtig kalibriert, misst er an der falschen Stelle. Zum Beispiel misst er nicht in Tierhöhe, oder er misst einfach die falsche Temperatur und gibt dadurch nicht das optimale Signal zum Heizen. Für möglichst effizientes Heizen bei Kleinklimazonen wie in der Ferkelaufzucht sollte jeweils ein separater Temperaturfühler direkt unter der Ferkelnestabdeckung und einer im sonstigen Abteil für die Raumtemperatur hängen.
  • Gasgebläse prüfen: Werden Gaskanonen zum Erwärmen des Stalls eingesetzt, sollten sie so gestellt oder aufgehangen werden, dass sie den Raum gleichmäßig erwärmen. Undichte Stellen an den Rohren müssen behoben werden und können z. B. mit Leckage-Spray geschlossen werden.

Sparen bei der Lüftung

Neben der Heizung ist die Lüftung in Schweineställen sehr energieintensiv. Generell ist auf Fehlströme der Lüftung zu achten. Sie können durch Ausnebeln sichtbar gemacht werden. Besonderes Augenmerk ist auf Abteil- und Notausgangstüren zu legen, sie schließen oft nicht richtig.

  • Lüftungseinstellung kontrollieren: Sind die Solltemperatur und die Mindestluftrate falsch eingestellt, zum Beispiel nicht an die Jahreszeit und an die Belegungsdichte angepasst, führt dies zu erhöhtem Stromverbrauch. Deshalb ist beim Wechsel der Jahreszeiten immer auch die Einstellung der Lüftung anzupassen. Der Thermostatfühler sollte daher regelmäßig gereinigt und kalibriert werden. Eine schlecht auf die Heizung abgestimmte Lüftungsanlage zieht unter Umständen die teuer erwärmte Luft sofort wieder aus dem Stall hinaus. 80 bis 85 Prozent der Gesamtwärmeverluste werden durch die Stalllüftung verursacht, hat das Bayerische Projekt ergeben. Mit dem Einsatz von Luft-Luft-Wärmetauschern, die die Wärme aus der Abluft für das Erwärmen der Zuluft nutzen, ist eine Verringerung dieser Verluste möglich.
  • Lüftung reinigen: Auch eine verschmutzte Lüftungsanlage verbraucht zu viel Strom. Querschnitte können sich durch Schmutz verengen oder Lüftungsstellklappen nicht mehr richtig schließen. Deshalb lohnt es sich, die Lüftungsanlage regelmäßig zu reinigen und dabei auch die Ventilatoren bzw. die Schutzgitter nicht zu vergessen.
  • Drehzahlregelung beachten: Mit einer Frequenzsteuerung, die präzise die Drehzahl der Lüftungsventilation regelt, lässt sich Energie sparen. Denn die elektrische Leistungsaufnahme des Ventilators wird mit einem Frequenzumrichter an den aktuellen Frischluftbedarf angepasst. Im mittleren Drehzahlbereich reduziert sich die Energiemenge um bis zu 70 Prozent. Das Umrüsten der bestehenden Stallventilatoren mit Frequenzumrichtern ist möglich, beim Neubau oder Austausch kann die Wahl auf stromsparende EC-Ventilatoren fallen. Bei ihnen ist der Frequenzwandler schon fest eingebaut. Je höher der Strompreis, desto eher amortisiert sich die Investition, im Normalfall sind es drei bis fünf Jahre.

Sparen durch Dämmung

Durch das Dämmen der Bauteile eines Stalles wird verhindert, dass Wärme unkontrolliert über die Oberflächen entweicht. Dafür sollte die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Materialien bekannt sein, um prüfen zu können, welches Bauteil zu dämmen ist. Eine Wärmebildkamera kann helfen, Schwachstellen zu finden.

Fugen, Ritzen und Spalten, an denen Kaltluft eintritt, können mit Dämmschaum abgedichtet werden. Die Buchten in den Abteilen können im Liegebereich der Schweine abgedeckt werden. So haben die Tiere ein etwas wärmeres Mikroklima dort, wo sie ruhen. Im Gegenzug vertragen sie kühlere Raumluft außerhalb des Liegebereiches, so dass die Stalltemperatur insgesamt etwas abgesenkt werden kann.

Auch der Boden im Liegebereich kann gedämmt werden, um den Wärmeverlust über die Bodenplatte zu reduzieren. Dies bietet sich speziell im Ferkelaufzuchtbereich an, wo die kleineren Tiere generell wärmere Temperaturen benötigen. Warmwasserzuleitungen sollten isoliert sein, ansonsten geht viel Wärme verloren.

Sparen durch LED-Lampen

Licht muss immer vorhanden sein, und das auch in ausreichender Stärke, denn Tiere wie Menschen benötigen Licht für ihr Wohlbefinden und für den Ablauf biologischer Prozesse. Die Beleuchtung hat im Stall nur einen geringen Anteil am Energieverbrauch. Sparen lässt sich aber mit energieeffizienten Leuchtmitteln wie LED-Lampen und elektronischen Vorschaltgeräten anstelle von konventionellen Vorschaltgeräten. Ein Vorschaltgerät dient der Strombegrenzung und der Zündung von Lampen. Elektronische Vorschaltgeräte benötigen weniger Strom und haben zudem einen höheren Wirkungsgrad gegenüber den konventionellen Geräten. Ein weiterer Vorteil ist die höhere Lebensdauer und ein flimmerfreier Betrieb.

Um das vorhandene Licht zu verstärken, können Reflektoren installiert werden. Bewegungsmelder sorgen in Bereichen, in denen nur zeitweise Licht benötigt wird, für einen energiesparenden, weil nutzungsorientierten Betrieb.

Energiesparprojekt in Bayern

Eine Untersuchung der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft von 2010 bis 2020 zeigt, wie man mit teilweise nur kleinen Investitionen viel Energie und damit Geld sparen kann.

Um den Energieverbrauch zu ermitteln, wurden elf schweinehaltende Betriebe und fünf rinderhaltende Betriebe mit einer Dauermesstechnik zur Erfassung des zeitlich aufgelösten Stromverbrauchs einzelner Verbraucher(gruppen) am landwirtschaftlichen Betrieb ausgestattet. Außerdem werteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Stromrechnungen von rund 26.500 landwirtschaftlichen Betrieben in Bayern aus. Es kam heraus, dass die Ferkelerzeugung am energieintensivsten ist.

Ferkelerzeugung

Der durchschnittliche Elektroenergieverbrauch je Zuchtsau in Abhängigkeit von der Betriebsgrößenklasse wurde anhand von 1.051 spezialisierten Zuchtsauenbetrieben ermittelt. Der durchschnittliche Elektroenergieverbrauch beträgt rund 500 Kilowattstunden je Zuchtsau und Jahr. Die Streubreite der Energieabnahme innerhalb der einzelnen Betriebsgrößengruppen ist jedoch sehr hoch.

Der durchschnittliche Stromverbrauch (je Zuchtsau und Jahr) liegt zum Beispiel in der Betriebsgrößengruppe bis 50 Zuchtsauen bei über 680 Kilowattstunden, wobei der Minimalwert bei 176 Kilowattstunden liegt und der Maximalwert bei 1473 Kilowattstunden. Mit steigender Betriebsgröße nimmt der durchschnittliche Elektroenergieverbrauch (je Zuchtsau und Jahr) bei Betrieben mit mehr als 200 Zuchtsauen auf 284 Kilowattstunden ab.

Schweinemast

Die Auswertung von 952 spezialisierten Mastbetrieben ergab einen durchschnittlichen Strombedarf von rund 115 Kilowattstunden je Mastplatz. Die Bestandsgröße hat einen deutlichen Einfluss. Während kleine Betriebe mit unter 200 Mastplätzen rechnerisch rund 235 Kilowattstunden je Mastplatz und Jahr benötigen, reduziert sich dieser Wert bei Betrieben mit über 1.000 Mastplätzen auf rund 63 Kilowattstunden je Mastplatz und Jahr.

Sparen durch Lastmanagement

Unter betrieblichem bzw. lokalen Lastmanagements versteht man die Steuerung von Energieverbrauchern mit dem Ziel, den betrieblichen Lastgang an die Energieerzeugung anzupassen. Dadurch kann sich die Möglichkeit bieten, günstige Tarife wie Hochpreistarife und Niedrigpreistarife zu nutzen oder auch eigene Photovoltaik- oder Windkraftanlagen einzubinden.

Das Einbinden innerbetrieblich erzeugten Stroms setzt sowohl bei Neuanlagen als auch bei bestehenden Anlagen eine genaue Planung mit entsprechender Analyse der Lastgänge einzelner Verbrauchsbereiche voraus. Digitale Messgeräte können helfen, den Verbrauch der Geräte zu ermitteln, denn: Produktionsverfahren, die Jahreszeit und der Witterungsverlauf, die Tageszeit bzw. der Arbeitsablauf und die technische Ausstattung haben Einfluss auf den Stromverbrauch. Es gibt Verbrauchsbereiche mit gleichbleibendem Strombedarf wie Fütterung, Futteraufbereitung und Reinigung – aber auch Verbrauchsbereiche, die dem Witterungsverlauf unterworfen sind, zum Beispiel Lüftung, Kühlung und Beleuchtung. Durch ein Lastmanagement können Leistungsspitzen verschoben werden, um Energieerzeugung und Energiebedarf besser aufeinander abzustimmen.


Letzte Aktualisierung 18.11.2022

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