Anwendung Ventilator in der Landwirtschaft

Energieeffiziente Lüftung und Klimatisierung erhält Gesundheit und Leistungsfähigkeit von Nutztieren und kommt im Stall, am Melkstand und in Aufenthaltsbereichen zum Einsatz.

Lesezeit gesamt: 9 Minuten

Inhalt:

Warum aktive Lüftung im Stall?

Hochleistungskuh im Stall

Im Stall herrscht eine andere Lufttemperatur, Feuchtigkeit und Konzentration von Schadgasen und Mikroorganismen als auf der freien Weide. Das Stallklima in der Massentierhaltung hat, neben dem korrekten Futter und artgerechter Haltung, wesentlichen Einfluss auf das Wohl der Tiere. Unbewegte Luft schadet ihrer Gesundheit und vermindert die wirtschaftliche Leistung. Besonders Zucht- und Mastvieh benötigt ideal klimatisierte Aufenthaltsbereiche.

Natürliche Lüftung und Windkühle durch hochfahrende Tore und Fenster ist nicht ausreichend und bei wärmegedämmter Bauweise nicht ohne weiteres umzusetzen. Aktive Kühlung und ggf. Befeuchtung der Tiere lässt sich durch Ventilatoren gezielt steuern: Lüftungsanlagen für die Landwirtschaft leiten im Sommer Hitze aus und Frischluft ein, im Winter Luftfeuchtigkeit und Ammoniakhaltige Gase aus, erhalten aber die notwendige Wärme beim Tier. Fliegen und Fluginsekten hingegen wird der Aufenthalt in Wartebereichen und am Melkstand durch den Luftzug vermiest.

Hauptgründe für aktive Klimatisierung in Viehställen:
Steuerbares kühlen/wärmen der Tiere
führt die Tierwärme ab
Ausleiten von Ammoniakgas, Feuchtigkeit und verbrauchter Luft
Luftbewegung verringert Insekten
Ausleiten von Keimen, Viren, Bakterien, Pilzsporen
Verhinderung von Schimmelbildung
Prävention von Krankheiten
Schutz der Arbeiter
Wärmerückführung im Winter
Lebensnotwendiger Luftaustausch
Verminderung von Staub, Haaren, Hautschuppen etc.
vermeidet Hitzestress -> stabilerer Milchleistung
verbesserter Fruchtbarkeit / Lebenschancen
Wohlfühlfaktor für Tiere, geringere Belastung

Unpassendes Luftklima erzeugt Krankheitsfälle, auffälliges Verhalten, geringere Befruchtungschancen und Leistungsfähigkeit und höhere Embryonensterblichkeit.

Gesetze zum Stallklima

Der benötigte Luftvolumenstrom aus Lüftungsanlagen hängt von mehreren Parametern ab, z.B. der Stallbauweise (gedämmt/ungedämmt), Klimabedingungen der Region, Größe und Hitzeabgabe der Tierkörper. Je nach Tierart kommen weitere Faktoren hinzu, die berücksichtigt werden müssen: Geflügel wirbelt Staub auf und verliert Federn, Schweine vertragen Zugluft schlecht, Kühe leiden ab ca. 20 °C bereits unter Hitzestress. Jungtiere wie Kälber haben ein geringeres Eigengewicht und vertragen höhere Temperaturen im Liegebereich, sind aber empfindlicher gegen Überhitzung. Reitpferde benötigen eine im Durchschnitt 2°C wärmere Temperatur als Arbeitspferde, um sich wohlzufühlen. Die Tierschutznutztierhaltungsverordnung (TierSchNutztV) verlangt je nach Tierart artgerechte Luftzirkulation, Stalltemperatur, relative Feuchte, Schadgaskonzentration und Lichtverhältnisse. Eine fein abstimmbare Lüftungssteuerung (Ventilator Zubehör) ist also notwendig.

Als Grundlage zur Planung und Berechnung von geschlossenen und wärmegedämmten Ställen dient DIN 18910 vom Mai 2016. Darunter fallen zwangsbelüftete Stallräume (aktive Lüftung durch mechanische Ventilation), da die natürliche Lüftung über Luftzug in wärmeoptimierten Gebäuden nicht möglich ist. Die DIN legt den Luftvolumenstrom je Jahreszeit fest, zusätzlich gelten spezifische Rechtsprechungen zum Stallklima je Bundesland. Eine übersichtliche Darstellung der geltenden Rechtsvorschriften hat die Länderarbeitsgruppe Stallklima veröffentlicht.

Zum Weiterlesen:   
Norm DIN DIN 18910:2016-05
Titel (Deutsch): Wärmeschutz geschlossener Ställe - Wärmedämmung und Lüftung - Planungs- und Berechnungsgrundlagen für geschlossene zwangsbelüftete Ställe
Beuth Verlag

Ventilatoren für die Landwirtschaft

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten von Lüftungsgeräten und ihrer Anbringung. Die Luftleistung und Wurfweite der Ventilatoren muss dem Gebäude entsprechen, um Fehlleistungen zu vermeiden. Beispielsweise sollen die Lüfter Liegeplätze und Fressbereiche kühlen, ohne das Futter auszutrocknen. Bei Wand- und Rohreinbauventilatoren muss die Stallbreite zur Querlüftung ausreichend sein. Um hinsichtlich Stromkosten und Nutzen effizient zu bleiben, ist die Stallbelüftung zusammen mit einem Energieberater zu planen. Er informiert Sie sich hinsichtlich der Gesetzeslage von EU, Bund und Bundesländern.

  • Zum Bundesprogramm zur Förderung von Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz in der Landwirtschaft und im Gartenbau
Wandventilator Stall

Ventilator Arten für die landwirtschaftliche Nutzung

  • Deckenventilator
  • TDA Deckenventilatoren
  • Wandeinbauventilator
  • Ventilatoren zum Rohreinbau
  • Axialventilatoren
  • Großraumventilator (Großventilator)
  • Ventilator mit Schwenkfunktion
  • Umluftventilator/Umluftsystem

Stand- und Bodenventilatoren sind auch in kleinen Ställen zur Hobby- und Privatzucht nicht geeignet, da sie Schmutzpartikel und Staub aufwirbeln können.

Wandventilator Landwirtschaft

Wandeinbauventilatoren belüften Feuchträume, Viehställe und Lagerhallen. Zur Anpassung der Lüftungsanlage an Sommer, Winter und Übergangszeiten ist Regelungstechnologie notwendig. Zur Ventilator Steuerung empfehlen wir:

  • Drehzahlregulierung, Drehzahlsteller, Stufentrafos
  • Thermostate
  • TDA Temperatursensoren

Thermostate erleichtern Ihnen das Einschätzen der Stalltemperatur und den Beginn bzw. Steuerung der Laufgeschwindigkeit. Da Nutztiere je nach Alter, Größe, Gewicht und Leistungsabgabe unterschiedliche Klimabedingungen erfordern, bietet sich die gruppenabhängige Regelung an. In Stallungen von hitzeempfindlichen Tieren z.B. Milchkühen sollten Ventilatoren bereits kurz vor Erreichen der kritischen Temperatur eingeschaltet werden.

Wo kommen Ventilatoren in der Landwirtschaft zum Einsatz:
Stall, Melkstand, Silo, Lagerhalle, ggf. Unterstand
Ventilator für Viehzucht und Mast
Ventilatoren für gelagerte Lebensmittel
Ventilator mit UV Licht als Insektenfalle im Hofladen, Verkauf, Theke

Die Herausforderung für Ventilatoren in Agrar- und Nutztierwirtschaft ist höher als im Privathaushalt: chemische Belastung aus Gasen, Feuchtigkeit, Staub und Schmutz, Borsten, Federn, Hautschuppen und verstreutes Futter müssen durch ein verstärktes Motorgehäuse ferngehalten werden. Abgedichtete rostfreie Lager aus Edelstahl oder Aluminium überstehen Temperaturwechsel, Sprühwasser und Nebel.

IP Wasserschutz Staubschutz
Anforderungen an Lüftungstechnik in der Landwirtschaft:
Spritzwasserschutz und Staubschutz mindestens IP54
positive Energiebilanz
ausreichende Luftbewegung
lange Lebensdauer
robuste Bauweise
Materialien geschützt
Wasser- und Staubschutz
leichte Bedienung
leichte Reinigung
minimaler Wartungsaufwand
einfache Aufhängung bzw. Befestigung
Schutzgitter oder Lamellen
geringe Lautstärke
synchrone Regelung mehrerer Lüftungsgeräte
Baugröße, Volumenstrom, Druckbereiche

Da Ventilatoren in den Sommermonaten ganztags im Betrieb sind, werden folgende Faktoren mit Einstandspreis und Lebensdauer abgeglichen:

Entscheidende Faktoren:
Stromverbrauch, Wirtschaftlichkeit
Lärmentwicklung
raumgreifende Luftzirkulation

Mehrere Deckenventilatoren oder Großraum-Ventilator?

Axialventilatoren für Industrie und Landwirtschaft sind in Durchmessern bis zu sieben Meter erhältlich. Ein Großlüfter erzielt die stärkste Luftbewegung in Motornähe, in entferntere Gegenden kommt der Luftstrom schwächer an. In weitläufigen Ställen besteht das Risiko, dass Aufenthaltsbereiche in Ecken und am Mauerwerk ungenügend belüftet werden. Mehrere im Raum verteile Deckenlüfter ermöglichen eine gleichmäßige Verwirbelung und Lüftung.

Die kleineren industrietauglichen Deckenventilatoren (Durchmesser 1,2 - 2 m) mit Wasser- und Staubschutzklasse haben oftmals einen geringen Stromverbrauch bei hoher Luftbewegeng. Modelle bei creoven benötigen beispielsweise auf höchster Leistungsstufe maximal 85 Watt und erreichen damit die Luftleistung von 22.050 m³/h (NORDIK HEAVY DUTY IP55). Diese Deckenventilatoren lassen sich an TDA-Steuergeräte für vollautomatischen Betrieb anschließen. Zwei Temperatursensoren messen die Innenraumwärme im Deckenbereich und am Boden, und beginnen die Lüftungstätigkeit, wenn ein programmierter Wert überschritten wird. Bis zu 15 Deckenventilatoren in einem oder mehreren Ställen können gleichzeitig bedient werden. Im Winter bei messbaren Temperaturdifferenzen verteilt der Ventilator Warmluft auf langsamer Stufe im gesamten Bereich (Wärmerückführung). Sie sparen dadurch Heizkosten und halten die Energiebilanz gering.

Geeignete Ventilatoren bei creoven:

Nordik Deckenventilatoren und TDA Control für die Landwirtschaft, bei hohen Dächern Verlängerungsstange erhältlich.

Ventilator Landwirtschaft
Deckenventilator Landwirtschaft
TDA Control

In kleineren Ställen und Aufenthaltsbereichen genügt ein regulärer Outdoor-Deckenventilator mit IP Schutzklasse. Gleichstrommotoren benötigen maximal ca. 30 Watt und laufen extrem leise und ruckelfrei. Solche Ventilatoren sind z.T. bereits mit Beleuchtung ausgestattet. Passende Geräte für Kleinbetriebe und Hobbyzucht finden Sie in unserer Kategorie Für Feuchträume & Außenbereiche. Setzten Sie ein Häkchen beim Parameter Schutzklasse: Ja.

Die Anordnung der Ventilatoren im belüfteten Bereich hängt von der Bauweise des Stalls (wärmegedämmt – nicht gedämmt), Stallhöhe, Länge und Breite ab. Deckenventilatoren sollten einen Mindestabstand von 2,70 Meter zum Boden haben. Die Wurfweite (Luftstrecke) muss der Stalllänge entsprechen, bzw. die Anzahl der Ventilatoren wird angepasst. Außerdem ist bei verwinkelter Bauweise oder hohen Abtrennungen die Luftstromrichtung zu beachten.

Eine gute Übersicht zur Anordnung und Luftgeschwindigkeit der Ventilatoren vom Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie.


Was ist Ammoniak?

Ammoniak Gestank

Das Gas Ammoniak entsteht, wenn Kot und Harn durch Bakterien zersetzt werden. Es ist farblos aber sofort erkennbar durch stechenden, unerträglichen Geruch im Stall. Gereizte Atemwege und
brennende Augen sind noch die harmlosen Auswirkungen. Das Gas ist so ätzend, dass es sogar Hörner und Hufe angreift. Beim Entmisten besteht auch eine Gefahr für den Landwirt, der mitunter täglich der Chemiekeule ausgesetzt ist. In der Atemluft wirkt das Gas ab einem Gehalt von 5000 ppm tödlich (für Menschen und Tiere).

Laut TierSchNutzV beträgt die maximal erlaubte Schadgaskonzentration bei Rindern/Kühen:

  • Ammoniak 20 ppm
  • Kohlendioxid 3000 ppm (Vergleich Mensch Hygienegrenze 1000 ppm)
  • Schwefelwasserstoff 5 ppm

Weitere Schadgase in der Viehzucht sind Schwefelwasserstoff aus der Zersetzung von Exkrementen und bei der Entmistung und Kohlendioxyd aus dem Atemvorgang. Auch Ihre Höchstkonzentration ist je nach Tierart gesetzlich geregelt. Zur Messung der Gase sind handliche Kombi-Sensoren bei diversen Anbietern erhältlich.

Aktive Unterstützungslüftung von Milchkühen

Kuh im Stall Luftbewegung
Gut für die Kuh: ein Ventilator erhöht die Luftgeschwindigkeit und verringert die Luftfeuchte

Hochleistungskühe sind so gezüchtet, dass sie ihr Futter in viel Milch umwandeln. Waren zu Beginn der Viehzucht 1-2 Liter pro Tag ein Grund zur Freude, sind heute durchschnittlich 50 Liter pro Tag, Tendenz steigend, üblich. Wie trainierte Leistungssportler fühlen sich Kühe unter idealen Klimabedingungen am wohlsten. Bei Milchkühen und Kälbern sind das zwischen +4 und 17 °C, nicht besonders warm. Denn Kühe tragen in ihrem Pansen Bakterien, deren Bewegung sich bei steigender Außentemperatur erhöht. Dadurch entsteht zusätzliche Wärme, die Körpertemperatur der Kuh steigt bis auf 40°C.

Ab einer Stalltemperatur über 20° Celsius, rel. Luftfeuchte von 70 % und mangelhafter Belüftung, beginnt das Vieh unter Hitzestress zu leiden.

Sichtbare Anzeichen für Hitzestress:
Feuchtes bis nasses Fell
verstärkte Atmung
träges Verhalten
weniger Futteraufnahme
erhöhtes Flüssigkeitsbedarf
suchen Zuflucht aus warmen Boxen

Kühe schwitzten früher als Menschen. Was für uns eine angenehme Zimmertemperatur ist, bedeutet für die Vierhufer bereits Siesta-Zeit. Falls vorhanden, legen sie sich träge an schattige Stellen im Freien. Im geschlossenen Stall versucht das geplagte Tier durch Erhöhung seine Atemzüge die Hitze auszugleichen. Im Vergleich: Ein Mensch atmet durchschnittlich 17-mal pro Minute, ein gestresstes Milchvieh bis zu 80-mal – man spricht hier nicht von hecheln wie beim Hund, sondern vom „pumpen“.

Wenn frisches Wasser zur Verfügung steht, bedient sich das Tier einer weiteren Strategie der Natur: Die Kuh trinkt mehr, um den Flüssigkeitsverlust auszugleichen. Die Hornträger haben viele Schweißdrüsen an der Haut, durch die Wasser verdunstet und die Kuh etwas abkühlt. Ein Teil der Wärme können Kühe auch durch Ihre Hörner ableiten, diese sind nämlich, entgegen ihres toten Aussehens, stark durchblutet. Das erhitzte Blut kühlt außerhalb vom Körper etwas ab und fließt dann zurück.

Ein Nebeneffekt ihres Durstes ist, dass die Kuh weniger Zeit und Lust zum fressen hat – dadurch sinkt die Milchproduktion, mit wirtschaftlich messbaren Einbußen.

Durch den Einsatz eines Lüftungssystems wird Luft- und Bodenfeuchtigkeit verringert und das Fell des schwitzenden Viehs getrocknet. Für Rinder und Kühe liegt die Luftfeuchte zwischen 50-80% im optimale Bereich, im Winter im unbeheizten Stall bei 60-80%, im beheizten Stall bei 40-70%. Der ideale Luftvolumenstrom schwankt mit dem Eigengewicht der Tiere erheblich und beträgt zwischen 18 - 224 m3/h (Masttiere bei Sommertemperaturen). Milchkühe haben, abhängig von Gewicht und Milchleistung einen Bedarf bis zu 431 m3/h. Im Winter ist der Luftstrombedarf verringert, aber aufgrund der Schadgasvertreibung dennoch erforderlich. Ziel dieser Belüftung ist es, die Milchleistung auf hohem Niveau zu halten. Nebeneffekt: Fliegen und andere Fluginsekten stören sich an dem erhöhten Luftstrom und schwirren ab. Nicht nur für die Tiere, sondern auch für die Landwirte am Melkstand eine Erleichterung.
Die Betriebsgeräusche der Lüftungsanlage sollten vor allem in Ruhezeiten und bei trächtigen Kühen möglichst gering sein, um den Tieren nicht zusätzlichen Stress zu bereiten. Auf ungeborene Kälber hat der Stress der Mutterkuh negative Auswirkungen, das Geburtsgewicht bleibt gering, es kommt zu Stoffwechselproblemen und Frühtod.

Belüftungskonzept für Hochleistungskühe vom Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie.

Kuh auf Weide
Gut für die Kuh: ein Ventilator erhöht die Luftgeschwindigkeit und verringert die Luftfeuchte
Vorsichtsmaßnamen gegen Hitzestress
aktiv belüfteter schattiger Stall
Weide mit Unterstand
kein Weidegang bei starkem Sonnenschein
sauberes, reichlich vorhandenes Trinkwasser

Erhöhtes Risiko bei:
hoher Milchleistung (Hochleistungskühe)
Trächtigkeit
Mangel an Trinkwasser
schwarzem Fell + ca. 5-6 °C

 Ziel der Stallklimatisierung ist die Erhaltung der Tiergesundheit und der Futteraufnahme. Gezielte Belüftung durch Ventiltoren verhindert Hitzestress und trägt zu einem gleichbleibenden Milchertrag auch bei warmen Außentemperaturen bei. Ab 24°C schätzen die Kühe zusätzliche Abkühlung durch versprühtes Wasser aus Sprinkleranlagen, dem Wasserschlauch oder Bademöglichkeiten.

Persönliche Beratung rund um Produkte, Zubehör und Versand erhalten Sie telefonisch über den Kontakt 03447/8438000 oder über den Live-Chat auf der creoven Startseite.

Quellen:
https://www.landwirtschaft.sachsen.de/landwirtschaft/download/MVLueftung_Heid.pdf

https://www.landwirtschaftskammer.de/landwirtschaft/technik/pdf/energieeffizienzverbesserung.pdf


Bildquellen:
Alle Produktabbildungen © creoven.de
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