Kühlung in Schweineställen E. Zentner

Transkript

1 Kühlung in Schweineställen E. Zentner Einleitung: Der vorherrschende Preisdruck dem die heimischen schweinehaltenden Betriebe unterliegen, bringt ein Ausreizen der vorhandenen Ressourcen und Möglichkeiten in den Stallungen mit sich. Vor allem hinsichtlich des Stallklimas bemühen sich sowohl Firmen als auch Forschungseinrichtungen, um Verbesserungs- und Optimierungsmöglichkeiten zu finden. Dass ein Abweichen von der Solltemperatur, sowohl zu hohe als auch zu niedrige Temperaturen in den Abteilen bringen eine Minderung der täglichen Zunahmen, enorme ökonomische Auswirkungen auf die heimischen Betriebe hat, gilt mittlerweile seit den 70er Jahren als erwiesen und ist auch wissenschaftlich abgehandelt. Im Speziellen sind es vor allem die in den letzten Jahren vermehrt auftretenden Hitzeperioden, die neben anderen Tieren auch vor allem den Schweinen zu schaffen machen. Der Hitzestress setzt je nach Haltungssystem bereits bei etwas mehr als 20 Grad Celsius ein, kann aber durchaus auch unter 20 Grad auftreten. Rechtliches: Auszug aus der 1. Tierhaltungsverordnung des Bundestierschutzgesetzes In geschlossenen Stallungen müssen natürliche oder mechanische Lüftungsanlagen vorhanden sein. Diese sind dauernd entsprechend zu bedienen oder zu regeln und so zu warten, dass ihre Funktion gewährleistet ist. In geschlossenen Stallungen muss für einen dauernden und ausreichenden Luftwechsel gesorgt werden, ohne dass es im Tierbereich zu schädlichen Zuglufterscheinungen für die Tiere kommt. Verhalten der Tiere: Wann es den Schweinen zu heiß ist, lässt sich aufgrund verschiedener Verhaltensweisen und Körperreaktionen erkennen. Oft beginnen die Tiere zu hecheln. Da dies jedoch keine wirksame Methode ist, um Körperwärme abzugeben, versuchen die Schweine an kühlen und wenn möglich feuchten Stellen der Bucht zu liegen. Da dies aber auch im Abkotbereich der Fall ist, geht in solchen Fällen eine Verschmutzung der Tiere einher. Hätten die Tiere eine Suhle zur Verfügung, sie würden diese unmittelbar aufsuchen. Die Vernetzung von feuchten Materialien mit der Hautoberfläche der Tiere hat denselben Effekt als würden die Tiere schwitzen können, es wird Verdunstungskälte erzeugt. Die Tiere vermeiden zusätzlich Körperkontakt, sofern aus Gründen der Belegung möglich, und rücken beim Liegen auseinander. Um weniger Verdauungswärme abzugeben, verringern die Tiere zusätzlich die Futteraufnahme. Thermoneutrale Zone: Sie beschreibt jenen Temperaturbereich, innerhalb dessen die Gesamtwärmeproduktion und damit die Leistung der Tiere bei definierter Futteraufnahme konstant bleibt. Optimale Leistungen der Tiere sind demnach nicht an eine bestimmte Temperatur gebunden, sondern innerhalb einer bestimmten thermischen Bandbreite möglich, deren untere Grenze als untere kritische Temperatur und deren obere Grenze obere kritische Temperatur bezeichnet wird.

2 Untersuchungen ergaben, dass bei Unter- oder Überschreitung der thermoneutralen Zone je Grad Temperaturabweichung, mit einer Minderleistung der täglichen Zunahme um 10 Gramm bei Tiergewichten zwischen 20 und 60 kg und um 22 Gramm bei Tiergewichten zwischen 60 und 100 kg gerechnet werden muss. Ausgangssituation: Wichtigste Maßnahme vor allen anderen ist der ständige Zugang zu Wasser für die Tiere und das Funktionieren der Tränkenippel. Vor allem an Tagen mit Temperaturen über 28 Grad Celsius ist ein Kontrollieren der Wasserversorgung unerlässlich. Unabhängig vom eingebauten Lüftungssystem gilt es in erster Linie zu prüfen, ob nicht bauliche Maßnahmen bereits Verbesserungen hinsichtlich der Abteiltemperaturen bringen könnten. Während bei Neubauten aus Beratungsgründen bereits vermehrt Rücksicht auf die Ausrichtung von Stallgebäuden genommen wird, gestaltet sich eine Optimierung bei bestehenden Stallungen mehr oder weniger schwierig. So würde ein wechselseitiges Ansaugen der Zuluft in den Dachraum im Sommer nordseitig und im Winter südseitig, bereits enorme Verbesserungen hinsichtlich des Stallklimas mit sich bringen. Ein Konditionieren der Zuluft in großen Dachräumen oder ein Ansaugen über und durch angrenzende Gebäudehüllen bringt ebenfalls erhebliche Maximierungsmöglichkeiten, sowohl im Sommer als auch im Winter. Neben den baulichen Maßnahmen gilt aber auch der vorhandenen Technik besonderes Augenmerk. Neben ordnungsgemäß berechneten Lufteintritts- und Austrittsöffnungen ist im Besonderen auf die Leistungsfähigkeit der eingebauten Ventilatoren zu achten. Die erforderlichen und genormten Sommerluftraten sollten selbst bei maximaler Belegung die Kapazität der Ventilatoren nicht zur Gänze ausschöpfen. Zusätzlichen Wärme- und Energiequellen, wie südseitige Anordnung der Fenster oder beheizte Ferkelnester in Abferkelabteilen, ist ebenfalls Augenmerk zu schenken. Lüftungssysteme im Vergleich: Bei aller Einhaltung der geforderten Sommerluftraten sollte in keinem Fall auf die maximalen Luftgeschwindigkeiten im unmittelbaren Tierbereich vergessen werden. Selbst bei Maximallast der Ventilatoren sollten diese Geschwindigkeiten auch im Sommer nicht über 0,3 bis 0,4 m/sec betragen (Winter und Übergangszeit nicht über 0,15 bis 0,2 m/sec). Vlies- oder Lochdecken: Diese Zuluftdecken dürfen keine Löcher oder andere Beschädigungen aufweisen. Speziell bei beschädigten Stellen kommt es in der Praxis auf Grund des geringeren Unterdrucks zu gemessenen Geschwindigkeiten von mehr als 3m/sec, die bis in den Tierbereich nur unwesentlich abnehmen. In der Übergangszeit oder bei Wetterumschwung führt dies unausweichlich zu Erkrankungen der Tiere. Strahl- oder Ständerlüftung: Durch die geringen richtungsgebenden Zuluftquerschnitte ergeben sich bei maximaler Luftrate sehr hohe Luftgeschwindigkeiten bei Eintritt in das Abteil, welche speziell bei kleineren oder mittleren Abteilen nur unwesentliche Abnahmen im Tierbereich verzeichnen. In der Übergangszeit oder bei Wetterumschwung führt dies ebenfalls zu Erkrankungen. Unterflur- oder Türganglüftung:

3 Im Zusammenspiel mit Schotter- oder Rohrspeichern ein wirksames Lüftungssystem hinsichtlich der Kühlwirkung. Voraussetzung ist die korrekte Dimensionierung der Schotter- oder Rohrspeicheranlagen. Nachteilig hinsichtlich der Errichtungs- und Energiekosten. Porendecke: Als großer Vorteil erweist sich die geschwindigkeitshemmende Dämmschicht (auch im Winter) bei Maximalluftrate. Voraussetzung ist eine ordnungsgemäße und lückenlose Verlegung der Dämmung, andernfalls Situation wie bei Vlies- oder Lochdecke. Zuluft würde in hohem Maße nur durch Fugen oder Löcher der Dämmung in das Abteil treten. Kühlungsmöglichkeiten: Zuluftkonditionierung: Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. Das System der Schotterspeicher wurde bereits als wirksames beschrieben. Je nach Dauer der Hitzeperioden und Außentemperatur kann mit diesem System eine Reduktion von bis zu 5 Kelvin gemessen werden. Die Konditionierung oder Kühlung der Zuluft mittels Vernebelung von Wasser ist sehr systembedingt und mit Vorsicht zu betrachten. Diese Maßnahme bringt eine Reduzierung der Zulufttemperatur um 3 Kelvin. Neben der Vliesdecke ist es vor allem die Porendecke, welche diesbezüglich Sorgen bereitet. In mehreren Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass die Luftdurchlässigkeit der Dämmung durch die Struktur der Mineralwolle auch unter langjährigem Staubeintrag nur wenig nachlässt. Fatale Auswirkungen hat in solchen Fällen aber ein Feuchtigkeitseintrag, egal ob durch Reinigung der Abteile oder wie in diesem Fall durch Wassernebel. Geringe Mengen reichen aus, um eine komplette Verkrustung der Dämmung zu bewirken. In solchen Fällen ist der Tausch der kompletten Dämmschicht unvermeidlich. Vereinzelt findet man auch wassergefüllte Elemente im Zentralgang. Diese werden mit kaltem Wasser aus Brunnen (wenn vorhanden) gespeist und geben die Kälte an die vorbeistreichende Zuluft ab. Konditionierung der Stallluft: Es besteht die Möglichkeit, die aus Heizungsgründen installierten Delta- oder Twinrohre auch zum Zwecke der Kühlung zu verwenden. Aus diesem Grund werden diese Einrichtungen im Sommer mit Kaltwasser beschickt. Eine Variante die noch wenig untersucht und auch wenig verbreitet ist. Diese Variante erfordert eine große Menge an kaltem Wasser um bei mehrmaligem Durchlauf überhaupt noch einen Kühleffekt zu erzielen. Schweinedusche: Mit einer richtig betriebenen Schweinedusche können in der Tat mit relativ geringem Aufwand trotz hoher Umgebungstemperaturen gute Bedingungen für die Tiere geschaffen werden. Voraussetzung ist eine gesteuerte Anlage die sich ab einer vorgegebenen Temperatur in variablen Zyklen steuern lässt. Bei Tieren ab 60 kg sollte diese vorgegebene Temperatur bei ca. 28 Grad, bei Tieren ab 80 kg bereits bei ca. 26 Grad liegen. Untersuchungen zeigen, dass der richtige Einsatz einer Schweinedusche enorme Auswirkungen auf das Wohlbefinden und damit auch auf die Leistung der Tiere hat.

4 Die Atemzüge der Tiere je Minute lassen sich bei regelmäßigem Besprühen halbieren, teilweise sogar um 65 Prozent senken. Das Besprühen sollte auf Freiwilligkeit der Tiere und auf begrenztem Raum basieren. Niederdruck Sprühdüsen: Wasserdruck max. 15 Bar Größe der Wasserpartikel = > 30 Mikron Wasserleitungen aus PVC möglich Hochdruck Sprühdüsen: Wasserdruck 50 bis 70 Bar Größe der Wasserpartikel = > 10 Mikron Wasserleitungen aus Edelstahl- bzw. Stahlrohren Vor- Nachteile Niederdruck Sprühsysteme: + geringe Anschaffungskosten + einfache Montage, PVC Rohre - geringer Wirkungsgrad (bis 70 % rel. Luftfeuchte) - Düsen können nachtropfen - große Wasserpartikel Vor- Nachteile Hochdruck Sprühsysteme: + der feine Nebel wird vollständig von der Luft aufgenommen + Prinzip der Verdunstungskühlung + Anlage kann auch zum Desinfizieren, Staubbinden und Einweichen verwendet werden + hoher Wirkungsgrad - höhere Anschaffungskosten Weitere Vorteile der Schweinedusche: Staubbindung im Abteil Anhebung der Luftfeuchte Kühlung ohne Nässebildung Universelle Düsen mit Mehrfachfunktion erhältlich Festlegen und unterstützen des Abkotbereichs Fazit: Bevor man sich zu einer zusätzlichen Investition und Technisierung bei bestehenden Stallungen entschließt, sollten unbedingt alle herkömmlichen Maßnahmen bezüglich Temperatursenkung umgesetzt werden. Bei Neu- und Umbauten ist nach Bedachtnahme auf Gelände- und Standortklimatologie ein Einbau vor allem bei Mehrfachnutzung der Schweinedusche sinnvoll. Dem Mehr an Wasserverbrauch durch die Schweinedusche steht ein Weniger an Trinkwasser durch das Herabsetzen der Abteiltemperatur entgegen. Der Einsatz von Einweichdüsen spart Zeit und Wasser bei der eigentlichen Reinigung. Ein Einbinden an bereits vorhandene Klimacomputer, sofern möglich, ist zu empfehlen und zusätzliche Technisierung zu vermeiden.

5 Ein Beobachten der Tiere für den optimalen temperaturabhängigen Einsatz der Kühlsysteme spart Kosten und variiert je nach Haltungssystem und dem Gewicht der Tiere.