Auf Zonenheizung im Aufzuchtstall umstellen?

Dr. Manfred Weber, Landesanstalt für Landwirtschaft und Gartenbau Sachsen-Anhalt
Auf Zonenheizung im
Aufzuchtstall umstellen?
Die Zonenheizung im
Ferkelaufzuchtstall liegt
im Trend. Dass sich mit
diesem Heizsystem
Energiekosten sparen
lassen, zeigen Versuche
in der Landesanstalt für
Landwirtschaft in Iden.
Absatzferkel benötigen in den ersten
Tagen nach dem Umstallen in den
Aufzuchtstall viel Wärme. Optimal
sind Temperaturen von 32°C und
mehr im Liegebereich. Die hohen
Temperaturen tragen entscheidend
dazu bei, dass die Tiere die kritische
Absetzphase besser überstehen.
Raumheizung: Warme Luft
„klebt“ unter der Decke.
Für Ferkelaufzuchtställe gibt es
mittlerweile eine ganze Reihe von
Heizungssystemen. Weit verbreitet
sind
Raumheizverfahren.
Diese
haben
jedoch
Nachteile.
Das
Hauptproblem besteht darin, dass
grundsätzlich das gesamte Stallabteil
aufgeheizt werden muss. Hinzu
kommt, dass die Luft ein schlechter
Wärmeleiter ist. Dadurch geht immer
ein Teil der produzierten Wärme auf
dem Weg zum Tier an die Raumluft
verloren. Der Wärmeverlust ist
besonders hoch, wenn die Heizquelle
zum Beispiel unter der Decke sitzt.
Dann wird es schwierig, ausreichend
Wärme in den Liegebereich der
Ferkel zu transportieren.
In Aufzuchtställen mit Oberflurabsaugung besteht außerdem das
Problem, dass sich im Abteil
unterschiedliche
Wärmeschichten
bilden. Im Bodenbereich, in dem
eigentlich viel Wärme benötigt wird,
herrschen in der Regel geringere
Temperaturen als im Deckenbereich,
weil die warme Luft rasch nach oben
steigt und dort vom Lüfter abgesogen
wird. Je nach Heizungssystem und
Deckenhöhe kann der Temperaturunterschied zwischen Boden- und
Deckenbereich bei über 4°C liegen.
Nicht selten muss die Raumheizung
deshalb mit einer Fußbodenheizung
kombiniert werden. Nur so kann den
Ferkeln ausreichende Wärme im
Liegebereich angeboten werden. Nun
stellt sich die Frage, warum man
nicht gleich auf eine Zonenheizung
umstellen soll. Bei diesem Verfahren
wird ausschließlich der Liegebereich
der Tiere erwärmt, während der Rest
des Abteils lediglich mit der
Restwärme aufgeheizt wird. Bei einer
Zonenheizung
müssten
also
Einsparungen bei den Energiekosten
möglich sein.
Verschiedene Heizsysteme unter
die Lupe genommen
Einstallen bei 30ºC. Bis zum
Ausstallen wurde sie auf
24ºC heruntergefahren. Zu erwähnen
ist hier die „raumtemperaturangepasste
Regelung“
der
Zonenheizung. Hierhinter steckt
Folgendes:
Steigt
die
Raumtemperatur durch die Wärmeabgabe
des Zonenheizsystems über die
Sollvorgabe,
regelt
sich
die
Zonenheizung vorübergehend runter,
bis die Temperatur wieder im
Normalbereich liegt. Dadurch wird
das Hochschaukeln von Heizung und
Lüftung verhindert.
Die Zuluft wurde im Abteil über eine
Porendecke ins Abteil geführt. Im
Sommer direkt von außen und
zwischen November und Februar
über den auf mindestens 10ºC
vorgewärmten Zentralgang. Die
Abluft wurde unter der Decke
abgezogen.
Wie hoch die Energiekosteneinsparung
beim
Einsatz
des
Zonensystemes „Fista-Platte“ sein
kann, wurde im Zentrum für
Tierhaltung und Technik der
Landesanstalt für Landwirtschaft in
Iden jetzt in einem größeren Versuch
überprüft. Für die Untersuchung
wurden
in
drei
Ferkelaufzuchtabteilen mit jeweils 60
Plätzen unterschiedliche Heizungssysteme installiert und mit Hilfe von
Wärmemengenmesser- bzw. Gaszählern auf ihren Energieverbrauch
hin untersucht.
• In Abteil 1 wurde die Wärme
ausschließlich über die Zonenheizung bereitgestellt. Jedem Ferkel
stand unter der Heizplatte eine
Liegefläche
von
0,05m²
zur
Verfügung. Die Solltemperatur der
Raumluft wurde in den ersten beiden
Aufzuchtwochen auf 24ºC eingestellt,
anschließend auf 23ºC. Im Liegebereich lag die Solltemperatur beim
Quelle: SUS – Schweinezucht und Schweinemast, Ausgabe 1/2003, Seite 16-19
Die niedrigen Installationskosten entstehen
beim Einbau der Gaskanone, da diese lediglich
an zwei Ketten aufgehängt werden muss.
Fotos: Heil
1
Weil nur der Liegebereich
der Ferkel aufgeheizt
wird,
fallen
beim
Zonenheizsystem
mit
Abstand die geringsten
Energiekosten an.
Übersicht 1:
Energieverbräuche je Ferkel bei unterschiedlichen Heizsystemen
Durchgang/
Zonenheizung
Kombi-Heizung (Abteil II)
Zeitraum
(Abteil I)
Gaskanone + Fußbodenheizung
Februar bis März 2001
3,8 kWh
38,8 +
6,8 = 45,6 kWh
April bis Mai 2002
4,5 kWh
20,5 +
4,1 = 24,6 kWh
Juni bis Juli 2002
3,1 kWh
26,8 +
2,8 = 29,6 kWh
Kombi- Heizung (Abteil III)
Deltarohre + Fußbodenheizung
Dez. 2000 bis Jan. 2001
9,5 kWh
48,6 +
3,9 = 52,5 kWh
Februar bis April 2001
8,7 kWh
43,5 +
7,8 = 51,3 kWh
• In
Abteil
II
kam
eine
Kombination aus Raumheizung
(Gaskanone) und Zonenheizung
(Fußbodenheizung) zum Einsatz.
Abdeckungen
über
der
Fußbodenheizung
waren
nicht
vorhanden. Zuluft- und Abluftführung entsprachen der des
ersten Abteils. Auch hier wurde die
Zuluft im Winter auf mindestens
10°C angewärmt. Die Einstalltemperatur bei 23°C. Die Temperatur
der
Fußbodenheizung
variiert zwischen 28 und 30°C.
• Das Heizungssystem in Abteil III
unterschied sich vom zweiten Abteil
lediglich dadurch, dass der Raum
nicht durch eine Gaskanone,
sondern durch Deltarohre aufgeheizt
wurde,
die
unterhalb
des
Zuluftkanals unter der Stalldecke
angebracht waren.
In allen Versuchsvarianten wurden
die Heizsysteme, mit Ausnahme der
Gaskanone
mit
Warmwasser
betrieben. Um ein gutes Stallklima
zu
gewährleisten,
lag
die
Mindestluftrate - außer an den sehr
kalten Wintertagen – in allen
Abteilen bei 10°C Lüfterleistung.
Zonenheizung: Deutlich
geringerer Energieverbrauch!
In
Übersicht
1
sind
die
Messergebnisse dargestellt. Wie hier
zu
sehen
ist,
lag
der
Energieverbrauch beim Einsatz der
Zonenheizung (Abteil I) zwischen
Quelle: SUS – Schweinezucht und Schweinemast, Ausgabe 1/2003, Seite 16-19
Februar und März 2002 bei 3,8kWh
je Ferkel. Im gleichen Zeitraum
verbrauchten die Gaskanone und die
Fußbodenheizung in Abteil II
zusammen 45,6kWh. Zwischen
April und Mai 2002 benötigte die
Zonenheizung
rund
4,5kWh,
während die Kombinationsheizung
24,6kWh verbrauchte. Im dritten
Aufzuchtdurchgang der von Juni bis
Juli 2002 aufgestallt war, lagen die
Werte bei 3,1kWh bzw. 29,6kWh.
Beim Vergleich zwischen der
Zonenheizung
und
der
Kombinationsheizung
aus
Deltarohren und Fußbodenheizung
konnten folgende Energieverbräuche
ermittelt
werden.
In
den
Wintermonaten Dezember 2000 bis
Januar 2001 lag der Energiever2
brauch beim Zonenheizsystem in
Abteil I bei 9,5kWh. Die
Kombinationsheizung in Abteil III
verbrauchte
52,5kWh.
Der
Unterschied beim Energieverbrauch
konnte
im
nächsten
Aufzuchtdurchgang, der sich zwischen
Februar und April 2001 im Stall
befand, bestätigt werden.
Die Auswertungen am Ende des
Versuches ergaben, das der höhere
Energieverbrauch
bei
der
Kombinationsheizung vor allem auf
den mangelhaften Wärmetransport
von der Heizquelle zum Ferkel
zurückzuführen ist. Die von den
unter der Stalldecke angebrachten
Deltarohren erzeugte und an die
Raumluft
abgegebene
Wärme
gelangte nicht nach unten in den
Liegebereich der Ferkel bzw. an den
in etwa 80 cm Höhe aufgehängten
Wärmefühler. Daher musste deutlich
mehr geheizt werden, um die
eingestellte
Solltemperatur
zu
erreichen.
Kaum Unterschiede
Investitionskosten
bei
den
Anhand der Energieverbräuche
wurden die jährlichen Kosten der
verschiedenen Heizsysteme ermittelt. Berechnet wurden sowohl
die Installations- als auch die
Energiekosten pro Aufzuchtplatz.
Um einen Vergleich ziehen zu
können, wurde ein Modellstall mit
1000 Aufzuchtplätzen in fünf
Abteilen zu je 200 Ferkeln
herangezogen.
Für den Kauf und die Installation
der Heizungsanlagen ergaben sich
nach Prüfung mehrerer Angebote
folgende Kosten:
• Zonenheizung:
25,00€
pro Platz (Abteil I);
• Gaskanone ohne Fußbodenheizung: ca. 10€
pro Platz;
• Gaskanone mit Fußbodenheizung : rund
25,00€ pro Platz (Abteil
II)
• Die Deltarohre ohne
Fußbodenheizung kosten
rund
25,00€
pro
Aufzucht-platz;
• Deltarohre
inklusive
Fußbodenheizung; etwa
35,00€ pro Platz (Abteil
III)
Beim Einsatz von unter der Stalldecke aufgehängten Deltarohren gelangt die Wärme
nur sehr schlecht in den Liegebereich der
Tiere.
Hinsichtlich der Installationskosten
die mit Abstand teuerste Variante ist
nach Auswertung der Angebote das
Kombiheizsystem mit Deltarohren
und Fußbodenheizung. Zu Buche
schlagen bei diesem Verfahren vor
allem die teuren Deltarohre sowie
die Kosten für die zeitaufwendige
Installation
der
Rohre.
Der
Mehrpreis gegenüber den anderen
Systemen liegt bei 10,00€. Am
preiswertesten schnitt die Gaskanone ohne Fußbodenheizung ab.
Günstig wirkten sich vor allem die
geringen Installationskosten aus, da
die Gaskanone lediglich an zwei
Ketten im Abteil aufgehängt und an
die
Gasleitung
angeschlossen
werden musste.
Energiekosten variieren erheblich
Zusätzlich zu den Installationskosten wurden die Energiekosten
erfasst. Um möglichst genaue Werte
zu bekommen sind über einen
Zeitraum von zwei Jahren die
Energieverbräuche
aufgezeichnet
worden. Ergebnis: Im mittleren
Jahresverlauf
verbraucht
die
Zonenheizung ca. 6kWh Energie je
Ferkel. Multipliziert mit sieben
Aufzuchtdurchgängen
jährlich,
ergibt sich ein Energieverbrauch von
42kWh pro Platz und Jahr.
25kWh pro Ferkel und sieben
Aufzuchtdurchgängen summiert sich
der Energieverbrauch inklusive des
Verbrauchs der Fußbodenheizung
auf 175kWh pro Platz und Jahr.
Kommt eine Gaskanone zum
Einsatz, liegt der jährliche Aufwand
bei rund 140kWh pro Platz. Auch
hier ist der Verbrauch der
Fußbodenheizung berücksichtigt.
Verrechnet man den jährlichen
Energieverbrauch
mit
einem
Gaspreis von zurzeit 3,9ct je kWh,
fallen bei der Zonenheizung Kosten
von knapp 1,70€ pro Platz und Jahr
an. Für das System Deltarohr plus
Fußbodenheizung belaufen sich die
Jahreskosten auf ca. 6,80€ je Platz
und Jahr und beim Einsatz der
Gaskanone in Kombination mit
einer Fußbodenheizung kostet die
Heizenergie
je
Aufzuchtplatz
jährlich 5,40€.
Mit der Zonenheizung können
gegenüber dem System Gaskanone
plus Fußbodenheizung pro Platz und
Jahr also 3,70€ Energiekosten
eingespart werden. Noch deutlicher
fällt der Kostenunterschied beim
Vergleich zwischen der Zonenheizung und dem System Deltarohr
plus Fußbodenheizung aus. Hier
beläuft sich der Kostenvorteil zu
Gunsten der Zonenheizung sogar auf
5,10€ pro Platz und Jahr.
Fazit
Messungen in der Landesanstalt für
Landwirtschaft und Gartenbau in
Iden haben gezeigt, dass sich in der
Ferkelaufzucht
mit
Zonenheizsystemen (FISTA – Platte)
gegenüber
her-kömmlichen
Raumheizverfahren
erhebliche
Energiemengen einsparen lassen.
Das
macht
sich
in
den
Energiekosten bemerkbar. Während
sich die Kosten beim Einsatz einer
Gaskanone plus Fußbodenheizung
im Versuch auf 5,40€ pro Platz und
Jahr summieren, stiegen die Kosten
beim Einsatz von Deltarohren und
Fußbodenheizung auf 6,80€ pro
Platz und Jahr. Deutlich preiswerter
war die Wärme beim Einsatz einer
Zonenheizung (FISTA – Platte). In
diesem
Fall
sanken
die
Energiekosten pro Platz und Jahr auf
1,70€.
Deutlich
höher
fällt
der
Energieaufwand beim Einsatz der
Deltarohre aus. Bei durchschnittlich
Quelle: SUS – Schweinezucht und Schweinemast, Ausgabe 1/2003, Seite 16-19
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