Forschungs- und Innovationsprojekt
Effiziente Heubelüftung – Verfahrensvergleich mittels Heubelüftungsversuchsanlage

Landwirte stellen sich die Frage, ob Belüftungsheu ähnlich effizient wie Silage produziert werden kann. Das Ziel des Forschungsprojekts „Effiziente Heubelüftung“ ist es, moderne Heubelüftungstechnik praxisnah hinsichtlich Effizienz und Wirtschaftlichkeit sowie bezüglich der Futterqualität zu erforschen. Dazu wurden die zwei derzeit gängigsten Verfahren zur Produktion von Belüftungsheu in einer Versuchsanlage am LVFZ Achselschwang Betriebsteil Hübschenried realisiert. Ziel dieses Teilprojekts ist es, die entscheidenden Verfahrensparameter der beiden Technikvarianten Luftentfeuchtung oder Kraft-Wärme-Kopplung in Kombination mit Wärmerückgewinnung zu vergleichen.

Für zwei dem Stand der Technik entsprechende Verfahren zur Heubelüftung (Luftentfeuchtung sowie Kraft-Wärme-Kopplung in Kombination mit Wärmerückgewinnung) wird der Energieverbrauch an der neu gebauten Heubelüftungsanlage in Hübschenried ermittelt. Dafür stehen zwei identische Belüftungsboxen mit einer Boxenfläche von je 30 m² zur Verfügung. In vergleichenden Messungen unter Berücksichtigung der Effekte auf den Trocknungserfolg wird so für die jeweilige Technik der Strom- und Wärmebedarf gemessen. Somit werden erstmals grundlegende, vergleichbare Zahlen für beide Techniken erfasst.

Im nachstehenden Schema wird die umluftgeführte Heubelüftung und die Position der Messinstrumente dargestellt. Die vom Radialventilator (Firma Gerätebau Birk) angesaugte Luft wird durch die Wärmetauscher-Wärmepumpe (Firma FrigorTec, Agrifrigor) geführt. Am Verdampfer kühlt sie sich unter den Taupunkt ab, Wasser fällt aus. Die entfeuchtete Luft wird anschließend im zweiten Schritt am Verdichter der Wärmetauscher-Wärmepumpe erwärmt. Damit wird das Sättigungsdefizit der Belüftungsluft stark erhöht. Neben der Temperatur wird auch der Druck gemessen (a, b, c). Der Radialventilator bläst die trockene Warmluft mit einer bestimmten Geschwindigkeit (f) nun in den Bodenbereich der Box, wo sie sich verteilt, aufsteigt und Feuchtigkeit aus dem Trocknungsgut aufnimmt. Mit Messlanzen und Sensoren (d, e) werden Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen im Trocknungsbereich erhoben. Eine für diese Versuchsanlage konzipierte Haube ermöglicht ein Umluftsystem ohne Mischluft. Mit der Luftführungsweiche kann man vom Umluftsystem in ein Außenluftsystem wechseln. Neben Druck, Feuchtigkeit und Temperatur werden auch Energiebedarf (s), Masse (g) und ausgefallenes Kondenswasser (h) gemessen.

Im nachstehenden Schema wird die Heubelüftung mit Luftanwärmung und Wärmerückgewinnung sowie die Position der Messinstrumente in der parallel zur Box mit Umluftführung aufgestellten Box dargestellt. Die vom Radialventilator (Firma Gerätebau Birk) angesaugte Außenluft wird durch den Kreuzplatten-Wärmetauscher (Firma Arwego) geführt. Im Kreuzplatten-Wärmetauscher erwärmt sich die Außenluft über die Wärme der Abluft aus der Heubox. Die so vorgewärmt Luft wird durch den Wärmetauscher (Firma Waltinger) geführt und auf maximal 40 °C erwärmt. Durch die zugeführte Wärme wird das Sättigungsdefizit der Belüftungsluft erhöht. Neben der Temperatur (e) wird auch der Druck gemessen (a, b). Der Radialventilator bläst die warme Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit (f) nun in den Bodenbereich der Box, wo sie sich verteilt, aufsteigt und Feuchtigkeit aus dem Trocknungsgut aufnimmt. Mit Messlanzen und Sensoren (d, e) werden Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen im Trocknungsbereich erhoben. Eine für diese Versuchsanlage konzipierte Haube ermöglicht die verlustfreie Zuführung der Abluft in den Kreuzplatten-Wärmetauscher. Neben Druck, Feuchtigkeit und Temperatur werden auch die Massedifferenz (g), der Energiebedarf (m, s), und die von einem Heizmobil erzeugte und zugeführte Wärmemenge (i, k) gemessen.

Unterstützt durch gezielte Probenahmen werden Kennzahlen zu Trockenmasse- und Nährstoffverlusten während der Trocknung erarbeitet. Bei der Futterqualität stehen der Proteinerhalt, im Speziellen das pansenstabile Eiweiß (UDP) und die Vermeidung des Futterverderbs im Fokus.

Ab dem Jahr 2019 sind zusätzlich Datenerhebungen an bis zu fünf bayerischen Praxisbetrieben zum Vergleich mit den Daten der Versuchsanlage geplant. Ein wichtiger Faktor ist auch die jeweilige Beurteilung des Grünlandbestands, der zur Trocknung gelangt. Verschiedene Aufwüchse haben ein unterschiedliches Trocknungsverhalten, das bei der Ergebnisbewertung zu berücksichtigen ist.

Für Landwirte, die überlegen eine Heubelüftungsanlage zu bauen, empfehlen wir, mit möglichst vielen Herstellern Kontakt aufzunehmen und sich von mehreren Herstellern ein für den eigenen Betrieb optimal passendes Konzept erstellen zu lassen. Zur Unterstützung bieten wir eine laufend aktualisierte Hersteller- und Lieferantenliste mit Kontaktdaten zu den uns bekannten Herstellern zum Download an. Diese Liste sowie weitere Literaturquellen mit Faustzahlen und Planungshilfen zum Bau von Heubelüftungsanlagen werden auf der Projektseite "Effiziente Heubelüftung" bereitgestellt.