Forschungs- und Innovationsprojekt
Auch Mastschweine im Außenklimastall brauchen Wärme

In einem Mastabteil in Stall 1 wurden zwei verschiedene Befestigungsweisen der Liegekistenabdeckung realisiert. In sechs Mastbuchten wurde die Liegekistenabdeckung direkt an einer am Stalldach befestigten Leiste angebracht. Die Abdeckung schließt in diesen Buchten in geschlossenem und offenem Zustand bündig mit der Stalldecke. Diese Liegekistendeckel haben ihren Drehpunkt am hinteren Ende der Abdeckung an der Dachseite (Bild 8, Bild 9).

In den anderen sechs Mastbuchten wurde die Liegekistenabdeckung beweglich an einer durch alle Buchten laufenden Stange befestigt, die etwa 20 cm Abstand zum Stalldach aufweist und an der die Abdeckungen ihren Drehpunkt haben. Dadurch entsteht beim Öffnen (=Anheben) der Abdeckung, je nach Öffnungsgrad, einen mehr oder weniger großen Lüftungsschlitz zwischen Stalldecke und Liegekistenabdeckung, aber auch im geschlossenen Zustand bleibt ein „kleiner“ ca. 3 cm großer Spalt zwischen Liegekistendeckel und Stalldach bestehen (Bild 10, Bild 11).

Kontinuierliche Messungen der Lufttemperatur in den Liegekisten über eine gesamte Winterperiode zeigten, dass der durch die Aufhängung auch bei geschlossener Abdeckung entstandene ca. 3 cm große Schlitz zwischen Liegekistenabdeckung und Stalldach (=Liegekistenrückwand) einen deutlich negativen Effekt auf die Liegekisteninnentemperatur ausübte. Die Lufttemperatur lag in den Liegekisten ohne Schlitz in der Abdeckung stets höher als in den Liegekisten mit Schlitz, im Mittel um 2,7 K bei einer Schwankungsbreite von 0,4 K bis 5,3 K.
In der Vormast wurden in allen Liegekisten nicht immer ausreichende Temperaturen erreicht. Vor allem die Liegekisten mit Schlitz lagen deutlich unter der gewünschten Temperatur in der Anfangsmast von mindestens 20 °C (besser 23 °C). Tab. 1 zeigt die Häufigkeitsverteilung der in den Liegekisten gemessenen Lufttemperaturen. Die deutlich ungünstigere Temperaturverteilung in den Liegekisten mit Schlitz in der Liegekistenabdeckung geht daraus klar hervor. Während in den Liegekisten ohne Schlitz zwei Drittel der Messwerte über 23°C lagen und Temperaturen unter 20 °C kaum vorkamen, erreichten die Liegekisten mit Schlitz kaum die 23 °-Grenze, aber 30 % der Messwerte lagen unter 20 °C.

Werden im Winter neue Mastferkel eingestallt, muss die Bauweise von Stall und Liegekiste einen Temperaturunterschied zwischen Außenluft und Liegekisteninnerem von mindestens 40 K ermöglichen, da die Ferkel Temperaturen von 25 °C vorfinden sollten und Außentemperaturen von –15 °C an allen Standorten auftreten. Hier wird klar, dass Stallhülle und Liegekiste zusammenwirken und die Gestaltung der Liegekiste auf die Stallhülle abgestimmt werden muss. Je kälter der Stall, desto massiver muss die Liegekiste sein.
Am Standort von Betrieb 1 traten im Winter vor allem nachts Außenlufttemperaturen bis zu –15 °C auf. Bei geschlossenen Doppelstegplatten waren hier beachtliche Temperaturunterschiede zwischen Stallraum und Außenluft möglich, häufig bis zu 15 K, mehrmals sogar bis zu knapp 20 K. Die Temperaturdifferenz zwischen Stall und Außentemperatur lag insgesamt zwischen 22 K und 0,5 K.
Die Temperatur im Stall von Betrieb 2 pendelte trotz starker Schwankungen und Minusgraden bis -21°C der Außentemperatur meist zwischen 5° und 10 °C. Sie lag damit niedriger als in Betrieb 1, was vom Betreiber zum Teil so beabsichtigt gewesen sein kann. In einer Woche mit anhaltend und extrem tiefen Außentemperaturen fiel die Stalltemperatur unter den Gefrierpunkt. Die im Vergleich zu Betrieb 1 geringere Temperaturdifferenz zwischen Außenluft und Stallraum von maximal 15 K dürfte Folge des weniger dichten Verschlusses der Zuluftfläche durch das Folienrollo sein.
Zwischen der Außenluft und den Liegekisten traten in Stall 2 mitunter Temperaturunterschiede bis zu 43 K Unterschied auf, auch bei –20 °C Außentemperatur herrschte in den Liegekisten eine nahezu konstante Temperatur von 23-26 °C. Vermutlich resultierten diese hohen Temperaturen in den Liegekisten aus deren guter Wärmedämmung (stabiler Kistendeckel, dichtes Aufliegen seitlich und an der Kistenrückwand, betonierte Seitenwände) sowie aus einem stärkeren Einsatz der Fußbodenheizung. Die für Mastschweine geforderten Temperaturen von 23-20 °C wurden in den Liegekisten fast immer erreicht. Zwischen Stalltemperatur und Liegekistentemperatur traten Differenzen von über 25 K auf.

Die Stalltemperatur im Außenklimastall wird stark von der Außenlufttemperatur beeinflusst. Anhand von Messungen in Betrieb 1 im Frühjahr lassen sich die Abhängigkeiten der Temperaturverläufe von Außenluft, Stallraum und Liegekisten gut darstellen.
Bild 14 zeigt die Temperatur der Außenluft und des Stallraums für die Woche 21.-27.03.2005. Bei wechselnden Außentemperaturen zwischen 0 °C und 15 °C pendelt die Stallinnentemperatur relativ eng um eine von der Lüftungssteuerung vorgegebene Solltemperatur von etwa 15 °C.
Bild 15 zeigt die Temperatur von Außenluft und Stallraum in der Woche unmittelbar nach dem Einstallen der Tiere vom 7.-13.3.05. In dieser Woche pendelt die Stalltemperatur meist um etwa 5 °C, mit zwei deutlichen Ausschlägen am 10. und 13.3. nach oben in Richtung 15 °C-Solllinie. Die niedrige Stalltemperatur von etwa 5 °C geht nicht auf Einstellungen des Betriebsleiters oder auf die Außentemperatur zurück, da aus früheren Messungen bekannt ist, dass in diesem Stall zwischen Außenluft und Stallraum Temperaturdifferenzen bis zu 20 K möglich sind. Die unerwünscht niedrigen Temperaturen im Stallraum von nur 5 °C waren tatsächlich die Folge starken Windes. Bei Windbewegungen führen Undichtigkeiten an den großen nur mit Stegplatten verschlossenen Zuluftflächen an der Stallsüdseite zu einem ungewollt hohen Luftaustausch im Stallraum und damit zu einem ungewollten Wärmeabfluss. Die Temperaturausschläge nach oben am 10. und 13.3. dürften auf geringere Windbewegungen an diesen Tagen zurückzuführen sein.

In der späteren Mastperiode stieg die Außentemperatur deutlich, bei starken Tag- und Nachtschwankungen von bis zu 20 K, an. In dieser Phase konnte die Lüftungssteuerung die extremen Schwankungen der Außenlufttemperatur „nach unten“ gut abzufangen: Die Stalltemperatur lag relativ konstant um die „Solltemperatur“ von 15 °C, solange die Außentemperatur niedriger als die Solltemperatur war, wie z. B. vom 9.-12.5.05 (Bild 16).
Die Regulierung der Temperatur im Außenklimastall erfolgt ausschließlich über die Öffnung der Lüftungsrollos bzw. Doppelstegplatten. Bei kühlen Temperaturen unterhalb der Solltemperatur werden sie seltener und weniger weit geöffnet. Wird die „Solltemperatur“ überschritten, öffnen die Lüftungsrollos bzw. Doppelstegplatten häufiger und weiter. Dadurch ergibt sich bei hohen Außenlufttemperaturen eine zunehmende bis starke Parallelität der Temperaturkurven von Stallraum und Außenluft, wie sie z. B. in Bild 16 ab dem 13.5. und in Bild 17 ab dem 24.5. zu erkennen ist. Ab dem 24./25.05. bis zum 29.05. scheint die Lüftungsjalousie vollständig geöffnet gewesen zu sein, da die Stalltemperaturen nahezu identisch mit der Außenlufttemperatur sind (Bild 17). Die etwas niedrigeren Spitzentemperaturen der Stallluft z.B. am 26.05. bis 29.05. könnten durch eine Schattenwirkung des Gebäudes bedingt sein, die höheren Temperaturen nachts (vor Sonnenaufgang) auf einem geringeren Luftaustausch im Stall oder auf einer Wärmeabstrahlung der Bauteile beruhen.