Forschungs- und Innovationsprojekt
Energieeffizienz Gesamtbetrieb – Analyse des Energiebedarfs

Bei der Auswertung der Daten von spezialisierten Ferkelerzeuger- und Schweinemastbetrieben und von spezialisierten Milchviehbetrieben stellte sich heraus, dass die Streubreite in der Energieabnahme innerhalb der einzelnen Betriebsschwerpunkte sehr hoch ist. Dies lässt den Schluss zu, dass hier entsprechende Einsparpotenziale liegen.

Der höchste Energieverbrauch auf Betriebsebene besteht im Bereich der Schweineproduktion. Bei den spezialisierten Veredelungsbetrieben und den Veredelungs-Verbund-Betrieben liegt der durchschnittliche Energieverbrauch bei 35.043 bzw. bei 26.952 kWh/Jahr und ist im Vergleich zu den anderen Betriebsgruppen am höchsten.

Auf der Basis betrieblicher Stromrechnungen von 5 823 spezialisierten Milchviehbetrieben konnte der betriebsgrößenabhängige Elektroenergieverbrauch je Milchkuh ermittelt werden. Mit steigender Betriebsgröße nimmt der Elektroenergieverbrauch je Milchkuh von durchschnittlich 815 kWh/ MV/Jahr bei Betrieben bis 20 Milchkühen auf ca. 454 kWh/MV/Jahr bei Betrieben über 80 Milchkühen ab. Die Spannbreite des Stromverbrauchs innerhalb der Betriebsgrößenklassen ist groß, verringert sich jedoch mit steigender Betriebsgröße.

Der durchschnittliche Elektroenergieverbrauch je Zuchtsau in Abhängigkeit von der Betriebsgrößenklasse wurde anhand von 1.051 spezialisierten Zuchtsauenbetrieben ermittelt. Der durchschnittliche Elektroenergieverbrauch beträgt rund 500 kWh/Zuchtsau/Jahr.
Die Streubreite der Energieabnahme innerhalb der einzelnen Betriebsgrößengruppen ist sehr hoch. Der durchschnittliche Stromverbrauch liegt zum Beispiel in der Betriebsgrößengruppe bis 50 Zuchtsauen bei über 680 kWh/ZS/Jahr, der Minimalwert bei 176 kWh/ZS/Jahr, der Maximalwert bei 1473 kWh/ZS/Jahr. Mit steigender Betriebsgröße nimmt der durchschnittliche Elektroenergieverbrauch je Zuchtsau bei Betrieben mit mehr als 200 Zuchtsauen auf 284 kWh/ZS/Jahr ab.

Die Auswertung von 952 spezialisierten Mastbetrieben ergab einen durchschnittlichen Strombedarf von rund 115 kWh/Mastplatz. Die Bestandsgröße hat einen deutlichen Einfluss. Während kleine Betriebe < 200 Mastplätze rechnerisch rund 235 kWh/Mastplatz und Jahr benötigen, reduziert sich dieser Wert bei Betrieben > 1.000 Mastplätze auf rund 63 kWh/Mastplatz und Jahr.

Während die Auswertungen von betriebsbezogenen Gesamtstromverbrauchs- datensätzen eine gute Basis für die schnelle Einschätzung des betrieblichen Gesamtverbrauchs darstellen, sind sie aufgrund der Einbeziehung produktionszweigfremder Positionen zur Festlegung von Referenzwerten auf Verbrauchergruppenebene nur bedingt geeignet. Anhand detaillierter Energiebedarfsmessungen auf Praxisbetrieben können Aussagen über den Energiebedarf der einzelnen Verbrauchsbereiche getroffen werden.
Die Auswertung der Messwerte von acht Zuchtsauenbetrieben über ein Jahr zeigt, das erhebliche Energieverbrauchsunterschiede sowohl auf Betriebsebene als auch in den einzelnen Verbrauchsbereichen liegen. Im Bereich Lüftung ist dies dadurch erklärbar, das auf den Bertrieben unterschiedliche Lüftungsanlagen (zentrale-/dezentrale bzw. Unter-/Oberflurabsaugung) installiert sind. Auch bei den Fütterungsanlagen ist die Energieaufnahme stark abhängig vom Fütterungssystem (Trocken-/Flüssigfütterung). Bei den Wärmelampen im Abferkelbereich variiert der Stromverbrauch zwischen 16 kWh/ZS/Jahr und 66 kWh/ZS. Begründet ist dies durch unterschiedlich lange Einschaltzeiten. Unter Sonstige sind die Stromverbraucher abgebildet, die nicht in die vorhergehenden Verbrauchsbereiche integriert werden konnten. Hier ist der Stromverbrauch für Bürogeräte, Gefriertruhen, Kühlschränke, Heizlüfter und weitere abgebildet.

Da Energiekosten für Landwirte stetig steigen und die Vergütungssätze für Solarstrom sinken, ist der Eigenverbrauch des am Betrieb erzeugten Stroms aus ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten sinnvoll und wird in Zukunft weiter zunehmen. Das Einbinden innerbetrieblich erzeugten Stroms setzt sowohl bei Neuanlagen als auch bei bestehenden Anlagen eine genaue Planung mit entsprechender Analyse der Lastgänge einzelner Verbrauchsbereiche voraus. So können Leistungsspitzen verschoben werden, um ein zwischen Energieerzeugung und Energiebedarf abgestimmtes Lastmanagement zu erreichen.
Unter dem Begriff des betrieblichen bzw. lokalen Lastmanagements versteht man die Steuerung von Verbrauchern mit dem Ziel der Anpassung des betrieblichen Lastgangs an die Energieerzeugung. Dadurch kann sich die Möglichkeit bieten, günstige Tarife (Hochpreistarife und Niedrigpreistarife) zu nutzen oder auch lokale Anlagen (z.B. Fotovoltaik-, Windkraftanlagen) einzubinden.
Eine Voraussetzung für eine sinnvolle Abstimmung des betrieblichen Lastgangs an die Energieerzeugung ist die Kenntnis der einzelnen Verbrauchsbereiche und deren Leistungsbedarf. Einflussgrößen auf den betrieblichen Lastgang sind das Produktionsverfahren, die Jahreszeit und der Witterungsverlauf, die Tageszeit bzw. der Arbeitsablauf, die technische Ausstattung.
Um realistisch einzuschätzen, inwieweit es Vorteile für den Energieverbrauch bringt, Einsatzzeiten zu verschieben und gezielt zu steuern, müssen Landwirte wissen, in welchen Monaten wie viel Strom verbraucht wird (Jahreslastgang) und welche Leistung sie insgesamt benötigen.
Ebenso sollte man die Auswirkungen von klimatischen Schwankungen auf diese Verbrauchsbereiche kennen. So gibt es Verbrauchsbereiche mit gleichbleibendem Strombedarf wie Fütterung, Futteraufbereitung, Reinigung und Verbrauchsbereiche, die dem Witterungsverlauf unterworfen sind, zum Beispiel Lüftung, Kühlung, und Beleuchtung.