Hallo,
mich würde aus beruflichen Gründen (als Ingenieur für Maschinenbau suche ich ein neues Betätigungsfeld, vielleicht kann ich alleine oder mit einer Firma zusammen aus einer bestimmten Idee heraus eine energiesparende Klimatisierung, d.h. für Sommer UND Winter, entwickeln) interessieren um wieviel (in Prozent) die Milchleistung im Sommer so ungefähr weniger wird im Vergleich zum Winterhalbjahr.
Ich habe vor kurzem einen Artikel ("Viel Frischluft in den Stall", 23/2008) in der Brandenburger Bauernzeitungüber die Sommerprobleme in einem Rinderstall (vor allem bei Milchviehbetrieben) gelesen. Dort stand, dass "die Futteraufnahme um 10 bis über 20% zurückgeht (= 10-20% weniger Milchleistung?). Vor allem die Grundfutteraufnahme geht dabei zurück. Die Verdauung rohfaserreicher Futterkomponenten führt zu einer besonders starken Wärmeproduktion sodass Grundfutter bei bei Hitze von den Tieren deutlich gemieden wird. Die Milchfett- und Milcheiweißgehalte gehen in Hitzeperioden deutlich zurück."
D.h. nach dem was ich über den Milchstreik hier schon gelesen habe, bekommt man weniger Geld für die Milch, von der es auch noch weniger gibt.
Ich hatte mal so überschlägig gerechnet: Ca. drei Monate zu warm (sehr warmer Sommer und inkl. Qualitätsabzug), 20% Abzug, normal 20L/kg pro Tag á 35 Ct = 90 x 0,2 x 20 x 0,35 = 126 Euro pro Kuh.
Kommt das ungefähr hin?

In welchem Zeitraum müßte sich denn eine Klimatisierungsanlage gerechnet haben? In drei oder vier Jahren?

Bei der Schweinehaltung ist die Klimatisierung ja noch wichtiger, ähnliche Lösung dann auch dort => Synergieeffekt bei der Entwicklung.

Stephan

hhmm,

interessante Frage.

Habe darüber noch nicht quantitativ bestimmend nachgedacht. Intuitiv halte ich - aus eigener Anschauung im Stall - 20 % weniger Milchleistung für deutlich zu hoch gegriffen. Geschätzt vielleicht 5 bis 10 %.

Aber: Insbesondere bei feucht-heissem Wetter: Erheblicher Stress für die Kühe. Mit der Folge u.a., dass Krankheitserreger leichter Zugang finden (Euterentzündungen !).

Wir haben unserern Stall zum Offenstall umgebastelet: keine Fenster, keine Türen, keine Jalousien. Ganzjährig also annähernd Aussentemperatur im Stall. Weiß nicht, wie man technisch da klimaregulierend eingreifen will.

Aber mach Dir ´mal Gedanken ...! Dem Ingeniör ist nix zu schwör...

Amortisation in drei bis vier Jahren wäre sehr schnell, wenn´s denn funktioniert...

Kaufmännisches Fazit: Wenn ich pro Kuhplatz einen Betrag von Euro 400 investieren müsste, und bekäme dafür als Gegenwert eine stabile Stalltemperatur von 10 Grad Celsius mit vernünftiger Luftfeuchte - der Auftrag wird erteilt.

Ernstfried hat geschrieben:hhmm,

interessante Frage.

Habe darüber noch nicht quantitativ bestimmend nachgedacht. Intuitiv halte ich - aus eigener Anschauung im Stall - 20 % weniger Milchleistung für deutlich zu hoch gegriffen. Geschätzt vielleicht 5 bis 10 %.

Aber: Insbesondere bei feucht-heissem Wetter: Erheblicher Stress für die Kühe. Mit der Folge u.a., dass Krankheitserreger leichter Zugang finden (Euterentzündungen !).

Wir haben unserern Stall zum Offenstall umgebastelet: keine Fenster, keine Türen, keine Jalousien. Ganzjährig also annähernd Aussentemperatur im Stall. Weiß nicht, wie man technisch da klimaregulierend eingreifen will.

Aber mach Dir ´mal Gedanken ...! Dem Ingeniör ist nix zu schwör...

Amortisation in drei bis vier Jahren wäre sehr schnell, wenn´s denn funktioniert...

Kaufmännisches Fazit: Wenn ich pro Kuhplatz einen Betrag von Euro 400 investieren müsste, und bekäme dafür als Gegenwert eine stabile Stalltemperatur von 10 Grad Celsius mit vernünftiger Luftfeuchte - der Auftrag wird erteilt.

Denke, das Hauptproblem ist nicht nur die geringer Milchleistung, sondern die schlechtere Fruchtbarkeit, die niedrigeren Inhaltsstoffe, die Gefahr von Acidose und Folge Erkrankungen, mehr Probleme bei den frischen Kühen und das höhere Risiko für Zellen sowie Aborte im Sommer.
Wenn es ein System gäbe, das effekitv die Temperatur unter 20°C im Sommer halten würde, wäre das eine enorme Erleichterung für jeden Betrieb!
Gruß Hans und viel Spaß beim Entwickeln

Hallo,

Jede technisch denkbare Lösung ist bereits in den letzten dreißig Jahren gescheitert und sie wird bei steigenden Energiekosten immer weniger rentabel.

Das besondere an meiner Idee ist, dass sie sehr wenig Energie benötigt bzw. das was an Energie für den Bau benötigt wird (im Betrieb kaum etwas), in wenigen Jahren wieder hereingeholt hat.
Wenn die Idee, die ich habe, in den 30ern schon mal gefunden worden wäre, dann gäbe es heute keinerlei Probleme mit den Energiepreisen.
Das Problem der Frischluftzufuhr bzw. Luftwechselraten ist bei der Lösung schon mit drin. Das ist so ähnlich wie bei der Erfindung der Presslufthämmer. Da wurden auch zwei Klappen mit einer Fliege (oder so ähnlich) erschlagen. Frischluft kommt direkt dahin wo's vor der Hacke duster ist und man hat gleichzeitig eine deutliche Beschleunigung des Vortriebs. Aber mehr verrate ich jetzt noch nicht.

Stephan

Kühe gehören im Sommer auf die Weide, da wirds dann wohl schwierig mit ner Klimaanlage...

Habt ihr doch, nennt sich Nordsee!

stimmt aber auch sonst gehören die kühe auf die weide...

meyenburg1975 hat geschrieben:stimmt aber auch sonst gehören die kühe auf die weide...

Bei uns haben die Kühe im Sommer freie Auswahl zwischen Weide und Stall. Aber komischerweise sind bei Temperaturen über 25°C keine Kühe mehr drausen sondern alle im Stall. Soll ich sie jetzt auf die Weide prügeln
Da lass ich sie doch lieber im Stall. Und wenn dieser Tüftler noch ne Möglichkeit erfindet, die es meinen Kühen noch angenehmer im Stall macht, werden sie warscheinlich nur noch im Winter raus gehen um im Schnee zu spielen
Gruß Hans

herdsmen hat geschrieben:

meyenburg1975 hat geschrieben:stimmt aber auch sonst gehören die kühe auf die weide...

Bei uns haben die Kühe im Sommer freie Auswahl zwischen Weide und Stall. Aber komischerweise sind bei Temperaturen über 25°C keine Kühe mehr drausen sondern alle im Stall. Soll ich sie jetzt auf die Weide prügeln

So is das!!

Deshalb gehen sie bei uns jetzt nachts raus!
Dadurch kühlen sich Stall und auch Kühe wesentlich besser ab, morgens ist es deutlich kühler im Stall!

habe ja nicht gesagt dass man die tür von innen abschließen soll damit die kühe nicht wieder reinkommen, aber ich wüsste nicht wie man einen offenen raum klimatisieren soll, abgesehen von ventilatoren oder sprühnebel (von dem ich aber nix halte)

Moin!
Na, ds hört sich aber interessant an.
Habt ihr den armen Stephan jetzt schon verschreckt?
Da interessiert sich jemand für unsere Kühe! alleine das ist schon wert diese Fragen positiv zu unterstützen. Was es schon gab und gescheitert ist wird er wissen. Aber wenn es eine Innovation ist, ist es auch logisch das wir Bauern uns das nicht vorstellen können, oder?
Grussi
die Ziege

Ich gebe zu, dass ich nicht weiß was es schon alles gab, aber ich denke dass meine Idee trotzdem Erfolg haben könnte, selbst bei Offen-Ställen, wenn sie nur eine offene Seite haben.
Gebt mir noch vier Tage. Bis dahin werde ich meine Idee verschiedenen Firmen - evtl. auch Banken - unterbreiten und versuchen sie von meiner Idee zu überzeugen.

Falls das nichts wird, werde ich sie hier in aller Gründlichkeit erläutern, versprochen. Das Problem ist, dass ich für Ende August meine Wohnung gekündigt habe, weil ich fest mit einer Beschäftigung bei einem Unternehmen gerechnet habe, und bisher noch keinen Job gefunden habe.

Wenn ich hier nichts verrate, kann ich die Firmen quasi ein klein wenig "erpressen" und eventuell sogar einen kleinen Vorschuss heraushandeln.

Das Prinzip ist so einfach, dass man dies auch als Nicht-Ingenieur verwirklichen kann. Man muß halt ein bischen herumprobieren (das werde ich auch machen müssen) bis man die richtigen Komponenten (praktisch überall zu kaufen) in der geeigneten Weise anbringt und verbindet. Das Ganze mitsamt seinen Komponenten und dem Arbeitsaufwand wäre auch nicht teuer. Das ist ja das Gute an einfachen Lösungen.
Noch ein kleiner Hinweis: Denkt an die Luftduschen beim Eingang in große Kaufhäuser.

Gestern habe ich es endlich geschafft mit einem landwirtschaftlichen Berater für Rinderhaltung zu sprechen. Leider hatte ich ihm gestern nur Zahlen aus meinem Bauchgefühl heraus sagen können und die sahen für ihn überhaupt nicht wirtschaftlich realisierbar aus.
Gestern Abend habe ich mir dann eine Studie zu der Idee genauer angeschaut und die Zahlen dort sehen jetzt sehr gut aus.

Meine Idee entspricht ungefähr dem was hier beschrieben ist:

http://hegler.de/set_rohre/prod_hekathe ... therm.html

und noch genauer in dem folgenden Pdf-Dokument:

http://hegler.de/set_grafix/download/pr ... atherm.pdf

Es geht darum, die kühlen Temperaturen im Boden für die Klimatisierung mit Hilfe eines Erdkollektors (Rohre im Boden in einer bestimmten Tiefe) zu nutzen. Im Winter kann man dann auf die gleiche Weise dann "heizen". Ca. 10°C sind immer vorhanden und wenn man im Sommer mit heißer Luft den Boden erwärmt, kann man sogar noch höhere Temperaturen erreichen.

Das ist eine Möglichkeit mit Hilfe von Luft (vor allem bei Häusern) für eine gute Klimatisierung zu sorgen. Das Problem ist, dass Luft nur schlecht Wärme leitet und man deshalb mit deutlich größeren Durchmessern und Längen beim als bei der Verwendung von Flüssigkeiten arbeiten muß. Deswegen ist für mich die Verwendung von Flüssigkeiten besser.

Die Übertragung der Kühlleistung vom Erdkollektor in die Belüftungsanlage wird dann mit Hilfe eines Wärmetauschers erledigt, denn man mit ein paar Edelstahlrohren (Korrosionschutz wegen Kondensation) leicht selber bauen kann. Direkt in der Nähe des Wärmetauschers wird dann auch die Umwälzpumpe des Erdkollektors sitzen. Sowohl diese Umwälzpumpe als auch die Ventilatoren für die Belüftungsanlage betreibt man am Besten (geringste Verluste) mit Hilfe von Solarzellen (12V), zumindestens im Sommer. Im Winter könnte man sich ein kleines Windrad bauen.

Der zeitliche Verlauf der Bodentemperatur in verschiedenen Tiefen im Verlauf eines Jahres, die Kurven stellen wahrscheinlich einen Ort in Mitteleuropa dar:



Die Daten zur Verwendung einer Flüssigkeit habe ich aus diesem Büchlein:

"Möglichkeiten zur Nutzung und Speicherung der Windenergie" von Robert Thiemann (eine KTBL-Schrift, Nr. 288, 1983 (!)).

Dort wird ein sogenannter Hansen-Speicher beschrieben. Das ist ein Erdwärmespeicher. Um einen Mittelpunkt werden in verschiedenen Kreisen Rohre bzw. Schläuche verlegt, in denen das Wärmetransportmittel (hier: Wasser) fliesst. Von innen nach außen soll die Temperatur abnehmen, um die Verluste zu begrenzen. Viel Wärme verschwindet in die umgebende Erde. In den Speicher wird im Sommer/Herbst Wärme eingespeichert und im Winter/Frühling wird diese wieder entnommen.
Einer dieser Kreise (PE-Rohr 40 x 2,3) hat einen Radius von 2,7m (17,0m Umfang) und eine Gesamtlänge von 534m (das Rohr verläuft in Kreisen über eine Höhe von 7,6m im Boden). Damit kann man bei einer Temperaturdifferenz von 20°C zwischen Boden und Flüssigkeit einen Wärmestrom(leistung) von 59,5 kW erzielen.

Das Ganze habe ich jetzt umgerechnet auf eine Tiefe von ca. 1m bis 2,5m bei gleichem Radius (bei angenommenen konstanten 20°C Differenz). Da bin ich dann auf ca. 120m Rohr gekommen und einen Wärmestrom von ca. 10kW. Wenn man jetzt pro Rind ca. 1kW Wärmeleistung rechnet, könnte man mit diesem einen Kreis also ungefähr 10 Rinder kühlen und das bei nur 17m Schachtlänge (Umfang des Kreise) und einer Tiefe bis 2,5m für einen Schlauch(Rohr) von nur 4cm Dicke. Dafür dürfte die kleinste Baggerschaufel reichen, die es gibt.

Wenn man mehr Leistung haben will, muß kann man noch zwei Kreise innerhalb graben und soviel man braucht außen herum (jeweils so im Abstand von ungefähr 1m).

Ich habe mal ein paar Skizzen gemacht um das Ganze etwas anschaulicher zu machen. Die Skizzen sollen nur die Funktionsweise darstellen. Also Position und Größe der einzelnen Bauelemente und auch deren Größenverhältnis untereinander ist nur so aus dem Bauch heraus festgelegt. Also bitte nicht festnageln.

Die ganze Anlage von oben (Stall ohne Dach):





Ich werde das Ganze noch besser erläutern und auch noch mehr Zahlen liefern (vor allem den Vergleich mit der Luftkühlung).

Hallo Reini,
das mit den 10 Kühen war nur angegeben, um mal eine Zahl zu haben. Ich habe von dem Berater schon gehört, dass die Ställe so bei ca. 250 Stück anfangen.
Das Luftvolumen, das getauscht werden muß, hängt davon ab welche Temperatur es hat. Je kälter, desto weniger Luft brauchst Du:

Eine Kuh hat ca. 39°C Körpertemperatur. Ich gehe mal von ca. 16°C Temperatur aus, die ich am Lüfteraustritt hinbekommen kann (ca. 10°C Bodentemperatur bei 30°C Außentemperatur). Ich gehe jetzt mal davon aus, dass ich jeweils 50 Kühe über ein Rohr bzw. einen Wärmetauscher versorge:

Die Daten der Luft stammen aus dem "Technischen Taschenbuch" der Firma INA (heute Schaeffler-INA )
50 Kühe á 1kw = 50 kW
damit Q-punkt = Wärmestrom = 50 kW
C-Luft = Wärmekapazität der Luft = 1,0 kJ / ( kg x K ) = 0,28 Wh / (kg x K ) = 1008 Ws / (kg x K )
m-punkt = Massenstrom
delta-T = Temperaturdifferenz zwischen Kuh und Luft = 23 K(elvin)
rho-Luft = Dichte der Luft = 1,29 kg / cbm
V-punkt = Luftstrom

Formel für den Wärmestrom:
Q-punkt = m-punkt x C-Luft x delta-T

Umgeformt nach m-punkt:
m-punkt = Q-punkt / ( C-Luft x delta-T ) = 50.000 W / ( 1008 Ws / (kg x K) x 23 K ) = 2,16 kg/s

V-punkt = m-punkt / rho-Luft = 2,16 kg/s / 1,29 kg / cbm = 1,67 cbm / s

Mit einem Hauptlüftungsrohr-Durchmesser von 0,6m komme ich damit auf eine Luftgeschwindigkeit von 5,9 m/s und das wird noch als Niedriggeschwindigkeitsanlage bezeichnet.
EDIT: Bezogen auf eine GVE sind das 120cbm / h.

Man kann z.B. pro Hauptlüftungsrohr einen solchen Erdkollektorkreis einrichten. Dann spart man sich noch größere Rohrdurchmesser oder höhere Geschwindigkeiten.
Also ich würde sagen, dass das Ganze aufgrund dieser Zahlen realistisch wirkt.

Hatte ich vergessen zu erwähnen, dass Thermodynamik mein Hauptfach im Studium war?