Eine frische Brise für die empfindlichen Nasen

Energieeffiziente Lüftungsanlagen transportieren die Frisch- und Fortluft mit geringen Strömungswiderständen durch den Stall. Als Lüftungsverfahren haben sich aus Kostengründen, vor allem aber auch aus Umweltschutzgründen, fast ausnahmslos Unterdrucklüftungssysteme durchgesetzt, mit denen die Abluft kontrolliert abgeführt werden kann. Der Grund: Schon im Genehmigungsverfahren wird wegen des Immissionsschutzes viel Wert definierte Abluftöffnungen und -geschwindigkeiten gelegt.

Welche Lüftungssysteme gibt es? Hier eine Auswahl, die unser Autor Bernhard Feller von der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen zusammen gestellt hat:

• Strahllüftungssysteme: Bei Strahllüftungssystemen wird die gesamte Luftrate durch wenige Öffnungen mit relativ hoher Geschwindigkeit in den Raum geführt. Die gesamt Raumluft wird dadurch in Bewegung versetzt. Durch verstellbare Klappen wird der Eintrittsquerschnitt den Luftraten angepasst. Bei niedrigen Luftraten muss die Öffnung verkleinert werden, um noch eine genügend hohe Einströmgeschwindigkeit und Impulswirkung in den Raum zu erhalten. Dies kann durch Verringern der Querschnitte bei allen oder einem Teil der Zuluftelemente geschehen. Alternativ kann auch eine Impulslüftung durchgeführt werden, bei der die Zuluftöffnungen alternierend geöffnet und geschlossen werden. Die Frischluft muss mit einer Geschwindigkeit von mindestens einem Meter pro Sekunde und maximal vier Metern pro Sekunde in den Raum geleitet werden. Die Stallbreiten bei der Strahllüftung sind von der Eindringtiefe des Luftstrahles abhängig. Die physikalische Gesetzmäßigkeiten erlauben eine maximale Eindringtiefe von der vierfachen Raumhöhe, ungefähr zwölf Meter. Bei tieferen Räumen sind die Zuluftöffnungen entsprechend anzupassen, weil sich sonst vermehrt unerwünschte Sekundärwirbel ausbilden, die häufig sehr stark mit Schadgasen angereichert sind.

• Rieselkanallüftung: Bei der Rieselkanallüftung wird die Frischluft im Stallabteil durch unter der Decke angebrachte Frischluftkanäle verteilt. Der Boden des Frischluftkanales ist mit Lochplatten ausgelegt, die sich idealerweise leicht reinigen lassen. Diese Lochplatten bestehen aus einem wärmedämmenden Material, so dass Kondensatprobleme, vor allem am Kanaleingang, vermieden werden. Die Lochplatten werden je nach Zuluftbedarf für das Abteil berechnet und entsprechend hergestellt. Die Zuluft wird mit vielen kleinen Luftstrahlen in den Stall geführt. Von diesen vielen kleinen langsamen Luftstrahlen geht keine Zugluftgefahr mehr aus. Allerdings kann bei falscher Anordnung der Kanäle im Abteil die Durchspülung des Abteils mit Frischluft nicht richtig funktionieren. In einem Aufzuchtstall sollten deshalb mehr als ein Drittel der Deckenfläche mit Lochplatten ausgelegt werden. Die Anordnung der Zuluftkanäle richtet sich auch nach der Raumbreite. Werden die Zuluftkanäle mitten im Abteil angeordnet, muss der Futtergang darunter auf jeden Fall geschlossen sein. Ansonsten gelangt Zuluft durch die Schlitze im Boden des Futterganges in den Güllekanal, reichert sich mit Schadgasen an und strömt dann in den Tierbereich zurück. Die Zuluftkanäle müssen so dimensioniert werden, dass die Zuluft auch mit geringen Widerständen transportiert werden kann. Dabei sollte man die Zahl der Umlenkungen so gering wie möglich halten. Denn jede Umlenkung erhöht den Widerstand des Luftstromes und muss mit einem Mehrverbrauch an Elektroenergie ausgeglichen werden. So sollte eine Luftgeschwindigkeit von 2,0 bis 2,5 Meter pro Sekunde im Kanal nicht überschritten werden. Bei zu langen Zufuftkanälen besteht die Gefahr, dass bei geringen Luftraten im Winter die Zuluft nicht mehr bis zum Kanalende transportiert wird. In diesem Fall muss der Kanaleintrittsquerschnitt bei der Winterluftrate verringert oder der Kanal geteilt werden. Wegen der geringen Luftgeschwindigkeiten ist dieses System auch für empfindliche Tiere, besonders im Ferkelaufzuchtstall, geeignet. Von Nachteil ist die notwendige Reinigung der Zuluftelemente. In modernen Ställen und großen Abteilen werden die Zuluftkanäle zunehmend durch komplett abgehängte Decken ersetzt.
  
  c) Porendeckenlüftung: Auch bei Porendeckenlüftungen strömt die Zuluft mit geringen Geschwindigkeiten ins Abteil ein. Der Anteil der perforierten Zuluftfläche ist aber wesentlich höher als bei Rieselkanälen. Auch ist der Lochquerschnitt erheblich feiner als bei Lochplattenlüftungen. Die Zuluftverteilung sollte gleichmäßig und breitflächig sein. Zum Einsatz kommen Holzwollplatten (Heraklith) oder Lochplatten aus GFK oder Stahlblech mit Mineralwoll- oder Vliesauflage. Bei diesem System ist auch in großen Abteilen eine gleichmäßige Luftverteilung im Abteil möglich. Da die Zuluft bei diesem System häufig aus dem Dachraum genommen wird, ist die Dämmung des Daches nötig. Wichtig bei Porendecken ist ein ständiger Unterdruck im Abteil. Die Decken müssen fortlaufend unter Sog stehen. Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich die Strömungsrichtung umkehrt. Gelangt wasserdampfbeladene Stallluft aus dem Abteil in die Decke, kann das entstehende Kondensat zusammen mit dem Staub die kleinen Poren der Zuluftdecke verkleben, und damit unbrauchbar machen. Nach einigen Jahren sollte die Auflage ausgetauscht werden, da durch die Filterwirkung des Materials der Strömungswiderstand von Jahr zu Jahr fast unmerklich ansteigt. Nach einigen Jahren kann deshalb die notwendige Sommerluftrate nicht mehr erreicht werden.
  
  d) Futterganglüftung: Strömungstechnisch gesehen ist die Futterganglüftung eine Kombination aus Strahllüftung im Sommer und Verdrängungslüftung im Winter. Dieses Lüftungssystem kann man relativ einfach und preiswert einbauen. Durch die hohe Lufteintrittsgeschwindigkeit im Sommer von maximal 2,0 bis 2,5 Meter pro Sekunde kommt es bei der Sommerluftrate zu einer erheblichen Impulswirkung auf die Raumluft. Da die Winterluftrate nur bei zirka fünf bis zehn Prozent der Sommerluftrate liegt, verringert sich die Luftgeschwindigkeit bei gleichem Zuluftquerschnitt auf nur noch auf 0,1 bis 0,2 Meter pro Sekunde. Bei dieser sehr langsamen Strömung bildet sich im Futtergang ein „Frischluftsee“, der sich langsam auf Raumtemperatur erwärmt und dann über die Buchtentrennwände in den Tierbereich strömt. Falsch ist es auf jeden Fall, durch Verschließen der Zuluftöffnung den Querschnitt der Luftrate anzupassen. Die Zuluftgeschwindigkeiten werden dann zwangsläufig höher, und es kommt zu unerwünschten Luftströmungen im Tierbereich. Die maximale Abteiltiefe darf bei einer Futterganglüftung rund zwölf Meter nicht überschreiten. Die ideale Abteilbreite liegt bei rund sieben bis acht Meter mit mittlerem Futtergang, also bei rund fünf Meter mit einseitigem Futtergang. Damit die Futterganglüftung gut funktioniert, darf der Abluftpunkt nur an der Lufteintrittseite eingebaut werden. Wird der Abluftventilator hinter dem ersten Drittel der Abteiltiefe platziert, wird ein lüftungstechnischer Kurzschluß produziert. Dadurch geht viel Frischluft direkt in den Abluftschacht.

e) Unterflurzuluftführung: Als Variante der Futterganglüftung kann man die Unterflurzuluftführung bezeichnen. Dabei wird die Zuluft nicht oben im Futtergang geführt, sondern unterhalb des Futterganges die Luft im Abteil verteilt und strömt dann durch den mit Schlitzboden ausgelegtem Futtergang senkrecht nach oben. Vorteil bei diesem System ist, dass es zu keinen Querströmungen im Abteil kommt. Allerdings muss dieser Luftkanal güllefrei sein. Zudem besteht die Gefahr, dass der Gang durch das Treiben der Tiere verschmutzt. Man sollte deshalb darauf achten, dass man den Kanals reinigen kann. Eine weitere Variante der Futterganglüftung ist die Schlitzlüftung. Dabei wird ein Zuluftkanal nicht mit Lochplatten ausgelegt, sondern es wird über dem Futtergang ein für die notwendige Luftrate berechneter Schlitz eingebaut, durch den die Zuluft in den Futtergang und dann in die Buchten strömt. Bei dieser günstigen Zuluftführung gibt es keine Begrenzung für die Tiefe der Abteile.

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