
Regenwetter - Heuwetter Teil 2
Ziel der Heutrocknung muss sein, in möglichst kurzer Zeit so viel Wasser wie möglich zu entziehen. So werden die Verluste minimiert und die Gefahr der Schimmelbildung sinkt.
Die Trocknungszeit wird durch mehrere Faktoren beeinflusst:
den Wassergehalt des Ausgangsmaterials – dieser wird in erster Linie bestimmt durch den Vorwelkgrad auf dem Feld. Ein möglichst hoher T-Gehalt (60 %T) sollte beim Einfahren angestrebt werden, um den Energiebedarf für den Trockenvorgang in vertretbaren Grenzen zu halten.
die Kapazität der Luft Wasser aufzunehmen – um diese zu erhöhen, wird die Luft in den meisten Trocknungsanlagen erwärmt, eine Steigerung ist möglich durch zusätzliches Entfeuchten der Luft.
die Leistungsfähigkeit der Anlage (Menge der Gebläseluft und deren Sättigungsgrad) – nur wenn die Anlage so ausgelegt ist, dass ausreichend Luft durch den Heustock geführt wird, kann gleichmäßig getrocknet werden. Bei einer zu geringen Leistung bilden sich Feuchtenester und es kommt zur Schimmelbildung. Vorsicht, es darf sich nicht erwärmen!
tägliche Belüftungszeit – je kontinuierlicher getrocknet wird, desto schneller geht es. Damit stößt die Trocknung mit Außenluft an ihre Grenzen, da hier in den Nachtstunden nicht getrocknet werden kann.
Bei der Heutrocknung wird unterschieden zwischen bodengetrocknetem Heu und der Unterdachtrocknung. Dabei wird unterschieden zwischen der Belüftung mit Kaltluft, mit Warmluft, mit Luftentfeuchterunterstützung und Kondensationstrocknung. Die Restfeuchte im Heu sollte max. 14 % betragen, dann ist es ohne mikrobielle Tätigkeit und ohne Erwärmung lagerfähig. Um dies zu erreichen werden bei der Bodentrocknung in der Regel mindestens vier Tage gutes Wetter benötigt. In vielen Regionen sind diese Witterungsbedingungen gerade im Frühjahr selten.
Um die Schimmelbildung im nicht ganz trockenen Heu zu verhindern wurde die Kaltluft-Trocknung entwickelt. Hierzu muss das Futter beim Einbringen schon fast lagerfähig vorgetrocknet sein, denn dem Heu kann nur relativ wenig Wasser entzogen werden. Bei hoher Luftfeuchtigkeit, z.B. in den Nachtstunden, wird das Heu eher befeuchtet als getrocknet. Die Restfeuchte liegt fast immer bei 18 %, damit ist das Heu nicht stabil.
Wirkungsvoller ist die Heutrocknung mit Warmluft. Hier kann Solarenergie, Öl, Gas oder Biomasse als Wärmeenergie genutzt werden. Bei ausschließlicher Nutzung der Solarenergie kühlt der Heustock während der Nachtstunden oder bei schlechtem Wetter ab, der Trocknungsvorgang wird unterbrochen. Auch bei der Heubelüftung mit den anderen Energiequellen gibt es Probleme, bei Feuchtwetter und Regen kommt es zu einer Rekondensation, d.h. die warme Luft geht durch den Heustock und nimmt dabei Wasser auf, im oberen Bereich oder an den Randschichten kühlt die Luft ab und dabei wird Wasser abgegeben, es bilden sich Feuchtenester, die sich teilweise im Heustock abkapseln und zur Schimmelbildung führen. Das Verfahren mit der Warmlufttrocknung ist teuer, da pro kg Wasserverdunstung ca. 1750 W Leistung benötigt werden.
Wesentliche Fortschritte bei der Heutrocknung ergaben sich durch das Verfahren der Kombination von Lufterwärmung und Luftentfeuchtung. Hierdurch kann die Luft erheblich mehr Feuchtigkeit aufnehmen.
Abbildung 1: Kühlschrankprinzip: die im Inneren entnommene Wärme wird an die Umgebung abgegeben
Luft, die am Verdampfer ankommt, hat eine sehr hohe relative Luftfeuchtigkeit, sie wird abgekühlt, so entweicht ein Teil des Wassers, die relative Luftfeuchtigkeit wird damit gesenkt. Diese Luft gelangt zum Kondensator, hier wird sie mit der vorher freigesetzten Wärme erwärmt. Die Differenz zwischen Verdampfer und Kondensator liegt bei 3-5° C über der Ausgangstemperatur. Die meisten Anlagen ziehen Außenluft, diese geht über die Wärmepumpe in den Heustock und entzieht dem Heu Wasser. Das aus dem Heu entnommene Wasser kondensiert teilweise bei einer niedrigen Umgebungstemperatur an der Oberfläche des Heustocks bzw. an der Decke (Tropfwasser). Dieses Trocknungsverfahren arbeitet nicht in einem Kreislauf. Das eingebrachte Heu muss auf dem Feld ein bis zwei Tage vorgetrocknet werden auf eine Endfeuchte von ca. 40 %.
Bei diesen Heutrocknungsanlagen gibt es Modelle, die mit Hilfe von Sonden die Erwärmung im Heustock feststellen und bei Bedarf mit kalter oder entfeuchteter Luft trocknen. Hierdurch wird vermeintlich Strom gespart, diese Rechnung ist allerdings nicht richtig, denn zum Entzug von Wasser werden unabhängig vom Verfahren 0,37 KW benötigt.
Das langsamere Trocknen geht allerdings häufig auf Kosten der Futterqualität. Nicht zu empfehlen ist das wechselseitige Trocknen in zwei Boxen, da sich hierbei ein Heustock erwärmt. Schimmelbildung und höhere Keimbelastung sind damit vorprogramiert.
Eine Weiterentwicklung ist die Heutrocknung mit Kondensationstrockner.
Die gesamte Luftmenge des Lüfters wird am Verdampfer bis zur Tautemperatur abgekühlt (ca 5° C), damit wird so viel Wasser wie möglich entzogen. Die relative Luftfeuchtigkeit liegt nun bei ca. 10 %, d.h. mit absolut wenig Feuchtigkeit kommt die Luft zum Kondensator. Hier wird die Luft mit der vorher freigesetzten Wärme erwärmt, dadurch kann sie noch mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Die Temperaturdifferenz zwischen Verdampfer und Kondensator kann bis zu 25° C betragen. Bei diesen Anlagen kann zusätzlich Wärmeenergie z.B. aus Holzhackheizungen, Biogasanlagen oder Solarzellen zugeführt werden. Wird die trockene, warme Luft durch den Heustock geblasen, so entzieht sie dem Heu Wasser, die angefeuchtete Luft steigt nach oben. Dort wird sie angesogen und der Wärmepumpe wieder zugeführt. Durch diesen Kreislauf wird das Heu kontinuierlich getrocknet. Die Leistung dieses Verfahrens ist so hoch, dass zum Vorwelken einige Stunden ausreichen, es kann mit einer Restfeuchte von ca. 70 % eingefahren werden. Innerhalb von 24 Stunden ist dieses Heu stabil getrocknet, d.h. es hat nur noch 10 – 12 % Feuctigkeit. Durch nur einmaliges Wenden und eine kurze Lagerung auf dem Feld sind die Bröckel-, Atmungs- und Auswaschungsverluste sehr gering. Die schnelle Trocknung verhindert die Schimmelbildung. Wertvolle Vitamine wie ß-Karotin bleiben erhalten. Der Geruch von diesem Heu ist sehr aromatisch.
Für den Einsatz in der Praxis muss die Leistung der Anlage den Erfordernissen angepasst sein. Zu berücksichtigen ist, dass die Schlagkraft nicht so hoch ist, wie bei der Bodentrocknung, bei der es keine Begrenzung für die täglich gemähte Menge gibt. Bei der Unterdachtrocknung kann immer nur eine begrenzte Menge eingefahren werden. Dies kann problematisch werden, wenn z.B. von einem Lohnunternehmer gemäht und eingefahren wird.
Wird pro Arbeitsgang zu viel Heu eingefahren so verdichtet es insbesondere in den unteren Schichten zu stark und die Luftströmung wird verringert. Die Luft muss aber gleichmäßig durch den Heustock strömen. Besonders in den unteren Schichten muss das Heu daher locker und gleichmäßig verteilt werden; Hier muss die Luft für die gesamte Höhe störungsfrei durchströmen können.
Wenn die erste Partie ca. 24 Stunden belüftet wurde ist ein Großteil des Wassers entzogen. Jetzt kann die nächste Partie nachgefüllt werden. Mit abnehmendem Wassergehalt im Heu wird durch die stärker werdenden Bindungskräfte wenigerWasser entzogen. Im unteren Bereich bleibt die Luft daher relativ trocken und kann in der dem daraufliegenden Gut noch größere Wassermengen aufnehmen. Die eingebrachte Energie wird damit gut ausgenutzt. Der Vorgang des Nachfüllens kann wiederholt werden bis die ganze Box ausgefüllt ist.
Bei ausreichend Platz kann das Heu in den Boxen verbleiben und zum Füttern mit dem Kran entnommen werden. Steht weniger Platz zur Verfügung, kann es umgeladen und lose gelagert oder in Ballen gepresst werden.
Die Trocknungskosten sind bei allen Anlagen gleich hoch, da immer 0,37 KW / Liter entzogenem Wasser benötigt werden. Diese variablen Kosten liegen in der Praxis bei ca. 1.-€/dt.
Unterschiede bestehen bei den Anschaffungskosten. Die Anlage mit der Kondensationstrocknung hat die höchste Leistung und ist dementsprechend am teuersten. Die Festkosten sind umso geringer, je mehr Heu getrocknet wird (Gesetz der abnehmenden Stückkosten). In Praxisbetrieben liegen sie bei 2-3 €/dt.
Damit liegen die gesamten Mehrkosten pro dt Heu bei 3-4 €, das sind pro kg Heu 3-4 Cent
Den Mehrkosten stehen folgende Vorteile gegenüber:
Beste Futterqualität auch bei schlechtem Erntewetter
Höhere Weideerträge, da die Verluste durch die kurze Lagerung im Freien sehr gering sind
Nährstoffreicheres Grundfutter, damit kann der Kraftfuttereinsatz bei gleichbleibender Heumenge reduziert werden
Hörerer ß-Karotingehalt (interessant für die Zucht)
Aufgrund der besseren Qualität (keine Schimmelbelastung) weniger Verdauungsstörungen und Atemwegserkrankungen (Senkung der Tierarztkosten)