agr.- Ing. Thomas Heidenreich - RSA
agr.- Ing. Thomas Heidenreich - RSA
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Anforderungen an den Bau moderner Milchviehställe<br />
LfULG, Ref.: 92<br />
Autor: <strong>Thomas</strong> <strong>Heidenreich</strong><br />
Dipl.- <strong>agr</strong>.- <strong>Ing</strong>. <strong>Thomas</strong> <strong>Heidenreich</strong><br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Referat: 92<br />
Autor: <strong>Thomas</strong> <strong>Heidenreich</strong><br />
Grundsätze für den Stallbau<br />
• klare Funktionsbereiche schaffen<br />
• gerade Bewirtschaftungsachsen, kurze Wege, für Menschen barrierefrei<br />
• keine Verfahrenswechsel in den Bewirtschaftungsachsen<br />
• Futtertisch und Laufgänge nicht als Stichgänge gestalten<br />
• Erweiterungsfähigkeit um mind. 100 % gewährleisten<br />
• Leistungsgruppen ermöglichen TMR<br />
• Selektionsmöglichkeiten berücksichtigen<br />
• gesonderten Behandlungsbereich einrichten<br />
• Abkalbeboxen, Krankenboxen, Tränkkälber, insbesondere<br />
Kolostralkälber gehören grundsätzlich nicht in den Kuhstall<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Referat: 92<br />
Autor: <strong>Thomas</strong> <strong>Heidenreich</strong><br />
Planung des Melksystems<br />
• Anordnung des Melkhauses - T – Form (90° quer zum Stall)<br />
- H - Form (parallel zum Stall)<br />
• Art des Melkstandes - FGM (normal, steil, Frontaustrieb, Melkflurgest.)<br />
- Side by Sidemelkstand (Melkflurgestaltung)<br />
- Melkkarussell (Innenmelker, Außenmelker)<br />
• Größ Größe<br />
e des Melkstandes - eine Person: 16, 20 ,.. 24 Melkplätze<br />
- zwei Personen: 36, 40,…48 Melkplätze<br />
- zwei Personen mit Treiben:<br />
28, 32, 36 Melkplätze<br />
• Beleuchtung - Leuchtmittel (Leuchtstoffröhren, Dampflampen)<br />
- Anordnung (zus. Arbeitsplatzbeleuchtung)<br />
• Belüftung Bel ftung - freie Lüftung, Zwangslüftung, Unterstützungslüft.<br />
• Heizung - Fußbodenheizung, Warmluftgebläse,<br />
Gasstrahler, Dunkelstrahler<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Planung des Melksystems<br />
• Vorwartehof - Größe und Gestaltung (ansteigend, gerade, rund)<br />
- Fußbodengestaltung (planbefestigt, Spaltenb.)<br />
• Selektionsbereich - Anordnung (seitlich des VWH, Verbinder<br />
- Größe der Sammelgruppe<br />
- Behandlungsbereich(e)<br />
• Anordnung der Nebenräume<br />
Nebenr ume - seiltlich des Melkstandes<br />
- hinter dem Melkstand<br />
• Milchk<br />
Milchkühlung<br />
hlung - Vorkühlung (Brunnenwasser)<br />
- Durchflusskühlung (Eiswasser)<br />
- Lagerkühlung<br />
• Energie- Energie und Wasserbedarf - Melkstandspülung<br />
- Milchkühlung<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Berechnung der Melkstandgröße<br />
• Melkdauer = Melkzeit gesamt<br />
- Zeit für Vor- und Nachbereitung<br />
- Zeit für Treibearbeiten<br />
• Durchsatz =<br />
• Anzahl Melkplätze<br />
Melkpl tze =<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Anzahl melkende Kühe<br />
Melkdauer<br />
Durchsatz<br />
Anzahl Durchgänge je h 4 (3...6)<br />
• Dauer eines Durchganges<br />
Dauer eines Durchganges = Zeit für Ein- und Austrieb<br />
+ n * Zeit für VMP, Euterrein., Ansetzen<br />
+ Maschinenmelkzeit<br />
+ Leerstehzeit
Anzahl Melkplätze je Melker, Gemelkgröße 15 kg<br />
Verhältnis zwischen Arbeitszeitaufwand und Maschinengemelksdauer<br />
Arbeitszeit 2 x 8 MP 2x10 MP* 2x12 MP*<br />
min je<br />
Arbeitsgang<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
min/Melkstandseite<br />
Ein- und Austrieb 0,16 (0,11)* 1,28 1,1 1,32<br />
Vormelkprobe 0,1 0,8 1,0 1,2<br />
Euterreinigung 0,09 0,72 0,9 1,08<br />
Ansetzten 0,18 1,44 1,8 2,16<br />
Dippen 0,1 0,8 1,0 1,2<br />
Sonst. Zeiten 0,2 1,6 2 2,4<br />
Summe Arbeitszeit 0,83 6,64 7,8 9,36<br />
Maschinengemelk min/Gemelk<br />
Stimulation 1,0 1,0 1,0 1,0<br />
Hauptgemelk 7,5 7,5 7,5 7,5<br />
Nachgemelk 0,5 0,5 0,5 0,5<br />
Summe Masch.- Gemelk 9,0 9,0 9,0 9,0<br />
Differenz (AZ-MG) -2,36 -1,2 0,36<br />
* Schnellaustrieb
Anzahl Melkplätze je Melker, Gemelkgröße 10 kg<br />
Verhältnis zwischen Arbeitszeitaufwand und Maschinengemelksdauer<br />
Arbeitszeit 2 x 8 MP 2x10 MP* 2x12 MP*<br />
min je<br />
Arbeitsgang<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
min/Melkstandseite<br />
Ein- und Austrieb 0,16 (0,11)* 1,28 1,1 1,32<br />
Vormelkprobe 0,1 0,8 1,0 1,2<br />
Euterreinigung 0,09 0,72 0,9 1,08<br />
Ansetzten 0,18 1,44 1,8 2,16<br />
Dippen 0,1 0,8 1,0 1,2<br />
Sonst. Zeiten 0,2 1,6 2 2,4<br />
Summe Arbeitszeit 0,83 6,64 7,8 9,36<br />
Maschinengemelk min/Gemelk<br />
Stimulation 1,0 1,0 1,0 1,0<br />
Hauptgemelk 5,5 5,5 5,5 5,5<br />
Nachgemelk 0,5 0,5 0,5 0,5<br />
Summe Masch.- Gemelk 7,0 7,0 7,0 7,0<br />
Differenz (AZ-MG) -0,36 0,8 2,36<br />
* Schnellaustrieb
Gestaltung des Vorwartehofes<br />
• Berechnung Größ Größe<br />
e des VWH<br />
Anzahl Tiere der größten Gruppe * 1,6 m²/Tier + Tiere ½ Melkstand<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Bauformen des Vorwartehofes<br />
Unten: ansteigender<br />
Vorwartehof<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Oben: waagerechter<br />
Vorwartehof
Gestaltung von Treibewegen<br />
Einzeltrieb: 0,90 m<br />
Gruppentrieb:<br />
> 2,40 – 4,00 m<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Gestaltung von Behandlungsbereichen<br />
Größe der Sammelbucht: 1,8 – 2,0 m²/Kuh<br />
- Nur Einzelbehandlungen : 1-3 %<br />
- TU u.a. Behandlungen wöchentlich: 2-3 %<br />
Ausstattung:<br />
- Fangfressgitter in Sammelbucht<br />
14-tägig: 4-5 %<br />
21-tägig: 6-7 % des Kuhbestandes<br />
- Fang- und Behandlungsstand mit Strom- und Wasseranschluss<br />
- SbS – Gruppenbehandlungsstand<br />
- optional: Durchtreibegang, Waage, mobiler Behandlungsstand<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Gestaltung von Behandlungsbereichen<br />
Futtergang<br />
Selbstfang-Fressgitter<br />
Sammelraum<br />
Stapelraum<br />
Vorwartehof<br />
Behandlungsbereiche - Praxisbeispiel<br />
Treibe- und Kontrollgang<br />
Tierbehandlungsgang<br />
Personalgang<br />
Personalgang<br />
RFBS<br />
Futtergang<br />
Tierbehandlungsgang<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Personalraum<br />
Treibegang (zurück))<br />
Treibegang (hin)<br />
Selbstfang-Fressgitter
Gestaltung von Behandlungsbereichen<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Leistungsgruppen in Abhängigkeit der Tierleistung<br />
Herdenleistung<br />
kg je Kuh und Jahr<br />
Quelle: Dr. Steinhöfel, Sächs. LfULG, 2010<br />
Referat: 92<br />
Autor: <strong>Thomas</strong> <strong>Heidenreich</strong><br />
Leistungsgruppen<br />
1 2 3 4 1 2<br />
MJ NEL je kg TM der Futtermischung<br />
6.000 6,5 6,2 6,0 5,8 5,5 6,2<br />
7.000 6,9 6,4 6,1 5,6 6,3<br />
8.000 7,1 6,5 6,1 5,6 6,4<br />
9.000 7,2 6,6 5,7 6,5<br />
10.000 7,3 6,7 5,7 6,6<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Trockensteher<br />
Transitgruppe
Planungsdaten Stallbau<br />
Liegeboxenmaße:<br />
Einzelbox hoch:<br />
Doppelbox hoch:<br />
Einzelbox tief:<br />
Doppelbox tief:<br />
Liegeboxenbreite:<br />
Gangmaße:<br />
Fressgang plan:<br />
Laufgang plan:<br />
Fressgang Spalten:<br />
Laufgang Spalten:<br />
2,60 - 2,70 m<br />
4,60 - 4,80 m<br />
2,70 - 2,80 m<br />
4,80 - 5,00 m<br />
1,20 m<br />
4,00 m<br />
3,00 m<br />
3,60 m<br />
2,80 m<br />
Breite Übertrieb:<br />
≥ 2,40 m lichte Breite<br />
Liegeboxen nebeneinander: 12 - 15 (max.20) keine Sackgassen<br />
Tränke, Kantenlänge: 8 - 10 cm/Kuh 20 Kühe / 2m-Tränke,<br />
besser: 2 x 1 m Tränke<br />
Futtertischbreite:<br />
Gruppengröße:<br />
5,50 – 6,00 m, mind. 2 x 1,20 m beschichtet<br />
80 - 120 Kühe<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Gebäudekonstruktionen – 4 bzw. 2 Stützenreihen<br />
15° 15° Dachneigung 15 °<br />
15°<br />
15°<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Gebäudekonstruktionen – Sheddach<br />
345<br />
795<br />
975<br />
450<br />
450<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
10°<br />
15°<br />
Dachneigung 10 °<br />
Dachneigung 15°
Neubau Stall mit 1000 TP / Anlage 2150 TP<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10° 10°<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°<br />
10°
Anlage 2150 TP<br />
MK 72<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Planung Stallbau<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Planung Stallbau – gelochtes Trapezblech<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Stallbau<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Temperaturverhalten von Wellfaserzementplatten<br />
Außentemperatur: 21,8 C, Windgeschwindigkeit 1-1,4 m/s, Globalstrahlung: 515 – 382 W<br />
Rote Platten (Westseite) Naturgraue Platten (Westseite)<br />
Mittl. Temperatur: 49,9 °C<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Mittl. Temperatur: 46,2 °C
Temperaturverhalten von Wellfaserzementplatten<br />
Grau Rot Braun Schw. Rt-br. Grün<br />
Außentemperatur: 21,0 C, Windgeschwindigkeit 1-1,4 m/s, Globalstrahlung: 350 W<br />
38,7°C 40,0°C 43,9°C 44,8°C 43,0°C 44,1°C<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Strahlungstemperatur eines ungedämmten Daches<br />
(Wellfaserzementplatten, rot)<br />
° C<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
Strahlungstemperatur<br />
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />
Uhrzeit<br />
Quelle: Rudovsky<br />
Strahlungstemperatur<br />
Stalltemperatur<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Sonneneinfall durch Lichtplatte
Mehrpreis für Sandwichelemente:<br />
Licht und Luft im Vorwartehof<br />
- 15,- €/m² = 4,20 € (3h MZ) / Kuhplatz<br />
- WH (100 Tiere) = 4500,- € (3 m²/Kuh für<br />
VWH, Treibewege, Behandlungsbereich)<br />
Strahlungswärmebelastung<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
- durch ungedämmte Dächer: 4-5 K<br />
- durch Lichtplatten: 8-10 K
Planungsdaten Stallbau<br />
Traufhöhe: ≥ 4,50 m<br />
Dachneigung: 10..15 °<br />
Firstschlitzbreite: 0,3 - 0,5 m (0,1 m²/Kuh)<br />
Tragwerk: Stahl oder Leimholz Preis<br />
Dacheindeckung: Faserzementplatten (hellgrau, weiß)<br />
Trapezblech Tropfwasserbildung ?<br />
Sandwitchelemente Melkhaus+VWH<br />
- keine durchlaufenden Lichtbänder !!!<br />
- Verzicht auf Firstabdeckung !!!<br />
Stirnwandbekleidungen: Trapez(loch)blech, Spaceboard<br />
Tore: Futtertisch Sektionaltore<br />
Laufgänge Netzrolltore, Schiebetore<br />
keine Flügeltore !!<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Planungsdaten Stallbau (Mehrkosten)<br />
Traufhöhe:<br />
2 Stützenreihen statt vier:<br />
(Schneelast beachten!)<br />
1,75 €<br />
6 -<br />
7 €<br />
/ m²<br />
/ m²<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
und m Höhe<br />
Grundfläche<br />
Stützenfrei statt zwei Reihen: 10 –12 € / m² Grundfläche<br />
(dav. 6,50 € Hülle, Rest: Fundamente)<br />
Sandwichelemente:<br />
15 €<br />
Stallgrundfläche: 150 -<br />
Dachneigung 24°15°:<br />
ca. -<br />
/ m²<br />
250 €<br />
1 €<br />
Dachfläche<br />
/ m²<br />
/ m² Grundfläche
Stallbeleuchtung<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Beleuchtung – Energieeffizienz der Leuchtmittel<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Lichtausbeute<br />
Umrechnungs<br />
-faktor<br />
Glühlampe 15 lm/W 4<br />
Energiesparlampe 60 lm/W 1<br />
Leuchtstofflampe<br />
(Standard) 60 lm/W 1<br />
Leuchtstofflampe<br />
(3 Banden) 85 lm/W 0,7<br />
Metalldampflampe 85 lm/W 0,7<br />
Natriumdampflampe 120 lm/W 0,5
Lichtregime im Kuhstall<br />
Voraussetzung:<br />
- 200 Lux im Tierbereich<br />
- 16 h Tagphase, 8 Stunden Nacht<br />
Nutzen (nach Literatur):<br />
- Leistungssteigerung von 5 – 15 %<br />
Probleme:<br />
- Trockensteher brauchen Kurztag<br />
- Wirksamkeit bei 3 x Melken ???<br />
- Fruchtbarkeit ???<br />
- Kosten ???<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Beleuchtung - Metalldampflampen<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Energieverbrauch Beleuchtung<br />
Variante<br />
Kuhstall 320 Plätze, Stromkosten 0,15 €/kWh<br />
Leuchtstofflampen<br />
(Standard)<br />
Leuchtstofflampen<br />
(3 Banden)<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Halogen-<br />
MetalldampflampenNatriumdampflampen<br />
Beleuchtungsstärke<br />
(Lux) 50 80 50 80 80 150-200 80 150-200<br />
Install. Leistung W/m² 3 5 2,1 3,6 3,2 5 1,3 3,3<br />
Anzahl Lampen 136 228 98 162 28 50 22 36<br />
Leistung je Lampe (W) 58 58 58 58 250 250 250 250<br />
Install. Leistung gesamt<br />
(kW) 7,9 13,2 5,7 9,4 7,0 12,5 5,5 9,0<br />
Beleuchtungsdauer (h/a) 900 900 900 900 900 1600 900 1.600<br />
Stromkosten gesamt (€) 1.065 1.785 767 1.268 945 3.000 743 2.160<br />
Stromkosten /<br />
Kuhplatz (€) 3,33 5,58 2,40 3,96 2,95 9,38 2,32 6,75
Verfahrenskosten Beleuchtung<br />
Kuhstall 320 Plätze, NND 20 Jahre; Stromkosten 0,15 €/kWh<br />
Leuchtstofflampen<br />
Leuchtstofflampen<br />
(3 Banden)<br />
Halogen-<br />
Metalldampf-<br />
lampen<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
Natriumdampflampen<br />
Beleuchtungsstärke (Lux) 50 80 50 80 80 150-200 80 150-200<br />
Lebensdauer d.Lampen (h) 7.500 7.500 15.000 15.000 16.000 16.000 16.000 16.000<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
€/<br />
Tierplatz<br />
Investitionen 17,80 29,60 12,80 21,20 33,25 59,40 26,10 42,75<br />
Abschreibung 0,89 1,48 0,64 1,06 1,66 2,97 1,07 2,14<br />
Instandhaltung Material 0,11 0,18 0,06 0,08 0,13 0,38 0,03 0,28<br />
Instandhaltung Arbeit * 0,53 0,89 0,38 0,63 0,11 0,20 0,09 0,14<br />
Stromkosten (€) 3,33 5,58 2,40 3,96 1,69 9,00 1,52 6,75<br />
Kosten gesamt 4,86 8,13 3,48 5,74 3,59 12,55 2,71 9,31<br />
* 5 min/Lampe u. Jahr;<br />
15€/Std
Licht im Kuhstall<br />
Konsequenzen für den Stallbau:<br />
- Mindestbeleuchtungsstärke im Stall = 80 Lux<br />
- Gasdampflampen sind positiv zu beurteilen<br />
- Lichtregime sind an Voraussetzungen geknüpft<br />
Lichtregime sind ab einer Leistungssteigerung von<br />
ca. 50 kg/Kuh *a kostendeckend !<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
…und wenn das alles nichts hilft …?<br />
…schicken wir uns´re Kühe eben zum<br />
Camping...<br />
Quelle: Puckhaber<br />
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie<br />
…ans Wasser !