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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 !

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