Für ein gutes Stallklima – die Unterflurlüftung

Neubau eines Schweinemaststalls — Eine Unterflurbelüftung muss bereits bei der Planung und dem Bau eines Stalles berücksichtigt werden. Bild: Landpixel

Unterflurlüftungen können Schweineställe sehr effektiv kühlen und Hitzestress an heißen Tagen vermeiden. Insbesondere bei Stallneubauten sind sie eine Überlegung wert.

Besonders im Sommer stehen Schweinehaltende vor der Herausforderung, ihre Ställe aktiv kühlen zu müssen. In der Praxis haben sich hierfür verschiedene Möglichkeiten bewährt: erstens Systeme, welche die Verdunstungskälte von Wasser zur Kühlung nutzen (so genannte adiabatische Kühlsysteme, z.B. Kühlpad, Hochdruckbefeuchtung) und zweitens Techniken, welche den Pufferspeicher des Erdreichs zum Wärmeaustausch verwenden.

Zu letzteren zählt die Unterflurlüftung (oder auch Unterflurzuluftkühlung). Hierbei wird die Luft auf ihrem Weg in die Tierabteile unter dem Stall hindurchgeleitet und nimmt dabei die Umgebungstemperatur des Fundamentes auf – oder gibt sie ab. Über Spalten im Versorgungsgang gelangt die kühle Luft zu den Buchten, steigt über die Buchtenwände auf und strömt in den Aufenthaltsbereich der Tiere.

Effizient an heißen Tagen

In einem Abferkelstall ruhen Sauen nebeneinander in ihren Buchten. Klick führt zur Großansicht im neuen Fenster. — Damit Kühlsysteme Erleichterung bringen, sollte ihr Luftvolumenstrom im Kopfbereich der Tiere ankommen. Bild: Wilfried Brede

Die Unterflurlüftung ist sehr wirkungsvoll, wie unter anderem Studien der Universität Hohenheim belegen. Die Forschenden fanden heraus, dass sich die Temperatur in Schweineställen mit Hilfe dieses Kühlsystems sehr gut absenken lässt. Es besitzt einen ähnlich hohen Wirkungsgrad wie die adiabatische Kühlung durch Kühlpads. Die Experten geben ihn mit 0,5 Kelvin bis 12 Kelvin an. Wird der Kanal unter den Stallabteilen zusätzlich mit Wasser geflutet, kann die Lufttemperatur noch stärker gesenkt und die Luftfeuchte erhöht werden.

Insbesondere an heißen Tagen bewähren sich Unterflurlüftungen, weil sie Tageshöchsttemperaturen sehr gut abpuffern und damit hohe Tag-Nacht-Schwankungen der Temperatur vermeiden. Auch bei Betrachtung der kombinierten Auswirkung von Umgebungstemperatur und relativer Luftfeuchte punktet die Unterflurlüftung.

Zugluft vermeiden

Kontrollgang eines Schweinestalles. Klick führt zu Großansicht im neuen Fenster. — Es ist durchaus möglich, Unterflurzuluft über den Kontrollgang einzuspeisen beziehungsweise in das Abteil einzuleiten. Bild: Wilfried Brede

Bei den Studien an der Universität Hohenheim zeigte sich, dass die Unterflurlüftung im Vergleich zu anderen Kühlsystemen die höchsten Luftvolumenströme aufweist. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler registrierten Werte von bis zu 10.000 Kubikmetern pro Stunde, nur selten maßen sie weniger als 3.000 Kubikmeter pro Stunde. Pro Tierplatz ermittelten sie eine maximale Luftrate von 78 Kubikmetern pro Stunde. Daraus schlussfolgern die Forschenden: Mit Hilfe der Unterflurlüftung können die Temperatur- und Luftverhältnisse in Schweineställen zwar positiv beeinflusst werden. Um hohe Luftgeschwindigkeiten in den Tierbereichen zu vermeiden, sollte die Luft jedoch über eine möglichst große Zahl von Einlässen in den Stall geleitet werden.

Empfehlenswert ist es nach Ansicht der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Leitbleche im Unterflurkanal anzubringen. Diese optimieren die Luftströmung und führen zur besseren Durchlüftung der Stallabteile bis hin zu deren Außenbereichen.

Weniger Schadgasemissionen bei Unterflurlüftung

Unterflurlüftungssysteme beeinflussen das Emissionsgeschehen von Schweineställen positiv. Das zeigten diejenigen Versuchsanstellungen der Hohenheimer, bei denen die Konzentrationen und Emissionen der Schadgase Kohlendioxid, Ammoniak und Methan sowie deren Beeinflussung durch das Lüftungs- oder Kühlsystem beurteilt wurden. In allen Tierabteilen ermittelten die Wissenschaftler geringere Kohlenstoffdioxidkonzentrationen, wenn Unterflur gelüftet wurde. Auch die Ammoniak- und Methankonzentrationen gingen zurück. Messungen auf Praxisbetrieben untermauern dieses Ergebnis.

Klarer Vorteil bei der Energieeffizienz

Auch in Bezug auf die Energieeffizienz haben Unterflurzuluftsysteme einige Vorteile: Weil sie der Luft einen geringeren Widerstand entgegensetzen, benötigen sie weniger Unterdruck im Tierabteil, um effektiv zu lüften (und damit weniger Energie zum Betrieb von Lüftungsventilatoren). Im Hohenheimer Versuch wurden bei Unterflurlüftungen die geringsten Stromverbräuche der Abluftventilatoren gemessen (bis zu 40 Prozent weniger im Vergleich zu anderen Lüftungssystemen). Darüber hinaus wurden keine zusätzlichen Energieressourcen zum Kühlen der Luft benötigt.

Guter Wirkungsgrad, aber hohe Investitionskosten

Das Fazit von Expertinnen und Experten:

Ausreichend dimensioniert verfügen Unterflurzuluftkühlungen über einen guten Wirkungsgrad. Bei der Konstruktion sollten deshalb keine Kompromisse gemacht und mit genügend großen Querschnitten der Lüftungskanäle geplant werden.
Zu berücksichtigen ist, dass Unterflurlüftungen nur bei einem Neubau der Ställe oder bei umfassender Rekonstruktion derselben möglich sind. Denn die Anlage der Lüftungskanäle muss bereits beim Bau berücksichtigt werden.
Aufgrund der Erdarbeiten und der Notwendigkeit einer guten Wärmedämmung schlagen die hohen Investitionskosten für Unterflurlüftungen negativ zu Buche.

Für ein gutes Stallklima – die Unterflurlüftung