Heutrocknung: So plant man eine neue Anlage

Für die Heutrocknung sind heutzutage moderne, leistungsfähige Unterdachtrocknungsanlagen Stand der Technik. Im Vergleich zur Bodentrocknung lässt sich die Grundfutterleistung beim Milchviehbetrieb um durchschnittlich 1.000 kg Milch pro Kuh und Jahr steigern, gleichzeitig sinkt der Arbeitsaufwand.

Eine Heutrocknungsanlage muss fachgerecht geplant und genau dimensioniert werden. Entscheidend ist ein abgestimmtes Gesamtsystem – von der Mahd über den Einsatz der Heuwerbegeräte bis hin zur passenden Trocknungsanlage. In der Regel wird loses Heu in Heuboxen getrocknet und eine Dachabsaugung vorgesehen. Für eine hohe Schlagkraft sowie zur Überbrückung von Schlechtwettertagen ist zusätzlich ein Luftentfeuchter oder eine Luftanwärmung über einen Wärmetauscher (bei vorhandener Heizung) oder ein Warmluftofen notwendig.

Faustzahlen für die Erstplanung

Für eine erste grobe Abschätzung sind Faustzahlen, einfache Bemessungsnomogramme und Berechnungen der ÖKL-Broschüre nützlich, um grobe Fehler zu vermeiden. Bei Boxentrocknungen ist zuerst die Boxenfläche auszulegen, da diese den erforderlichen Luftvolumenstrom und damit die Größe und Leistung von Ventilator, Dachabsaugung, Entfeuchter oder Warmlufterzeuger und damit die Trocknungsleistung bestimmt. Danach muss für die jeweils gegebene Situation eine exakte Dimensionierung mit komplexen Programmen vorgenommen werden, sodass das Zusammenspiel von Dachabsaugung und zusätzlicher Luftanwärmung oder Luftentfeuchtung berücksichtigt wird.

Aus wirtschaftlichen Gründen trocknet man den Ertrag der Schnittfläche in der Regel in zwei bis drei Chargen, um eine Trocknungszeit von etwa 80 Stunden nicht zu überschreiten. Nach einer Faustregel lässt sich die erforderliche Boxenfläche mit 0,2 Prozent der Ernte­fläche einer Charge des kritischen ersten Schnittes grob ab­schätzen. Beispielsweise würden sechs Hektar für eine Charge eine Boxenfläche von rund 120 m² ergeben. In der Praxis und bei genauer Detailplanung hinsichtlich Ertragsniveau kann bei entsprechend leistungsfähiger Trocknungstechnik eine kleinere Boxenfläche ergeben. Zur Dimensionierung von Trocknungsanlagen ist daher grundsätzlich eine Beratung durch Fachleute wichtig.

Zu beachten ist weiters das Boxenvolumen, da der gesamte erste Schnitt in der Trocknungsbox Platz haben soll (bzw. even­tuell in zwei Boxen). Es sind neben der Boxenfläche auch deren Höhe über dem Rost und der Ertrag des ersten Schnittes maßgeblich.

Das Boxenvolumen inklusive Reserve beträgt zum Beispiel 42 m³ je ha Mähfläche für den 1. Schnitt (Dauerwiese, später Schnittzeitpunkt, Ertragsniveau 8.500 kg TM pro ha und Jahr bzw. 3.000 kg TM pro ha für 1. Schnitt). Für eine Erstplanung würde bei einer Mähfläche von beispielsweise 18 ha für den 1. Schnitt ein Boxenvolumen von 750 m³ benötigt. Der Raubedarf ist auch für den jeweiligen Tierbestand und den Bedarf entsprechend der Tierkategorie zu planen.

Jede frische Charge darf maximal drei Meter hoch sein, wobei die erste Charge höher als 1,5 Meter sein soll. Die gesamte Stockhöhe soll jedenfalls unter den zulässigen sechs Metern bleiben. Es wird dafür berücksichtigt, dass sich das Heu noch setzt. So ist etwa bei einer Boxenfläche von 120 m² die lichte Rosthöhe mit 53 cm festgelegt. Für den Ventilator-Volumenstrom werden 0,11 m³/s pro m² Boxenfläche angesetzt.

Dachabsaugung gekonnt kombinieren

Die Dimensionierung der Kollektorkanäle und somit die optimale Luftgeschwindigkeit sind wichtig, um eine möglichst effiziente Wärmeübertragung vom Dach zur Luft bei möglichst geringem Druckverlust zu erreichen. Der Querschnitt des Dachkollektors sollte aufgrund des hohen Strömungswiderstandes nicht zu klein, aber auch nicht zu groß sein, damit sich warme und kalte Luft im Kollektor vermischen können.

Die nutzbare Saugbreite und Sauglänge hängt von der Dachkonstruktion ab. Eine Sauglänge über 30 Meter sollte nicht überschritten werden. Empfohlen wird eine abgesaugte Dachfläche im Ausmaß des Dreifachen der Boxenfläche. Die optimale Luftgeschwindigkeit im Kollektor beträgt zwischen 3 bis 6,5 m/s. Wesentlich ist also die Einhaltung der passenden Kollektorhöhe. Für die Dimensionierung wird vom erforderlichen Luft-Volumenstrom der Anlage und den vorhandenen Saugbreiten des Gebäudes ausgegangen.

Im Neubau ist ein Pfettendach (Sparrenpfettendach) üblich. Beim Pfettendach, bei dem auch eine Firstentlüftung möglich ist, wird eine waagrechte Luftführung mit einem kurzen Sammelkanal vorgesehen, wobei sowohl der Bereich zwischen den untersten zwei Sparrenpfetten, als auch ein eventuell vorhandenes Vordach, nicht abgesaugt werden. Kondenswasser muss über eine diffusionsoffene Dachbahn abfließen können, wobei ein Kontakt mit der Dachkonstruktion vermieden werden muss.

Bei einer Kombination der Dachabsaugung mit einem Luftentfeuchter kann auch bei moderater Temperatur wirksam getrocknet werden. Für den Er­folg einer Trocknung mit Luftentfeuchtung ist eine sorgfältige Planung und Abstimmung der Komponenten und der Steuerungstechnik entscheidend. Für die Anströmfläche der Wärmetauscher werden 1,5 m² pro 50 m² Trocknungsboxenfläche empfohlen.

Auch durch Anwärmen der angesaugten Luft durch einen indirekt befeuerten Warmluftofen oder durch einem vor dem Ventilator montierten Wärmetauscher kann die Trocknungsleistung gesteigert werden.

Die PV-Module werden entweder auf ein bestehendes Dach aufgebracht oder sie stellen selbst die Dachhaut dar (Indach-Anlage). Der thermische Wirkungsgrad unterhalb von dichten PV-Modulen ist mit rund 40 Prozent nur wenig geringer als unter einer Trapezblechdeckung. Während Futter getrocknet wird, wird die Trocknungsluft wie bei der herkömmlichen Dachabsaugung erwärmt. Gleichzeitig werden die PV-Module gekühlt, was zu einem besseren elektrischen Wirkungsgrad führt.