Vakuumpumpe, Vorkühler, Wärmerückgewinnung
| Betrieb | Milchviehbetrieb mit 90 Kühen und 2.200 Litern Milchleistung am Tag |
|---|---|
| Umsetzungsmaßnahmen |
Energiecheck: Nachrüstung einer Frequenzsteuerung für Vakuumpumpe und Vorkühler, Optimierung der Wärmerückgewinnung |
| Regierungsbezirk | Schwaben |
| Jährliche Emissionseinsparung | circa 6.650 Kilogramm CO2-Äq. |
| LandSchafftEnergie-Berater | Konrad Gruber, AELF Kempten |
BERATUNGSEMPFEHLUNG UND UMSETZUNG
Ziel des Energiechecks ist es, mögliche Einsparpotenziale im landwirtschaftlichen Betrieb aufzudecken, effizienzsteigernde Lösungsstrategien zu entwickeln und somit den Betrieb langfristig zu optimieren. Gerade im Bereich der Milchgewinnung, also bei der Vakuumversorgung, Kühlung und Reinigung, sind oftmals enorme Einsparpotenziale zu erkennen.
Bei einem Rundgang im Beispielbetrieb wurde zunächst der Ist-Zustand mit den wesentlichen energetischen Verbräuchen aufgenommen. Trotz einer energiebewussten Bewirtschaftung durch die Landwirtsfamilie zeigten sich immer noch Einsparmöglichkeiten von mehr als 50 Prozent zum Beispiel bei der Milchgewinnung. Verantwortlich für den relativ hohen Energieverbrauch war eine bislang ineffiziente Wärmerückgewinnung, eine Direktkühlung ohne Vorkühler, sowie eine Vakuumpumpe ohne Frequenzsteuerung.
Umgesetzte Maßnahme 1: NACHRÜSTEN DER VAKUUMPUMPE AUF FREQUENZSTEUERUNG
Die Nachrüstung einer Vakuumpumpe mit Frequenzsteuerung reduziert den Stromverbrauch erheblich und senkt darüber hinaus den Lärmpegel im Betrieb. Ein Sensor ermittelt dabei das benötigte Melkvakuum und passt die Drehzahl der Pumpe entsprechend an. Auf dem Beispielbetrieb ist die Vakuumpumpe täglich circa 3,75 Stunden in Betrieb. Durch das Nachrüsten der bestehenden Vakuumpumpe auf Frequenzsteuerung können hier mindestens 3.764 Kilowattstunden im Jahr eingespart werden.
| Tägliche Laufzeit | 3,75 Stunden | |
| Nennleistung | 5,5 Kilowatt | |
| Stromverbrauch ohne Frequenzsteuerung | 7.528 Kilowattstunden pro Jahr | |
| Erwartete Einsparung | 50 Prozent | |
| Erwartete Einsparung mit Frequenzsteuerung | 3.764 Kilowattstunden pro Jahr | |
| Nettokosten durch Umrüstung auf Frequenzsteuerung | circa 3.800 Euro | |
| Förderung über BLE: 30 Prozent auf die Nettokosten | circa 1.140 Euro | |
| Eigenanteil | circa 2.660 Euro | |
| Kosteneinsparung bei 0,25 Euro pro Kilowattstunde | 941 Euro pro Jahr | |
| Amortisationdauer | 2,8 Jahre | |
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Hinweis: Bei pauschalierenden Betrieben ist die Mehrwertsteuer noch zu berücksichtigen. |
Umgesetzte Maßnahme 2: ERNEUERUNG DES WÄRMERÜCKGEWINNUNGSSYSTEMS (WRG)
Der Energiebedarf für die Kühlung von täglich circa 2.200 Litern Milch wurde vor den Optimierungsmaßnahmen mit 16 Kilowattstunden pro 1.000 Liter Milch als durchschnittlich eingestuft. Durch den Einbau eines effizienteren und energiesparenden Wärmerückgewinnungssystem (WRG) lässt sich der Energiebedarf auf deutlich unter 10 Kilowattstunden pro 1.000 Liter Milch senken. Das bestehende System wurde mit Steuerung, Plattenwärmetauscher und Wärmespeicher erneuert und das Spülwasser wird nun durch die Wärmerückgewinnung bereits auf 55 Grad Celsius aufgeheizt.
| Spülwassermenge mit 70 Grad Celsius | 240 Liter pro Tag | |
| Spülwassermenge mit 70 Grad Celsius | 87.600 Liter pro Jahr | |
| Temperatur aus WRG vor Umrüstung | 35 Grad Celsius | |
| Temperatur aus WRG nach Umrüstung | 55 Grad Celsius | |
| Erwartete Einsparung elektrischer Energie | 2.037 Kilowattstunden pro Jahr |
Umgesetzte Maßnahme 3: EINBAU EINES VORKÜHLERS
Vorkühler senken die Temperatur der Milch bevor sie in den Milchtank kommen. Durch den Einbau eines Vorkühlers kann die Milchtemperatur im Gegenstromprinzip mittels Brunnen- oder Leitungswasser je nach Jahreszeit auf 10 bis 19 Grad Celsius gesenkt werden. Dadurch wird die Laufzeit des Kühlaggregats deutlich verkürzt und der Energiebedarf bei der Milchkühlung um 40 bis 60 Prozent reduziert.
| ohne Vorkühler | mit Vorkühler | |
|---|---|---|
| Milchmenge | 2.200 Liter pro Tag | 2.200 Liter pro Tag |
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Energiebedarf für die Milchkühlung pro 1.000 Liter Milch | 16 Kilowattstunden | 7,5 Kilowattstunden |
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Gesamter Energiebedarf für die Milchkühlung |
12.848 Kilowattstunden pro Jahr | 6.039 Kilowattstunden pro Jahr |
| Einsparung in Kilowattstunden | - | 6.809 Kilowattstunden pro Jahr |
| Einsparung in Prozent | - | 53 Prozent |
| Nettokosten Vorkühler | - | circa 3.500 Euro |
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Förderung über BLE: 30 Prozent auf die Nettokosten | - | circa 1.050 Euro |
| Eigenanteil | - | circa 2.450 Euro |
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Kosteneinsparung bei 0,25 Euro pro Kilowattstunde | - | 1.702 Euro pro Jahr |
| Amortisationsdauer | - | 1,4 Jahre |
GESAMTBETRACHTUNG DER UMGESETZTEN MAßNAHMEN
| Nettoinvestition Gesamtmaßnahme | 8.900 Euro | |
| BLE-Förderung: 30 Prozent der Nettoinvestition | 2.670 Euro | |
| Eigenanteil | 6.230 Euro | |
| Gesamtenergiebedarf vor der Maßnahme | 22.413 Kilowattstunden | |
| Gesamtenergiebedarf nach der Maßnahme | 9.803 Kilowattstunden | |
| Gesamteinsparung in Kilowattstunden | 12.610 Kilowattstunden | |
| Gesamteinsparung in Euro | 3.153 Euro | |
| Amortisationsdauer | 2 Jahre |
FAZIT
Das Beispiel zeigt, dass durch eine Überprüfung des Energieeinsatzes und die Umsetzung effizienzsteigernder Maßnahmen einiges an Energie und Kosten eingespart werden können. Durch die drei umgesetzten Maßnahmen werden insgesamt mehr als 53 Prozent der in der Milchgewinnung benötigten Energie eingespart und die Gesamtinvestitionen von 8.900 Euro amortisieren sich so bereits nach zwei Jahren.
Der Energiecheck durch die Fachberater des Projektes LandSchafftEnergie ist für die Betriebe kostenlos. In fast allen beratenen Betrieben lassen sich auf diese Art Energieverbräuche senken und so Kosten für den Landwirt einsparen.
WEITERE INFORMATIONEN ZUM THEMA
Eine detaillierte Beschreibung des Beispielbetriebes und der umgesetzten Maßnahmen sind auch im Allgäuer Bauernblatt 37/2017 „Kostenfreier Energiecheck“ nachzulesen.
LfL-Information: (PDF auf externem Server) „Energieeinsparung in der Milchviehhaltung. Milchgewinnung: Vakuumversorgung, Kühlung, Reinigung“
