Schweine- und Geflügelstall: Beim Bauen Hitzestress vorbeugen

Hitzestress verringert die Futteraufnahme, verschlechtert die Milchleistung bei säugenden Sauen, führt zu Fruchtbarkeitsprobleme und langsam wachsenden Mastschweinen. Neben einer ausreichenden Wasserversorgung und einer optimal eingestellten Lüftungsanlage gibt es einige bauliche und technische Maßnahmen, die die Tiere vor allzu großer Hitze schützen können.

Die Vorsorge gegen Hitzestress sollte am besten schon beim Stallbau beginnen. Die Möglichkeiten, um zumindest einen Großteil der Wärme draußen zu halten, sind vielfältig:

• Steht der Stall in Nord/Süd-Richtung, scheint die Mittagssonne nicht direkt auf eine Dachseite. Das Gebäude heizt sich weniger stark auf.
• Auch durch die Dämmung des Dachraumes erwärmt sich das Gebäude weniger stark. Ein helles Dach schützt besser vor Hitze als ein dunkles.
• Sind die Außenwände mit mindestens zehn Zentimetern gut isoliert, bleibt das Gebäude deutlich länger kühl.
• Bleiben die Stalltüren im Sommer zu, dringt die Außenwärme langsamer in den Stall ein.
• Ein Dachüberstand von 60 bis 80 Zentimetern schützt die Schweine gerade bei großen Fensterflächen vor direkter Sonneneinstrahlung. Alternativ bieten sich Jalousien an.
• Das Anpflanzen von Laubbäumen auf der Sonnenseite des Stalles hält die direkte Sonneneinstrahlung vom Stall fern.
• Kühlere Luft wird in den Stall hineingezogen, wenn der Ansaugpunkt für die Frischluft auf der Nord- beziehungsweise Ostseite des Stalles liegt.

Auch mit Erdwärmetauschern, Schotterspeichern oder einem Gebäudewärmetauscher lässt sich die Stallluft an heißen Sommertagen herunterkühlen. Bei über 30 °C Außentemperatur liegt die Kühlleistung des Erdwärmetauschers beziehungsweise des Schotterspeichers bei rund 7 bis 8 °C. Die Temperaturabsenkung der Zuluft mithilfe eines Gebäudewärmetauschers ist mit 4 bis 6 °C realistisch. Beim Gebäudewärmetauscher wird die Zuluft unmittelbar unter das Gebäude geleitet und unter der festen Fläche, wie zum Beispiel im Wartestall, entsprechend abgekühlt.

Die tatsächliche Kühlleistung hängt in allen Fällen sehr stark von der Größe der Tauscherflächen und der Luftgeschwindigkeit im System ab. Je feuchter die Rohre des Erdwärmetauschers liegen, desto effektiver arbeitet das System. Ein Knackpunkt bei den genannten Systemen sind die hohen Kosten. Hinzu kommt, dass der nachträgliche Einbau nicht oder kaum möglich ist.

Pluspunkte sammeln alle Systeme aufgrund ihrer Laufzeiten. Denn im Winter, wenn die klassischen Kühlsysteme ausgeschaltet sind, kann man Erdwärmetauscher, Schotterspeicher sowie den Gebäudewärmetauscher zum Anwärmen der Zuluft nutzen.

Auch technische Verfahren können Hitzestress reduzieren. So kann Luftbefeuchtung, also verdunstendes Wasser, den Stall kühlen. Das Verfahren ist sehr effektiv. Bei 30 °C und mehr kühlt verdunstendes Wasser die Luft um bis zu 10 °C ab. Außerdem ist die Technik vergleichsweise  preiswert. Das ist wichtig, weil man die Kühlung nur an wenigen Tagen im Jahr braucht. Erfahrungsgemäß läuft eine Kühleinrichtung nicht mehr als 30 bis 50 Tage im Jahr.
Das Funktionsprinzip ist einfach. Über Düsen oder Verdunstungsflächen, wie Ziegel und Kunststofflamellen, reichert sich die Luft zunächst mit Wassertröpfchen an. Um dieses Wasser zu verdunsten, benötigt man Energie. Diese entzieht man der Umgebungsluft, die sich dadurch um mehrere Grad abkühlt. Generell gilt: Je feiner die Tröpfchen sind, desto mehr Wassernebel nimmt die Luft auf und desto höher ist die Kühlleistung.

Das Wassers verdunstet entweder direkt im Stallabteil oder im Zentralgang oder dort, wo die Frischluft angesaugt wird. Ein Feuchtigkeitsfühler sollte stets die Sprühbefeuchtung steuern. Ein optimaler Wirkungsgrad ist nur bei niedriger relativer Luftfeuchtigkeit unter 60 Prozent gegeben. An gewittrig-schwülen Tagen, an denen der Feuchtigkeitsgehalt der Luft ohnehin hoch ist, kann man die Befeuchtungskühlung nicht nutzen. Denn dadurch würde man den Kreislauf der Schweine zusätzlich belasten.

Niederdruck-Kühlungen arbeiten mit einem Wasserdruck von drei bis fünf bar. Der Anschluss an den Wasserkreislauf des Stalles ist daher problemlos möglich. Kunststoffleitungen reichen als Zuleitung aus. Spezielle Kühldüsen versprühen das Wasser. Sie sitzen in einem Abstand von etwa drei bis sechs Metern in der Leitung.

Die Anlage regelt ein kleiner Computer mit Intervallsteuerung. Die Einsatzzeiten sollte man so wählen, dass das versprühte Wasser stets vollständig verdunstet und nichts auf die Tiere oder den Stallboden tropft. In der Regel werden Niederdruck-Systeme mit der Einweichanlage kombiniert. Vor dem Einweichen muss man lediglich die Düsen wechseln.

Hochdruck-Kühlsysteme arbeiten mit einem Druck von 50 bis 140 bar. Daher sind druckstabile Edelstahlleitungen nötig. Dank des hohen Drucks sind die Wassertröpfchen nur 2 bis 10 Mikrometer groß und die Luft nimmt sie sehr gut auf. Die Steuerung übernimmt ein Regelcomputer, der mit einem Feuchtesensor gekoppelt werden kann.

Hochdruck-Kühlungen benötigen einen mehrstufigen Wasserfilter, da die Öffnungen der Düsen sehr klein sind. Schmutz- und Kalkpartikel würden die Düsen sofort verstopfen. Das Hochdrucksystem schlägt sich mit deutlich höheren Kosten zu Buche als das Niederdrucksystem.

Beim Einsatz von Coolpads aus Kunststoff oder Kühlwänden aus quervermauerten Lochziegeln wird Leitungswasser mit einem Druck von drei bis fünf bar von oben auf das System gepumpt. Das Wasser rieselt von oben über die Pads oder die Ziegel, eine  Wanne fängt es unten auf und dann wird es wieder nach oben gepumpt. Strömt Frischluft durch die Pads oder die Ziegel, kühlt sie sich ab. Ein Niederdrucksystem kann die Temperatur um bis zu 5 °C absenken. Coolpads und Kühlwände schaffen bis zu 8 °C und das Hochdrucksystem kann die Temperatur bei optimalen Bedingungen bis zu 10 °C absenken.

Auch in der Geflügelhaltung ist Hitzestress ein großes Thema. Das Geflügel nimmt weniger Futter auf, die Tageszunahmen und die  Eiqualität sind schlecht. Hier haben sich Tunnellüftungssysteme bewährt. Über erhöhte Luftrate und Luftgeschwindigkeit im Tierbereich kann das Geflügel die Körperwärme effektiv abführen. Voraussetzung für den Einsatz von Kühlungssystemen mit Wasservernebelung ist eine effektive Lüftung. Durch Befeuchten der Zuluft oder der Stallluft kann man die Stalltemperatur um 3 bis 5 °C absenken bei gleichzeitiger Staubbindung. Die Hochdruck-Sprühkühlung ist auf Grund ihres höheren Wirkungsgrades der Niedrigdruck-Sprühkühlung vorzuziehen. Die Sprühkühlung muss auf die Leistung der Lüftungsanlage abgestimmt sein. Tiere und Einstreu dürfen ohne ausreichende Lüftung nicht befeuchtet werden. Einbau und Betrieb sind daher eng mit erfahrenen Fachfirmen und Beratern abzustimmen.
Das Kühlsystems muss in Abhängigkeit von Stalltemperatur und Luftfeuchte gesteuert werden.

Das Stallklima  ist in der Schweine- und Geflügelproduktion neben der Fütterung, dem Management und dem Lichteinfluss ein wesentlicher Aspekt für die Vermeidung des Sommerloches. Bei technisch gut gelöster Zuluftführung kann eine Zulufttemperatur unterhalb der Außentemperatur erreicht werden. Entscheidend ist bei allen Systemen der Verdunstungskühlung eine Regelung der Temperatur in Kombination mit der Feuchtigkeit.