Energieeffiziente Nutzung von Abwärme in der Milchwirtschaft
Einsatz von Wärmepumpen in der Landwirtschaft
Für Wärmepumpen gibt es verschiedene Energiequellen. Während in der Hausheizung Luft oder Erdwärme zunehmend an Beliebtheit gewinnen, gibt es in der Landwirtschaft eine weitere vielversprechende Möglichkeit: die Nutzung der Abwärme aus der Milchkühlung. Nach dem Melken muss die Milch schnell von etwa 35 °C auf 4 °C heruntergekühlt werden. Dabei entsteht eine erhebliche Menge an Wärmeenergie, die üblicherweise nur mittels kleiner Wärmerückgewinnungssysteme im Stall genutzt und größtenteils ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Mit einer Wärmepumpe ist es ermöglicht, die Abwärme nicht nur im Stall zu nutzen, sondern auch für die Warmwasserbereitung und Gebäudeheizung im Wohnhaus. Somit wird die Hausheizung und die bestehende Milchkühlung ersetzt.
Unterschiedliche Melksysteme beeinflussen die Wärmenutzung
Entscheidend für die Nutzung der anfallenden Wärme ist das Melksystem. Bei einem Melkstand wird die Milch in der Regel zweimal täglich gesammelt, was bedeutet, dass ein größerer Pufferspeicher erforderlich ist, um die Wärme vom ersten bis zum zweiten Melkprozess zu nutzen. Beim Einsatz eines Melkroboters hingegen kommt die Milch kontinuierlich, sodass der Pufferspeicher kleiner ausfallen kann, da die Wärme stetig genutzt wird.
Berechnung der Abwärme aus der Milchkühlung
Ein Milchviehbetrieb mit 70 Kühen produziert täglich etwa 2.100 Liter Milch. Diese Rohmilch wird von etwa 35 °C auf eine Lagertemperatur von 4 °C heruntergekühlt. Daraus ergibt sich eine tägliche Kühlleistung von ca. 72,56 kWh. Unter der Annahme eines Wirkungsgrades (COP) von 3,5 ergibt sich damit eine nutzbare Abwärme von etwa 93,3 kWh pro Tag. Jährlich stehen also 34.050 kWh zur Verfügung. Diese Wärme kann gezielt im Stall und für die Gebäudeheizung oder die Warmwasserbereitung im Haus eingesetzt werden.
Kombination mit einer zweiten Energiequelle
Um flexibel und zukunftssicher aufgestellt zu sein, ist es sinnvoll, eine zusätzliche Energiequelle zu erschließen. In der Landwirtschaft stehen dafür oft ausreichend Flächen zur Verfügung, um einen Flächenkollektor zu errichten. Ein Flächenkollektor oder eine bestehende Wärmequelle (Quellwasser /Brunnenanlage) kann genutzt werden, um eine zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten. Diese Kombination bietet den Vorteil, dass auch ältere Häuser mit Heizkörpern effizient beheizt werden können, ohne dass eine vollständige Sanierung notwendig ist.
Die Pufferspeicher werden dabei so ausgelegt, dass sie genügend Energie speichern, um die Zwischenphasen der Gemelkszeiten abzudecken. Das bedeutet, dass die kontinuierlich anfallende Wärme optimal genutzt wird.
Durch die Kombination von Milchkühlung und Hausheizung entsteht eine zentrale Energielösung, die nicht nur nachhaltig, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll ist. Die gewonnene Abwärme ersetzt fossile Energieträger, reduziert CO₂-Emissionen und trägt zur Energieunabhängigkeit landwirtschaftlicher Betriebe bei.
Ausblick auf weitere Anwendungen
Die Arwego GmbH verfolgt das Ziel, Energie effizient zu nutzen und damit die Energiewende aktiv mitzugestalten. Besonders die Möglichkeit, kostengünstige Energiequellen zu errichten – in Form von Flächenkollektoren, welche mit einem Bagger und Pflug direkt eingebracht werden – bringt große Vorteile mit sich. Es wird sich immer an die örtlichen Gegebenheiten angepasst, um den Kunden die für ihn bestmögliche Lösung zu bieten. Dadurch, dass die Produktion und Programmierung im eigenen Haus erfolgt, kann individuell auf die Projekte eingegangen werden. Durch diese breit gefächerte Kompetenz leistet das Unternehmen einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energienutzung in Deutschland.
Die Arwego GmbH …
… hat nicht nur langjährige Erfahrung im Bereich der Milchkühlung und Wärmepumpen, sondern stammt ursprünglich aus dem Wärmepumpenbereich. Das Unternehmen setzt diese Technik mittlerweile auch sehr erfolgreich im Bereich der Heutrocknung ein, mit besonderem Fokus auf Wärmerückgewinnungssysteme und eine effiziente Energienutzung.
