Schlauchlüftung im Kuhstall

Als Weidetiere wollen Rinder auch im Stall reichlich frische Luft. Durch ihre Atmung und Verdauung produzieren Kühe große Mengen an Wasserdampf, aber auch Schadgase wie Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH4) und Ammoniak (NH3). Ein ausreichender Luftwechsel muss dafür sorgen Wasserdampf und Schadgase aus dem Stall zu transportieren und die Kühe mit Frischluft zu versorgen. Als Faustzahlen gelten dabei vier Luftwechsel pro Stunde im Winter und 60 Luftwechsel pro Stunde im Sommer. Dies lässt sich leicht mit einer Rauchpatrone überprüfen. Der Rauch sollte sich im Winter nach 15 Minuten und im Sommer nach einer Minute verzogen haben.

Gerade in der warmen Jahreshälfte spielt aber neben der Lüftung vor allem auch die Kühlung der Kühe eine entscheidende Rolle. Da durch die Verdauungsvorgänge im Pansen sehr viel Wärme entsteht, mögen Kühe kühle Lufttemperaturen von -5 bis +16°C. Dieser Bereich wird als thermoneutrale Zone bezeichnet. Hier braucht die Kuh also keine zusätzliche Energie, um sich warm beziehungsweise kühl zu halten. Bei höheren Temperaturen fällt es den Kühen zunehmend schwer ihre Stoffwechselwärme an die Umgebungsluft abzugeben und Hitzestress beginnt. Hitzestress und dessen negative Auswirkungen auf Tiergesundheit, Fruchtbarkeit und Leistung können durch Ventilation merklich gelindert werden. Dabei sind zumindest 2,5 m/s Luftgeschwindigkeit im Tierbereich notwendig, um die Kühe mit dem sogenannten Wind-Chill-Effekt zu kühlen.

Eine Schlauchlüftung, auch Tube genannt, ist ein Überdrucklüftungssystem. Sie besteht aus einem Ventilator, welcher frische Außenluft in einen perforierten Schlauch einbringt. Sitzt der Ventilator in einer Außenwand wird er mit einer Haube versehen um ihn vor Regen und Schnee zu schützen. Die Steuerung des Ventilators erfolgt bei den meisten Herstellern vollautomatisch. Der Schlauch verteilt über seine Öffnungen die Luft gleichmäßig im Stall. Die Schläuche bestehen meist aus Textilgewebe und werden mittels Drahtseilen im Stall aufgehängt. Optional kann die Schlauchlüftung auch mit Heiz- oder Kühlregister ausgestattet werden, um die angesaugte Luft anzuwärmen oder abzukühlen. Die Ausführung und Dimensionierung der Schlauchlüftung hängt vom Einsatzort und Einsatzzweck ab. Das System wurde ursprünglich zur Lüftung von geschlossenen Kälberställen in den USA entwickelt.

Aber auch in Stallungen für Milchkühe, in Vorwartebereichen und in Melkständen kommen Schlauchlüftungen immer öfter zum Einsatz. Mittels Schlauchlüftungen ist die flächige Einbringung großer Frischluftmengen möglich, was besonders in niedrigen, verwinkelten Gebäuden Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Lüftungssystemen mit Axialventilatoren bietet. Je nach Anwendungsbereich muss die Schlauchlüftung anders dimensioniert und ausgeführt sein. Da je nach Einsatzzweck unterschiedlich viel Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit beim Tier ankommen muss, ist es nicht möglich den selben Schlauch zum Lüften eines Melkstandes oder zum Kühlen eines Liegeboxenlaufstalls zu verwenden. Gute Planung, korrekte Berechnung und plangemäße Montage der Schlauchlüftung legt die Basis für deren erfolgreichen Betrieb.

Bei Milchkühen kann eine Schlauchlüftung zur Linderung von Hitzestress in der warmen Jahreszeit eingesetzt werden. Diese Schlauchlüftung muss so dimensioniert werden, dass die Luftgeschwindigkeit im Tierbereich mindestens 2,5 m/s beträgt. Die Kuh wird durch den sogenannten Wind-Chill-Effekt bei der Wärmeabgabe unterstützt und empfindet die Luftbewegung als angenehm kühlend. Im Liegeboxenlaufstall sollte der Luftstrom der Schlauchlüftung vorrangig auf die Liegeboxen ausgerichtet sein, damit die Kühe auch bei Hitze genügend liegen. Nicht nur laktierende Kühe wollen gekühlt werden, sondern auch trockenstehende Kühe freuen sich über eine kühlende Brise. Auch der Vorwartebereich, in dem die Kühe lange dicht gedrängt stehen, ist hinsichtlich Hitzestress ein Hochrisikoort und kann mittels Schlauchlüftung gekühlt werden.

Da im Sommer hohe Luftwechselraten und für die Kühlung von Kühen auch mindestens 2,5 m/s im Tierbereich notwendig sind, haben Lüftungsschläuche zur Kühlung von Kühen deutlich größere Durchmesser als jene die zur reinen Lüftung eingesetzt werden. Werden die gleichen Schläuche dann im Winter, bei reduzierter Ventilatorleistung, zur Lüftung des Stalls eingesetzt, leidet die Gleichmäßigkeit der Luftverteilung über den Schlauch. Denn die gleichmäßige Verteilung der Luft über Schlauch hängt vom exakt zu berechnenden Verhältnis vom durch den Ventilator erzeugten Luftdruck und dem im Schlauch entstehenden Gegendruck ab. Daher kann eine Schlauchlüftung auch nur im für sie vorgesehenen Wirkungsbereich optimal arbeiten.

Gerade Melkstände sind hinsichtlich Lüftung oft eine Herausforderung. Auch hier bieten Schlauchlüftungen interessante Möglichkeiten. Durch unterschiedliche Gestaltung der Schlauchöffnungen kann zum Beispiel erreicht werden, dass auf den Melkplätzen der Kühe mehr Luftbewegung (> 1 m/s) als in der Melkgrube (< 0,2 m/s) stattfindet und somit den unterschiedlichen Bedürfnissen von Kühen und Melkpersonal Rechnung getragen wird. Da die Luft von oben kommt, behindern auch Melkstandaufbauten oder die dicht stehenden Kühe den Luftstrom deutlich weniger als bei Lösungen mit Axiallüftern.

Wie jedes Lüftungssystem hat auch die Schlauchlüftung wirtschaftliche Vor- und Nachteile. Da die Schlauchlüftungen individuell auf ihren Einsatzzweck und Ort angepasst werden müssen, fallen im Vergleich mit anderen Lüftungssystemen höhere Investitionskosten an. Erfahrungswerte von Praxisbetrieben belaufen sich hier auf 250-350 Euro pro Laufmeter Schlauchlänge. Im Vergleich mit einer Stalllüftung mit Axialventilatoren sind die laufenden Kosten einer Schlauchlüftung allerdings niedriger. Denn während bei Axiallüftern alle zehn bis 15 Meter ein weiterer Lüfter im Stall montiert werden muss, kommt eine Schlauchlüftung mit nur einem Ventilator am Ende jedes Schlauches aus, der die Luft dann dank des Schlauches sehr weit und gleichmäßig im Stall verteilt. Das spart Strom und somit auch laufende Kosten.

Aus hygienische Gründen wird empfohlen die Schläuche jährlich abzumontieren und zu reinigen. Zur leichteren Handhabung können daher die meisten Schläuche mittels Reißverschluss oder Clips in leichter handhabbare Teilstücke zerlegt werden. Außerdem bieten manche Hersteller auch ein Waschservice für ihre Schläuche an. In der Planung muss auch berücksichtigt werden, dass die mit Überdruck in den Stall beförderte Luft den Stall auch wieder zugluftfrei verlassen können muss. Am Ende entscheiden die betriebsindividuellen Gegebenheiten über die optimalen Maßnahmen das Stallklima zu verbessern.