{"id":20596,"date":"2023-07-13T15:16:24","date_gmt":"2023-07-13T13:16:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/13736-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:16:25","modified_gmt":"2023-07-13T13:16:25","slug":"13736-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/13736-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung eines energieoptimierten Systems zur Heutrocknung in Berger\u00e4umen"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Bisher wurden im \u00fcberwiegenden Teil landwirtschaftlicher Einrichtungen die L\u00fcfterschaltung f\u00fcr die Heutrocknung manuell ausgel\u00f6st. Auf Grund von subjektiven Einfl\u00fcssen und fehlender R\u00fcckkopplung zwischen dem Trocknungszustand des Heus und der Trocknungsluftbedingungen war eine energie-optimierte Fahrweise der L\u00fcfter nicht m\u00f6glich.<br \/>\nDas Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines Hard- und Software-Systems f\u00fcr die Messung der Bedingungen im Heu und der anzusaugenden Luft, um mittels eines speziellen Steueralgorithmus daraus die L\u00fcfterlaufzeiten zu minimieren. Ziel ist die Einsparung von Elektroenergie durch eine zielgerichtete Ansteuerung der L\u00fcfter. Mit der Einsparung an Elektroenergie ist eine unmittelbare Senkung der Schadstoffemission verbunden.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Begleitung und fachliche Anleitung bez\u00fcglich landwirtschaftstypischer Punkte erfolgte durch den Kooperationspartner Th\u00fcringer Beratungsgesellschaft f\u00fcr Landwirtschaft, Gartenbau und l\u00e4ndlichen Raum mbH. Durch diesen wurden typische Berger\u00e4ume f\u00fcr die praktischen Arbeiten ausgew\u00e4hlt.<br \/>\nZun\u00e4chst durchgef\u00fchrte Versuche, durch Simulation der Heutrocknung in geschlossenen 0,66 m\u00b3 gro\u00dfen Beh\u00e4ltnissen Basiswerte f\u00fcr die Bildung des Trocknungsalgorithmus zu erhalten, verliefen negativ. Zur Untersuchung der Trocknungsvorg\u00e4nge in realen Heuberger\u00e4umen wurde ein funkbasiertes Temperatur-\/ Feuchtemesssystem f\u00fcr den landwirtschaftlichen Einsatz ert\u00fcchtigt. Dieses erfasste in jedem Heustapel die Innentemperatur und Feuchte in einem Intervall von 15 Minuten. Zus\u00e4tzlich wurden in der N\u00e4he der anzusaugenden Luft ebenfalls die Temperatur und Feuchte gemessen. Diese Messwerte wurden an einen Steuerrechner geleitet, der unter Verwendung eines entwickelten Algorithmus die L\u00fcfter so ansteuert, dass die Trocknung des Heus unter optimalen Bedingungen erfolgt. In einem mehrstufigen Verfahren, in welchem sowohl die Technik als auch der Algorithmus anzupassen waren, wurden weitere Feldversuche durchgef\u00fchrt.<br \/>\nDie Messdatenaufzeichnungen erfolgten bei unterschiedlichen Trocknungsvorg\u00e4ngen in den Jahren 2001 und 2002 in Berger\u00e4umen mit Abmessungen von 70 m x 20 m x 10 m. Der entwickelte Algorithmus basiert auf zwei Berger\u00e4umen in Streufdorf bzw. Veilsdorf (Th\u00fcringen). Der Algorithmus wurde auf die praktische Eignung an einem Bergeraum getestet.<br \/>\nZur st\u00e4ndigen \u00dcberpr\u00fcfung und Bewertung der Messdaten wurden diese ins Internet gestellt und vom bearbeitenden Team ausgewertet. Es wurden zus\u00e4tzliche Aufzeichnungen von Winddaten, Solarstrahlungsdaten und Regendaten vorgenommen. Bei der Aufstellung des Algorithmus stellte sich heraus, dass diese daf\u00fcr nicht relevant sind und entfallen k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Mit Hilfe des entwickelten Steueralgorithmus ist die energieoptimierte Trocknung des lose gelagerten Heus in Berger\u00e4umen gegeben. Es kann eingesch\u00e4tzt werden, dass in gr\u00f6\u00dferen landwirtschaftlichen Einrichtungen (mit mehr als 200 Gro\u00dfvieheinheiten) bis 10.000 kWh Elektroenergie j\u00e4hrlich einzusparen sind (ca. 25 bis 30 %). Effekte, wie die f\u00e4lschlicherweise Wiederbefeuchtung von Heu durch eine falsche Fahrweise, k\u00f6nnen ausgeschlossen werden.<br \/>\nZus\u00e4tzlich werden Schimmelbildung und Stockflecken im Heu vermieden, was die Futterqualit\u00e4t erheblich erh\u00f6ht.<br \/>\nAuf Grund der permanenten Erfassung der Temperaturwerte kann eine sich andeutende Brandgefahr rechtzeitig erkannt und signalisiert werden.<br \/>\nBei Bedarf kann das verantwortliche Personal fallweise durch SMS-Meldungen auf dem Handy \u00fcber irregul\u00e4re Zust\u00e4nde bei der Trocknung informiert werden.<br \/>\nDas System unterst\u00fctzt die M\u00f6glichkeit, die Daten f\u00fcr Nachweisf\u00fchrung an einen Internetserver zu senden. Der Entwickler bietet hierf\u00fcr Unterst\u00fctzung an.<br \/>\nDas Steuersystem ist so ausgelegt, dass hard- und softwareseitig weitere Energiesteuersysteme anschlie\u00dfbar sind. Damit wird eine Gesamt-Energieverbrauchsoptimierung der landwirtschaftlichen Einrichtung erm\u00f6glicht. Die Einbindung in Intranet-Systeme ist ebenfalls gegeben.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Ergebnisse wurden erstmals auf der Landwirtschaftsmesse Gr\u00fcne Tage Th\u00fcringen mit einem Musterkoffer und einer Messsonde pr\u00e4sentiert. Der Bauernverband Th\u00fcringen e. V. ist \u00fcber das Projekt und dessen Ergebnisse ebenfalls informiert und hat dieses als anwendungsw\u00fcrdig eingesch\u00e4tzt.<br \/>\nIm Internet ist eine Informationsseite vorgesehen. Diese ist erreichbar unter http:\/\/fd.vti-saalfeld.de\/hbr\/<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die in dem Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, dass sowohl die eingesetzte Ger\u00e4tetechnik als auch der entwickelte Trocknungsalgorithmus f\u00fcr lose eingebrachtes Heu einsetzbar sind. Die Energieeinsparungen konnten best\u00e4tigt werden.<br \/>\nZur Zeit geringe Nachfragen ergeben sich insofern, dass aus Kostengr\u00fcnden landwirtschaftliche Einrichtungen auf Ballentechnologie umsteigen. Konsultationen mit unterschiedlichen Fachleuten zeigen jedoch, dass aus ern\u00e4hrungsphysiologischen Gr\u00fcnden die lose Heulagerung auch weiterhin eine gro\u00dfe Bedeutung beh\u00e4lt. Der Kostenvorteil der Ballentechnologie verkleinert sich, wenn eine optimierte Trocknungstechnologie f\u00fcr die lose Trocknung zur Verf\u00fcgung steht. Es sollte gepr\u00fcft werden inwiefern die Trocknung und \u00dcberwachung von eingelagerten Ballen ebenfalls mit dem entwickelten System erm\u00f6glicht werden kann. Durch \u00fcberschaubare Modifikationen am Algorithmus und der Messtechnik ist dieses gut vorstellbar. Die bereits genannte Selbstentz\u00fcndungsgefahr steht bei dieser Technologie noch st\u00e4rker im Vordergrund als bei der losen Heueinlagerung. Dieses Problem w\u00fcrde ebenfalls gel\u00f6st.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Bisher wurden im \u00fcberwiegenden Teil landwirtschaftlicher Einrichtungen die L\u00fcfterschaltung f\u00fcr die Heutrocknung manuell ausgel\u00f6st. Auf Grund von subjektiven Einfl\u00fcssen und fehlender R\u00fcckkopplung zwischen dem Trocknungszustand des Heus und der Trocknungsluftbedingungen war eine energie-optimierte Fahrweise der L\u00fcfter nicht m\u00f6glich. 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