Licharz, Hannah; Büscher, Wolfgang: Verfahrenstechnische Bewertung konkurrierender Lösungen zur Nutzung regenerativer Energie zum Heizen und Kühlen von Stallanlagen. Bonn: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Landwirtschaftliche Fakultät, Lehr- und Forschungsschwerpunkt Umweltverträgliche und Standortgerechte Landwirtschaft USL, 2015. In: Forschungsbericht / Lehr- und Forschungsschwerpunkt "Umweltverträgliche und Standortgerechte Landwirtschaft" an der Landwirtschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität, 182.
Online-Ausgabe in bonndoc: http://hdl.handle.net/20.500.11811/1279
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author = {{Hannah Licharz} and {Wolfgang Büscher}},
title = {Verfahrenstechnische Bewertung konkurrierender Lösungen zur Nutzung regenerativer Energie zum Heizen und Kühlen von Stallanlagen},
publisher = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Landwirtschaftliche Fakultät, Lehr- und Forschungsschwerpunkt Umweltverträgliche und Standortgerechte Landwirtschaft USL},
year = 2015,
series = {Forschungsbericht / Lehr- und Forschungsschwerpunkt "Umweltverträgliche und Standortgerechte Landwirtschaft" an der Landwirtschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität},
volume = 182,
note = {In dem Projekt wurde der aktuelle Einsatz von Wärmerückgewinnung sowie regenerativen Energiequellen in der Praxis untersucht. Neben der Passfähigkeit der Systeme wurden auch unterschiedliche Dämmmaterialien unter Berücksichtigung der in der Landwirtschaft gestellten Anforderungen in einer Literaturanalyse vergleichend beschrieben und bewertet. Die Messung zur Wärmerückgewinnung (rekuperativer Luft-Luft-Wärmetauscher) erfolgte in einem Ferkelaufzuchtstall mit insgesamt 2.200 FP. Für die messtechnische Erfassung der wärmetechnischen Zusammenhänge innerhalb eines rekuperativen Luft-Luft-Wärmetauschers wurden kontinuierlich die Parameter Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Luftvolumenstrom sowie der elektrische Energieaufwand der WRG erfasst. Die Untersuchungen zur Unterflurzuluftführung wurden in einer Schweinmastanlage mit 5.160 Mastplätzen durchgeführt. Zur Bewertung des Zuluftkanals wurde ein Messprogramm durchgeführt, in dessen Verlauf Temperaturen, Volumenströme und Energieverbräuche sowie punktuell Druckdifferenzen und Ammoniakgehalte der Stallluft aufgezeichnet wurden. Die Messungen der Grundwasser-Wärmepumpen wurden in zwei wärmegedämmten, zwangsbelüfteten Schweineställen durchgeführt. Der Abferkelstall verfügt über 172 Abferkelplätze und ist in fünf Abteile gegliedert. Vier dieser Abteile bestehen aus 38 Buchten, das fünfte Abteil besteht aus 20 Buchten. Jede Bucht ist mit einer Warmwasser-Ferkelheizplatte ausgestattet. Der Ferkelaufzuchtstall gliedert sich in acht gleichgroße Abteile mit jeweils 500 Aufzuchtplätzen. Beheizt werden die Abteile durch vier an der Wand übereinander parallel verlaufende Stahlrohre. Zur Bereitstellung der Wärme für die beiden Heizkreisläufe wurden drei Wärmepumpen installiert. Eine der Wärmepumpen wurde in dem bereits genannten Abferkelstall eingebaut, die zwei anderen in dem Ferkelaufzuchtstall. Als Wärmequelle dient in beiden Heizkreisläufen Grundwasser mit einer Temperatur von ungefähr 10°C. Zur Bewertung der beiden WP-Systeme wurden kontinuierlich folgende Messparameter erfasst: Wärmemenge, Stromverbrauch, Betriebsstunden der Wärmepumpen, Außen- und Abteiltemperatur sowie Flüssiggasverbrauch. Die Ergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz des rekuperativen Luft-Luft-Wärmetauschers, die unvermeidlichen Wärmeverluste die aufgrund der Lüftung auftreten, stark minimiert werden können. Etwa 142.000 kWhth wurden durch den rekuperativen Luft-Luft-Wärmetauscher in dem einjährigen Untersuchungszeitraum von der Abluft auf die Zuluft übertragen. Auch die Unterflurzuluftführung in der Schweinemast zeigt gute Effekte auf das Stallklima. Im Sommer konnte bei einer Umgebungstemperatur von ca. 30°C eine mittlere Abkühlung der Zuluft um 5,5 K und im Winter konnte bei einer Umgebungstemperatur von -10°C eine mittlere Vorwärmung um 5,8 K erreicht werden. Andere Ergebnisse liefern die Grundwasser-Wärmepumpen. Da es sich hier um ein Niedertemperaturheizsystem handelt ist besonders auf eine niedrige Vorlauftemperatur zu achten. Die Vorlauftemperaturen lagen im Abferkelbereich bei 45°C und in der Ferkelaufzucht bei 50°C. Aufgrund dieser erhöhten Vorlauftemperaturen waren negative Auswirkungen auf die COP der Wärmepumpenanlagen bereits im Vorfeld zu erwarten. Es wurden lediglich COP-Werte zwischen 2,5 und 3,4 erzielt.},
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