Abwärme aus der Milchkühlung: Die günstigste Kilowattstunde im Betrieb
Die Milch muss gekühlt werden, die Wärme fällt ohnehin an. Ob sie genutzt wird, entscheidet die Anlagenperipherie.
Redaktion Öko-Anbau2 Min. Lesezeit
Wärmerückgewinnung an der Milchkühlung deckt einen erheblichen Teil des Warmwasserbedarfs — vorausgesetzt, Speicher, Vorkühlung und Reinigungstemperaturen passen zusammen.
In einem Milchviehbetrieb liegen Wärmequelle und Wärmebedarf ungewöhnlich nah beieinander. Die Milch verlässt das Euter mit gut 37 Grad und muss innerhalb kurzer Zeit auf unter 8 Grad kommen. Die dabei entzogene Wärme wird am Kondensator der Kühlung an die Umgebung abgegeben — während wenige Meter weiter Wasser für die Reinigung der Melkanlage auf 60 Grad und mehr gebracht wird, meist elektrisch.
Was die Rückgewinnung leisten kann
Ein Wärmerückgewinner sitzt zwischen Verdichter und Kondensator und überträgt die Abwärme auf Brauchwasser. Das Ergebnis ist kein fertiges Reinigungswasser, sondern vorgewärmtes Wasser im Bereich von 40 bis 55 Grad. Der Nachheizer muss also weiterlaufen, aber über eine deutlich kleinere Spanne.
Die Größenordnung: Ein Betrieb mit hundert Kühen bewegt täglich einige tausend Liter Milch, und deren Kühlung setzt eine Wärmemenge frei, die den Warmwasserbedarf des Melkstands rechnerisch übersteigt. In der Praxis wird davon nur ein Teil nutzbar, weil Anfall und Bedarf zeitlich auseinanderliegen. Genau daran entscheidet sich das Projekt.
Der Speicher ist der eigentliche Engpass
Wärme fällt an, wenn gemolken wird. Gebraucht wird sie kurz danach — und dann wieder zwölf Stunden später. Ohne ausreichend bemessenen Speicher geht der Überschuss verloren. Als Anhalt gilt: Das Speichervolumen sollte den Warmwasserbedarf eines vollen Reinigungszyklus aufnehmen können, plus Reserve. Zu klein dimensionierte Speicher sind der häufigste Grund dafür, dass eine installierte Rückgewinnung im Betrieb wenig bringt.
Bei Melkrobotern verteilt sich der Anfall gleichmäßiger über den Tag, was die Sache einfacher macht. Dafür sind die Reinigungszyklen häufiger und kleiner.
Vorkühlung senkt den Bedarf, bevor er entsteht
Der zweite Hebel wirkt vor der Kühlung: Ein Plattenwärmetauscher, der die Milch mit Brunnen- oder Leitungswasser vorkühlt, nimmt der Kälteanlage einen erheblichen Teil der Arbeit ab. Das erwärmte Wasser lässt sich als Tränkwasser weiterverwenden — Kühe nehmen temperiertes Wasser besser an als kaltes. Beides zusammen, Vorkühlung und Rückgewinnung, ist die sinnvolle Reihenfolge: erst den Bedarf senken, dann den Rest nutzen.
Wenn die Temperatur nicht reicht
Für die Endtemperatur der Reinigung bleibt in aller Regel ein Nachheizer nötig. Wo dieser elektrisch arbeitet, kommt eine Brauchwasserwärmepumpe als Zwischenstufe in Frage, die aus der Raumluft des Technikraums oder aus dem vorgewärmten Speicher arbeitet. Welche Speichergrößen und Leistungen dabei zusammenpassen, ist in einer Übersicht zur Brauchwasserwärmepumpe nachzulesen; die dort genannten Auslegungsfragen gelten im Melkhaus genauso wie im Einfamilienhaus, nur bei größerem Volumen.
Hygiene bleibt vorrangig
Die Reinigungstemperaturen der Melkanlage sind keine Verhandlungsmasse. Was die Anlagenhersteller vorgeben, gilt — Einsparungen dürfen nur davor stattfinden, nicht daran. Gleiches gilt für die Legionellenfrage im vorgewärmten Speicher: Wasser, das über längere Zeit im lauwarmen Bereich steht, braucht eine regelmäßige Aufheizung.
Rechnen mit dem, was gemessen ist
Der Betrieb, der seinen Stromverbrauch nicht getrennt erfasst, kann die Ersparnis nicht beziffern. Ein einfacher Zwischenzähler am Warmwasserbereiter, drei Monate lang, kostet wenig und ersetzt jede Schätzung. Danach ist die Investitionsentscheidung eine Rechenaufgabe statt einer Meinungsfrage.