Ökonomische UND ökologische Stallgebäude in Frankreich

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1 Ökonomische UND ökologische Stallgebäude in Frankreich Stéphane MILLE, Institut de l Elevage Mit der Unterstützung der Abteilung Umwelt, Gebäude 1

2 Umsetzung Ökonomische UND ökologische Einführung: Lösungsansätze für moderne Stallgebäude Gebäudebezogene Jahreskosten Stallgebäude in Frankreich Energie: Fokus auf Einsparungen in Bezug auf Projektionierung / Nutzung der Gebäude Ganzheitlicher Ansatz: "Ökobauweise" 2

3 Lösungsansätze für moderne Stallgebäude 3

4 Allgemeiner Kontext mit Einfluss Schwieriges wirtschaftliches Umfeld auf die Tierhaltung 1. Lösungsansätze für moderne Stallgebäude Zunehmende gesellschaftliche Herausforderungen Akzeptanz von Tierhaltungen, Tierwohl, Landschaft... Umweltproblematik immer noch gross Gewässerschutz, Energieeinsparungen und Produktion von erneuerbaren Energien, Klimawandel und Auswirkung verschiedener wirtschaftlicher Aktivitäten auf das Klima, z.b. Tierhaltung Mehr Transparenz im Bereich der Arbeit von verschiedenen Berufskategorien Streben nach einem Gleichgewicht zwischen Beruf und Privatleben, Verbesserung der Arbeitsbedingungen und Reduktion der Arbeitszeit 4

5 1. Lösungsansätze für moderne Stallgebäude Wirtschaft Tierwohl Stall Boden Herausforderungen für die Rinderhaltung in Frankreich Umwelt Arbeit Situation 2010/2012 5

6 1. Lösungsansätze für moderne Stallgebäude Merkblätter zu 11 Themen 1. Gebäude, Tierhaltungssystem und Boden: Direkter Zusammenhang 2. Vergrösserung der Tierbestände und Restrukturierung der Tierhaltung 3. Arbeit, Mechanisierung, Automatisierung und Sicherheit in den Gebäuden 4. Hofdünger und Umwelt 5. Gebäude und Tiergesundheit 6. Klimawandel und Gebäudelüftung 7. Ökobauweise 8. Energie 9. Umgang mit Wasserresourcen 10. Investitionskosten und Gebäudebetriebskosten 11. Gebäude und Output der Tierhaltung Lösungsansätze für 2013/2014 6

7 1. Lösungsansätze für moderne Stallgebäude Zu jedem Thema Kontext und Herausforderungen Bereits begonnene Änderungen Lösungsansätze für 2013/2014 Kürzlich erfolgte und laufende Studien Ausblick und Lösungsansätze 7

8 Gebäudebezogene Jahreskosten 8

9 Jahreskosten Argumentation 2. Gebäudebezogene Jahreskosten Ein Stallgebäude kostet: Planung und Projektierung Bau Betriebsbereit machen Unterhalt... Abriss bzw. Rückbau/rezyklieren Initialkosten = INVESTITION Variable Kosten = BETRIEBSKOSTEN = REZYKLIEREN = ABRISSkosten Jahreskosten 9

10 Lösungsansätze Investitionseinsparungen 1) Einfache konventionelle Stallgebäude 2. Gebäudebezogene Jahreskosten 2) Tunnelställe 3) Befestigtes, nicht überdachtes Winterquartier (PSH) 4) Liegeboxenställe mit nicht überdachtem Laufbereich 10

11 Gebäudebetriebskosten für Nord - Picardie Milchkühe 2. Gebäudebezogene Jahreskosten Studie 2006 über 8 Haltungssysteme Technische Beschreibung Investitionskosten Tägliche Arbeitszeit (für Unterhalt der Liegeboxen, Einstreu, Entmistung, Hofdüngermanagement) und saisonabhängige Arbeitszeit (für Strohlager, Hofdüngerausbringung) Kalkulation Betriebskosten agriculturepicardie.fr/productions/elevage/travail batiments/installation batiments.html 11

12 Nord - Picardie Beispiele Gebäude Betriebskosten für Milchkühe 2. Gebäudebezogene Jahreskosten Total: 3490 ( 87 / MK) Total: 6445 ( 80 / MK) 12

13 Nord - Picardie Gebäude Betriebskosten für Milchkühe 2011/2013 : Aktualisierung und Vergleich jährliche Betriebskosten Total: 8000 ( 160 / MK) Für 50 MK mit Arbeitskraftentschädigung und gekauftem Stroh 2. Gebäudebezogene Jahreskosten AP intégrale AP fumier Raclage Fumier AP lisier raclé AP caillebotis Logettes paillées Logettes mixtes logettes Raclées lisier Logettes caillebotis Epandage effluents liquides Mixage lisier Gestion de la fumière Epandage Fumier Paillage/Raclage/Entretien Logettes Chantier de paille 13

14 Wie sehen die Jahreskosten für Ställe in Pays de la Loire der Mutterkuhhaltung aus? Jährliche Gebäudekosten = Jährliche investitionsbezogene Kosten + Jährliche Betriebskosten 2. Gebäudebezogene Jahreskosten Investition = Stall + Hofdüngerlager + Strohlager Betriebskosten = Einstreu, Entmistung, Rührwerk, Unterhalt, Überwachung Kosten Mechanisierung (Materialnutzungszeit x Stundentarif), wovon Energie + Lohn des Halters (Zeit x SMIC x 1,5) + Kosten Verbrauchsmaterial: Strohmenge, Beleuchtung, Unterhalt 14

15 Investitionen für Mutterkuhställe Etude 2010/2011 Logettes exercice couvert raclé lisier estimation IDELE + CA85 Pays de la Loire (annuité / place / an) Tiefstreu Investition +/ / Pl., ergibt 255 / Pl. / Jahr Tiefstreu + Schieber im Gebäude (Festmist) Investition +/ / Pl., ergibt 285 / Pl. / Jahr Tiefstreu + Schieber im Gebäude (Gülle) Investition +/ / Pl., ergibt 275 / Pl. / Jahr Tiefstreu + Schieber ausserhalb Gebäude (Gülle) +/ / Pl., ergibt 235 / Jahr tunnel + raclage = 1920 / Pl., ergibt 175 / Jahr 3585 / pl Liegeboxen + Schieber im Gebäude (Gülle) +/ / Pl., ergibt 345 / Jahr «Constructions rurales», 5novembre 2014 Fribourg 15

16 Pays de la Loire Studie 2010/2011 Gebäude Betriebskosten für Mutterkühe (Betriebskosten / Platz / Jahr) Tiefstreu 147 / Mutterkuh / Jahr Tiefstreu + Schieber im Gebäude (Festmist) 123 / Mutterkuh / Jahr Logettes exercice couvert raclé lisier Schätzung IDELE + CA85 Tiefstreu + Schieber im Gebäude (Gülle) 100 / Mutterkuh / Jahr Tiefstreu + Schieber ausserhalb Gebäude (Gülle) 110 / Mutterkuh / Jahr Liegeboxen + Schieber im Gebäude (Gülle) 63 / Mutterkuh / Jahr 16

17 Gebäude Betriebskosten für Mutterkühe Tiefstreu Tiefstreu + Schieber Tiefstreu + Schieber Liegeboxen + im Gebäude ausserhalb Gebäude Schieber im Gebäude (Gülle) (geschätzt) Investition/Mutterkuh Invest.aufwand/Mutterkuh/J. ( / Platz /Jahr) (auf 15 Jahre) Betriebsaufwand/Mutterkuh/J. ( / Platz /Jahr) Festmist Gülle Tradi Tunnel TOTAL /Mutterkuh/Jahr Eine Aktualisierung und ergänzende Daten / Liegeplatz sind im Gange 17

18 Lehren aus dem Wissen um die Betriebskosten 2. Gebäudebezogene Jahreskosten Grosse Bedeutung der «Verbrauchsgüter» (Stroh, Unterhalt) Kosten hängen von Nutzungsart des Gebäudes ab Bestimmte Betriebselemente entscheiden sich schon beim Bau Mit Auswirkung auf die Investitionshöhe (Spaltenboden / Schiebeentmistung mit Traktor) Möglichkeiten der Nachrüstung Auswirkung auf die Arbeit Zeit, Arbeitsbelastung, Gefahren Unterscheiden zwischen festen täglichen Arbeiten und saisonalen Aufgaben, die sich überschneiden können (Entmisten und Einstreuen) Schlanke Organisation täglich und / Grosslager? Welche Aufgaben lassen sich vereinfachen, automatisieren, robotisieren? (Handarbeiten vereinfacht mechanisiert automatisiert / robotisiert) 18

19 Energie: Fokus auf Einsparungen durch Konzeptionierung und/oder Nutzung des Gebäudes 19

20 Energieverbrauch in der Rinderhaltung in Frankreich Quelle: «Les consommations d énergie dans les élevages herbivores et leviers d actions» Institut de l Elevage mars wichtige Energieverbraucher 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Direkt: Brennstoff, Strom = 43% konventionell (70% Bio) Indirekt: Mineraldünger, Futter = 67% konv. / 30% Bio 20

21 Direkte Energie (durch den Halter bezahlt), in kwh (1 l Brennstoff = 9,85 kwh, 1 kg Propan = 13,8 kwh) Melkblock in kwh / Liter Milch Energieverbrauch in der Rinderhaltung in Frankreich Quelle: «Guide du bâtiment d élevage à énergie positive ruminants» Institut de l Elevage oct 2013 Ref.verbr. TOTAL Ref. verbr. TANK Ref. verbr. W WASSER Ref. verbr. VAK.PUMPE Melkstand + Milchraum Gebäudeart in kwh/mk/jahr Ref.verbr. TOTAL d.h. knapp 400 kwh / Jahr / MK à 8000 kg Milch Ref. verbr. BELEUCHT. Ref. verbr. SCHIEBER Ref. vebr. FUTTERVERT./ EINSTREUEN Mutterkuh, Liegeboxen + Schieber Milchkuh, Tiefstreu + Schieber (Gülle) Mutterkuh, Tretmist + Schieber (Festmist) (Traktor), Selbstfütterung Mutterkuh, pente paillée + raclage fumier (tracteur), Futtervorlage

22 Energiesparmöglichkeiten 1. Anpassung der Praktiken in der Tierhaltung und der Arbeitsmethoden Energie für frei verfügbares Futter < Energie für Futterverteilung Energie Entmistung mit Traktor > E. für autom. Entmistung 3. Energie: Fokus auf Einsparungen 2. Sinnvoller Einsatz von Maschinen und Geräten Verwendung von Traktor + Maschine optimieren 22

23 Energiesparmöglichkeiten 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Quelle: «Utilisation des tracteurs en élevage de ruminants» Institut de l Elevage, Chambres d Agriculture 2011 Beispiel für eine Entnahmefräse Fassung 2 m 3 Leistung Traktor (PS) ,3 4,5 4,7 4,9 5,1 5, 3 5,4 5,6. 5,8 Fütterung Einstreuen Entmistung Spülung Umschlag und Entnahme Energie: Liter Treibstoff / Stunde 23

24 Energiesparmöglichkeiten 3. Anordnung und Organisation des Betriebs bestimmt die Materialwege Wichtige Überlegungen für die Beschaffung eines Mischers 3. Energie: Fokus auf Einsparungen 4. Einsatz von energiesparenden Geräten im Gebäude/Stall im Melkstand im Futterlager 24

25 Energiesparende Einrichtungen und Leitfaden Stall Energie Plus Geräte 3. Energie: Fokus auf Einsparungen n/idelesolr/recommends/guidedu-batiment-delevage-aenergie-positive-bebc-1.html 25

26 Energiesparende Einrichtungen und «Natürliches Licht und energiesparende Beleuchtung» Geräte Investition 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Energieeinsparung Prioritäten 26

27 Energiesparende Einrichtungen und Geräte Natürliches Licht: unbedingt zu bevorzugen! Energiesparende Beleuchtung Materialarten Energieeinsparung Kosten (für Ställe für 80 Kühe) Dauer ROI 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Niedrigenergieleuchte oder hocheffiziente Fluorleuchte Alarm / Beleuchtungszeit, Präsenzsensor, Zeitschalter + Ökomaterial Induktionsleuchte oder Jodidlampe metall 30 à 40% / Glühbirne à à 40% 600 à à 45% / Leuchtstoffröhre n à bis 15 Jahre je nach Ausgangssituation 9 bis 15 Jahre je nach Ausgangssituation 9 bis 15 Jahre je nach Ausgangssituation 27

28 Einrichtung Milchraum Energiesparende Einrichtungen und Geräte Materialarten Energieeinsparung Kosten Dauer ROI 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Verbrauch durch Tank in einem gut isolierten und belüfteten Milchraum 4 bis 8 kwh / 1000 Liter Milch à Natürliche Lüftung unbedingt vorzuziehen! Energiesparende Lüftung (Mastkälberbereich) Belüftungsart Energieeinsparung Kosten Natürliche Lüftung (20 Jahre) 39,5 kwh / prod. Kalb 50 / Platz Energiesparende Ventilatoren (10 Jahre) 35 kwh / prod. Kalb 60 / Platz 2 bis 10 Jahre je nach Ausgangssituation 28

29 Energiesparende Einrichtungen und Geräte Wärmerückgewinnung auf Milchtank Materialarten Energieeinsparung Kosten Dauer ROI 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Wärmerückgewinner Milchvorkühler 12,5 kwh / 1000 Liter Milch à bis 8 Jahre je nach Tierhaltungsumfang Materialarten Energieeinsparung Kosten Dauer ROI Vorkühler 9,9 kwh / 1000 Liter Milch à bis 15 Jahre je nach Tierhaltungsumfang 29

30 Energiesparende Einrichtungen und Geräte Futterkran im Vergleich zum Traktor + Geräte Berechnung für einen Stall mit 100 Mutterkühen Materialarten Investitionen Energieverbrauch Jährliche Energiekosten 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Kran Traktor + Entnahmefräse, Einstreumaschine, Frontgabel (Kran + elektr. Inst.) (40% Kosten Traktor + 2/3 Geräte) 12 kwh/kuh/jahr 255 kwh/kuh/jahr 120 (1 200 elektr. kwh / Jahr à 0,10 ) (2 600 Liter Treibstoff/ Jahr à 0,81 ) Der Investitionsunterschied beträgt lediglich 1500 zu Ungunsten des Krans. Dieser macht aber erhebliche Energieeinsparungen möglich. Der Kran ist eine stromsparende Investition, die sich gleich ab dem ersten Jahr lohnt! 30

31 Energiesparende Einrichtungen und 3. Energie: Fokus auf Einsparungen Wärmerückgewinneung unter Tiefstreufläche Geräte 15 bis 20 cm unter der Tiefstreufläche werden Erdwärmekollektoren eingelegt. Mit einer Wärmepumpe (PAC) wird die Wärme aus dem Kreislauf gewonnen und in einen Boiler (700 Liter) gepumpt. Die Wärme des Wassers im Boiler wird dann auf einen Wasserkreislauf (bis 50 C, zudem elektrisch) oder ein Niedrigtemperatur Heizsystem übertragen. Diese Wärmerückgewinnung verbessert den Leistungskoeffizienten (COP) der Wärmepumpe und spart 3300 kwh (elektr.) ein. Bei Kosten von 0,12 pro kwh beträgt die Einsparung 400 / Jahr. Die Rentabilität hängt von den Investitionsmehrkosten ab, die eventuell mit Finanzhilfen gedeckt werden können 31

32 Ganzheitlicher Ansatz: Ökobauweise 32

33 Stallbauten in Ökobauweise 4. Ökobauweise für Stallgebäude Ökobauweise für Ställe bedeutet den Einsatz von umweltschonenden Technologien (Konstruktion und Betrieb des Gebäudes) und damit eine respektvolle Einbettung in ein Umfeld unter Verwendung von natürlichen, lokalen Ressourcen. Ökobauweise und wirtschaftliche Optimierung gehen Hand in Hand 33

34 Stallbauten in Ökobauweise 4. Ökobauweise für Stallgebäude Ökobauweise bedeutet,... vor dem Bau den Standort in seiner Ganzheit zu betrachten den Platz des Halters und seiner Tiere im Gebäude und die Funktionalität zu berücksichtigen die Bauphase zu bedenken: Organisation, Immissionen, Baumüll Materialwahl die nötigen Energien und Ressourcen für den Betrieb des Gebäudes miteinzubeziehen Der Halter spielt während des ganzen Projekts die vorherrschende Rolle von der Bedarfsdefinition an bis zur Inbetriebnahmen, Nutzung und Anpassung des Gebäudes. 34

35 Das Programm «écobel» Programmziele: die Begleitung von Tierhaltern bei ihren Überlegungen Dialogtool zwischen technischer Seite und Tierhalter Vorlage für ein strukturiertes Vorgehen bei Ökobauten für Berater und/oder Projektverfasser 4. Ökobauweise für Stallgebäude 4 Raster 21 Rubriken 67 Punkte, wovon mindestens 23 zwingend nötig sind, wenn nach diesen ökologischen Gesichtspunkten gebaut werden soll 35

36 Programm, Raster I I. Einfügen in bestehenden Standort: Neukonzept bzw. Renovation der Ställe nach ökologischen Punkten 4. Ökobauweise für Stallgebäude I-1 Gebäudebezug zueinander I-2 Zirkulation und Bewegungswege I-3 Regenwasser und Abfluss I-4 Auswirkung auf die Umgebung beim Betrieb des Stalls I-5 Biodiversität nach dem Bau I-6 Lokale Ressourcen 36

37 Programm, Raster II II. Material, Baumethoden, Ressourcen und Bauimmissionen: Rohstoffverbrauch und Ausschuss begrenzen, Abfallrückgewinnung optimieren 4. Ökobauweise für Stallgebäude II-1 Einsparungen von Material II-2 Material und Baumethoden II-3 Baustellenabfälle II-4 Baustellenimmissionen (Lärm, Staub, Verkehr, visueller Aspekt) II-5 Organisation der Baustelle 37

38 Programm, Raster III III. Energie, Wasser und laufend anfallende Abfälle: Bedarf und umweltverschmutzenden Ausschuss begrenzen, erneuerbare Energien vorziehen 4. Ökobauweise für Stallgebäude III-1 Energieeinsparungen III-2 Nutzung von erneuerbaren Energien III-3 Wasserverbrauch III-4 Abfälle, Abwasser und Gase aus der Tierhaltung III-5 Gebäudeunterhalt 38

39 Programm, Raster IV IV. Komfort und Gesundheit für Mensch und Tier im Stall 4. Ökobauweise für Stallgebäude IV-1 Bioklimatische Anforderungen = Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lufteinströmgeschwindigkeit, Gase IV-2 Akkustik IV-3 Helligkeit IV-4 Qualität der sanitären Anlagen IV-5 Wasserqualität 39

40 Technischer Leitfaden 4. Ökobauweise für Stallgebäude Merkblatt / Punkt Aufbau der Merkblätter: Thema Vorgabe/Ziele Wie bewerten Beispiele Vorgehenshinweise 40

41 Die Ökobauweise ermöglicht es, zu planen zu projektieren zu bauen Ökobauweise = Kosten /Nutzen Argument und die Bauphasen, den Betrieb, Unterhalt, Rückbau und Wiederverwertung bereits miteinzukalkulieren Die Investitionskosten fallen anfänglich vielleicht höher aus, doch die Betriebskosten und die Auswirkungen auf die Umwelt sind bei der Nutzung und Wiederverwertung geringer besserer Gebäudewert auf lange Frist gesehen 41

42 4. Ganzheitlicher Ansatz: Ökobauweise im Internet unter: 42

43 Bemerkungen, Meinungen, Fragen Vielen Dank für Ihre Stéphane Mille Institut de l Elevage stephane.mille@idele.fr Aufmerksamkeit 43