Thema: Steigerung der Energieeffizienz bei Getreideanlagen durch nachhaltige Prozessoptimierung bei Trocknung und Lagerung

Finanzierung: Gesellschaft für Energie und Klimaschutz Schleswig-Holstein GmbH (EKSH)

Forschungskennzahl: 8/12-37

Fördersumme: 149.020,13 €

Laufzeit: 01.01.2019 bis 31.12.2020

Projektleiter: Prof. Dr. Yves Reckleben

Kooperationspartner: Fachhochschule Kiel | RKL e.K

Kurzfassung: Die höchsten Flächenerträge in Deutschland aufgrund der klimatischen Bedingungen bedeuten für Schleswig-Holstein im Ackerbau herausragende Standorteigenschaften. Das bedeutet aber auch, dass nicht immer zum optimalen Erntetermin bei 14,5 % Kornfeuchte geerntet werden kann. Moderne Mähdrescher lassen heute Erntemengen von 60 t/h und Flächenleistungen von 4 bis 5 ha/h realisieren. Das erfordert eine intensive Nacherntebehandlung (Reinigung, Trocknung und ausreichende Belüftung während der Lagerdauer), um eine stabile Lagerung ohne Qualitätsveränderung zu ermöglichen.

In Schleswig-Holstein wird Getreide im Wert von über 400 Mio. Euro produziert (BMEL 2017; LKSH 2018). Die Standortproduktivität und die Höhe der Erträge haben dazu geführt, dass auf vielen landwirtschaftlichen Betrieben Getreideanlagen entstanden sind, die zur Nacherntebehandlung der Druschfrüchte eingesetzt werden. Trocknen, Reinigen und Lagern sind wesentliche Aufgaben der Getreideanlagen, die gerade in nassen Erntejahren erhebliche Energiemengen verbrauchen, um die Druschfrüchte lagerfähig zu machen und ihre Qualitäten zu erhalten.

Der Bedarf in der landwirtschaftlichen Praxis in Schleswig-Holstein nach Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung und Kosteneinsparung in der Nacherntebehandlung ist hoch und die Möglichkeiten sind je nach Anlagentyp und betriebsspezifischen Bedingungen realisierbar. Die eigenen Erwartungen an Optimierungspotentialen von über 30 % an Einsparung von fossilen Energieträgern und elektrischer Energie bei den Getreideanlagen sind realisierbar. Das bietet die Chance knapp 9.000 t CO2 einzusparen, damit die Kosten für jeden Betreiber zu senken und nachhaltig und klimaschonend Getreide zu produzieren.

Die heutigen optimierten Fruchtfolgen führen zu einer Konzentration von hohen Erntemengen. In Schleswig-Holstein werden in den Erntemonaten Juli und August ca. 2,6 Mio. t Getreide geerntet. In den zurückliegenden Jahren seit 2011 müssen im Durchschnitt der Jahre ca. 85 % getrocknet werden. Die Erntetage sind in unserer Region begrenzt. Die anfallende Erntemenge muss für die Lagerhaltung schnellstmöglich getrocknet werden, damit ein Verderb ausgeschlossen ist. Die Optimierung des Trocknungsprozesses kann hier zu Energieeinsparungen, einer Entlastung der Umwelt sowie einer Qualitätssicherung bzw. -steigerung führen. Hier setzt das vorliegende Projekt an.

Aktuell besteht bei der überwiegenden Mehrzahl der Trocknungsanlagen Unkenntnis über den optimalen Betriebspunkt. Somit werden die Potenziale der Getreideanlagen nicht hinreichend ausgeschöpft und Ressourcen (Energie) unnötig verbraucht. Optimierungsstrategien für die am meist verbreitetsten Trocknungstypen lassen ein Einsparpotenzial an Energie erwarten der dem Verbrauch von 2.000 Haushalten gleich kommt. Der gesamte Energieverbrauch für das Trocknen des Getreides beträgt in Schleswig-Holstein im Durchschnitt 130.000 MWh/a. Dies entspricht dem durchschnittlichen Energieverbrauch von ca. 7.400 Haushalten.