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GEA Monobox: Auf die Verbräuche geschaut

Die Entwicklung der Prüfungen für automatische Melksysteme (AMS), kurz Melkroboter, kann man als ein klassisches Beispiel dafür bezeichnen, wie sich die Weiterentwicklung einer Technologie und die Schwerpunkte einer korrelierenden DLG-Prüfung aufeinander auswirken.

Bei der ersten Prüfung vor mittlerweile 18 Jahren stand die Bestätigung der Funktion „Melken“ unter Stallbedingungen im Mittelpunkt. Anhand eines Prüflings im Labor sowie mindestens zweier in der Praxis installierter Systeme wurde untersucht, ob und wie gut Positionserkennung von Tier und Zitzen, Ansetzen der Melkzeuge usw. funktionieren. Dabei war insbesondere wichtig, welche „Nehmerqualitäten“ die Sensorik und Aktorik eines Melkroboters mitbringen. Denn die Stallbedingungen stellen besondere Anforderungen an die Strapazierfähigkeit dieser an sich empfindlichen elektronischen Systeme – insbesondere was Staub- und Spritzwasserschutz angeht.

Hinzu kamen die Einwirkungen auf Elektronik und Mechanik der Melkroboter seitens der Tiere gerade bei der Gewöhnung an das AMS, was besondere Anforderungen an die Robustheit des Roboterarms stellt. Und als Funktion und Ausfallsicherheit im Mittelpunkt einer Prüfung standen, war natürlich auch der Service ein Teil der Prüfung.

Neue Prüfinhalte im Fokus

Seit rund fünf Jahren beschäftigt sich die DLG-Prüfungskommission intensiv mit einer Neuausrichtung des DLG-Prüfrahmens für automatische Melksysteme, denn all die oben genannten Punkte können heute, rund 20 Jahre nach der ersten Prüfrahmenversion, als lange gelöst angesehen werden. Befragungen auf Praxisbetrieben haben gezeigt, dass die Landwirte heutzutage bei einer Investition in einen Melkroboter dessen uneingeschränkte Funktion bzw. kurzfristige Reparatur schlicht und einfach erwarten.

Mit immer enger werdenden finanziellen Spielräumen in der Milcherzeugung sind aber in den letzten 20 Jahren die Betriebskosten immer mehr in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Diese hängen zu einem großen Teil direkt von den Verbräuchen an Wasser, Strom und Betriebsmitteln ab. Wie die Verbrauchskennwerte gemessen und welche Beanspruchungszyklen dabei gefahren werden, wurde auch mit den Herstellern abgestimmt. Entsprechend ist der „PowerMix für AMS“ der DLG mittlerweile ein etablierter und akzeptierter Standard.

Ablauf der Messungen

Die Messung der Verbrauchskennwerte erfolgt unter Laborbedingungen getrennt für alle wesentlichen, im Laufe eines Tages ablaufenden Prozesse. Dazu gehören das Melken mit Kühen wie die verschiedenen Reinigungen bis hin zum Leerlauf. Die Melkungen erfolgen weitgehend realistisch an einer „künstlichen Kuh“ (Bild 1), die am Euter über zugeführte H-Milch mit 1,5 Prozent Fettanteil definierte Milchflusskurven für Spitzen-, Leicht- und Schwermelker vorgeben kann.

Von der Messtechnik erfasst werden dabei die Stromverbräuche für Vakuumpumpe, Kompressor, Boiler und das eigentliche AMS einschließlich der Steuer- und Versorgungseinheiten, ferner der Druckluft- und der Wasserverbrauch sowie die Verbräuche an Reinigungs- und Dippmitteln. Die Einstellungen des AMS folgen grundsätzlich den Empfehlungen des Herstellers, fest vorgegeben sind aber eine Milchleitungslänge von 25 m sowie die Dosierung von 1 kg Kraftfutter pro Melkung.

Die Kenndaten für drei Typen einer Melkung sind bei Spitzenmelkern ein Einzelgemelk von 12,5 l mit einem maximalen Milchfluss von mindestens 6 l/min, ein Leichtmelker ist mit 10,8 l Einzelgemelksmenge und einem maximalen Milchfluss von 4 l/min definiert, während die Schwermelkung bei 9,3 l Einzelgemelk und einem maximalen Milchfluss von 2 l/min bleibt.

Ergebnisse der GEA Monobox

Im Oktober dieses Jahres trat die Firma GEA mit ihrer Monobox zu den Verbrauchsmessungen an. Fasst man die Ergebnisse in einer Kalkulation auf einen Standardbetrieb mit täglich 150 Melkungen zusammen, ergibt sich – auf jeweils 100 kg Milch bezogen – ein Energiebedarf von 2,68 kWh sowie ein Wasserbedarf von 52,1 l.

Der Tagesablauf sieht in diesem von der LfL Bayern definierten Standard 140 Leicht- und zehn Schwermelkungen, drei Hauptreinigungen, eine Systemspülung und eine lokale Spülung vor, wovon die Ergebnisse der Energiebedarfsmessungen beispielhaft in Bild 2 dargestellt sind. Jedoch muss klar sein, dass das Stallmanagement und der Leistungs- und Gesundheitsstatus der Herde einen großen Einfluss auf die Auslastung des Melksystems haben.

Diese Faktoren sowie die baulichen Gegebenheiten und sonstige Rahmenbedingungen schlagen sich dann natürlich deutlich auf die Betriebskosten nieder. Als ein Beispiel sei hier die Nutzung einer Wärmerückgewinnung genannt, die unter den Testbedingungen mit 12 °C Wassertemperatur aus der Leitung beziehungsweise 45 °C aus der Wärmerückgewinnung und bei Einsatz eines 1.000-Liter-Boilers pro Hauptreinigung eine Ersparnis von 1,64 kWh ermöglicht. Bei unserem Standardbetrieb würde das Einsparpotenzial dadurch bei rund 500 Euro pro Jahr liegen.

Fazit

Die neuen DLG-Verbrauchsmessungen an Melkrobotern haben – wie der DLG-PowerMix bei Traktoren – das Potenzial, einem Betrieb vor der Investitionsentscheidung die einzelnen Prozessverbräuche zur Kostenberechnung nach eigenen Betriebsvorgaben zur Verfügung zu stellen. Diese sind für die GEA Monobox im DLG-Prüfbericht 6928 nachzulesen, der auf der DLG-Webseite frei verfügbar ist.