Energiesparserie: Bei Licht Energie sparen

Unsere Serie "Energiesparen in der Landwirtschaft“ nimmt den Energieverbrauch am landwirtschaftlichen Betrieb unter die Lupe. In sieben Teilen informieren Sie unsere Experten, wo es vom Treibstoff bis zum Notstrom, vom Haus bis zum Feld Möglichkeiten gibt, Energie einzusparen, effizienter zu nutzen und dabei zugleich das Klima zu schützen.

Hier die bereits erschienenen Artikel der siebenteiligen Serie im Überblick:
Energiesparserie 1. Teil: Wie man effektiv Treibstoff spart

Auch wenn die Energiekosten für die Beleuchtung meist eine untergeordnete Rolle am gesamten Stromverbrauch spielen, spart der Einbau energieeffizienter Leuchten Geld und die Investition rechnet sich. Richtig geplante Beleuchtung in den Arbeitsbereichen und Stallungen steigert das Wohlbefinden für Mensch und Tier und somit die Produktivität.

Arbeitsbereiche sollten während der Tageszeit ausreichend natürlich ausgeleuchtet sein. Schlechte Witterung und Arbeiten in den Morgen- und Abendstunden verlangen künstliche Lichtquellen. Richtig positionierte und ausreichende Beleuchtung erleichtert die Arbeit und erhöht die Sicherheit. Im Stallbereich steigert richtiges Licht überdies die Produktivität, das haben wissenschaftliche Untersuchungen bewiesen. Eine grundlegende Größe für das richtige Licht ist die Beleuchtungsstärke. Die Tabelle auf Seite 33 gibt eine Übersicht für den landwirtschaftlichen Betrieb.

Schon bei der Planung sollte man auch die Farbtemperatur und den Farbwiedergabeindex berücksichtigen. Leuchten mit hoher Farbtemperatur und Tageslichtweiß mit mehr als 5.300 Kelvin sind zu bevorzugen. Dieses Licht fördert die Konzentration und wirkt weniger ermüdend. Der Farbwiedergabeindex sollte bei 80 und darüber liegen, vor allem dort, wo man länger als zwei Stunden arbeitet und wo man Objekte sowie Farben klar unterscheiden muss.

Das Licht beeinflusst vor allem die Leistung von Milchvieh. Beleuchtungsdauer, Beleuchtungsintensität und Lichtfarbe haben großen Einfluss auf Laktation, Fruchtbarkeit und Wohlbefinden. Wissenschaftliche Studien belegen, dass Kühe durch lange Tageslichtphasen mit 16 Stunden Helligkeit und acht Stunden Dunkelheit täglich um durchschnittlich fünf bis 15% mehr Milch geben. Voraussetzung ist eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke von 150 bis 200 Lux. Für Trockensteher sind Tageslichtphasen mit acht Stunden Helligkeit und 16 Stunden Dunkelheit sinnvoll. Das erhöht die Milchleistung in der Folgelaktation. Außerdem werden die Futteraufnahme und das Immunsystem positiv beeinflusst.

Auch die Farbtemperatur einer Lichtquelle beeinflusst entscheidend den Biorhythmus. Je höher die Farbtemperatur, desto höher ist der Blau-Grün-Anteil in der spektralen Zusammensetzung des Lichts. Da die vom Rinderauge wahrgenommene Helligkeit gerade im Blau-Grün-Bereich am höchsten ist, sind Leuchten mit hoher Farbtemperatur von mehr als 5.300 Kelvin für eine Produktivitätssteigerung zu empfehlen. Alle Funktionsbereiche sollten gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Schattenbildung sollte man vermeiden, weil sich die Augen der Tiere nur langsam an einen Hell-Dunkel-Wechsel anpassen.

In der Zuchtsauenhaltung genügen im Warte- und Deckstall Beleuchtungsstärken von 100 Lux über acht bis zwölf Stunden. Im Abferkelstall ist aufgrund der gesteigerten Ferkelaktivität der "Langtag“ mit einer Beleuchtungsstärke von 100 Lux über 14 bis 16 Stunden zu empfehlen. Die Behandlungsbereiche hinter der Sau sollten zusätzlich mit Lampen ausgestattet sein, die während der Belegung und der Abferkelung die Beleuchtung auf mindestens 200 Lux erhöhen. In der Jungsauenaufzucht ist, wie im Warte- und Deckstall, Licht über acht bis zwölf Stunden empfehlenswert, da durch den "Kurztag“ die Geschlechtsreife früher eintritt.

In der Ferkelaufzucht und in der Mast ist ein kontrollierter Langtag mit 14 bis 16 Stunden Licht je Tag zu empfehlen. In Versuchen hat die längere Lichtphase die Geschlechtsreife der Eber hinausgezögert und dadurch die Aggression unter den Tieren gesenkt. Die kontrollierte Beleuchtung hat die Tageszunahmen signifikant erhöht im Vergleich zu unkontrollierter Beleuchtung. In allen Funktionsbereichen sind hohe Farbtemperaturen und ein Farbwiedergabeindex von mehr als 80 empfehlenswert, um Tiersignale rechtzeitig zu erkennen und die Arbeitssicherheit bei der Tierbehandlung durch den Menschen zu gewährleisten.

Geflügel nimmt Licht wesentlich anders wahr als Menschen. Beispielsweise sehen Hühner mehr Bilder pro Sekunde und können den UV-Bereich wahrnehmen. Ungeeignete Lichtbedingungen und unkontrollierter Lichteinfall durch Fenster können beim Geflügel Verhaltensstörungen, wie zum Beispiel Federpicken und Kannibalismus auslösen. Um die Tiere langsam in die Dunkel- und die Hellphase zu leiten, ist eine Dimmung zu Beginn und Ende des Lichttages zu empfehlen. So haben die Tiere besonders am Ende der Lichtperiode Zeit, sich auf die Dunkelphase vorzubereiten.

Im Maststall sollte die Beleuchtung gleichmäßig sein. Während der Lichtstunden ist im Tierbereich eine Beleuchtungsstärke von 20 Lux, gemessen in Kopfhöhe der Tiere, sicherzustellen. Dabei müssen mindestens 80 Prozent der Masthühnernutzfläche ausgeleuchtet sein. Während des Fangens und Ausstallens sollten die Tiere bei gedimmten Licht, zum Beispiel Blaulicht, aufgenommen werden. Das reduziert den Stress bei den Tieren sowie das Risiko des gegenseitigen Erdrückens.

Aufgrund der starken physiologischen Wirkung von Licht auf Vögel spielt das Licht in der Legehennenhaltung eine sehr große Rolle. Mittels spezieller Lichtprogramme werden die Körpergewichtsentwicklung und der Legebeginn effektiv beeinflusst. In der Legehennenhaltung haben sich Beleuchtungsstärken von zehn bis 30 Lux und eine Beleuchtungsdauer von 14 bis 16 Stunden bewährt. Die Leuchtmittel zwischen den verschiedenen Abteilen, wie zum Beispiel Scharrraum, Voliere und Deckenbeleuchtung, sollten möglichst identisch sein. Für die Eiablage suchen die Hennen in der Regel dunkle Orte auf. Das Nest sollte mit weniger als fünf Lux entsprechend dunkel und der Scharrbereich, besonders unter der Anlage, heller ausgeleuchtet sein. Um die Tiere abends ins System zu ziehen, sollte man die Lichtreihen nacheinander herunterdimmen, angefangen im Scharrbereich über die Beleuchtung innerhalb des Versorgungssystems bis zum Schluss das Deckenlicht über den Sitzstangen ausgeht.

Die Energieeffizienz der Leuchten ist ebenfalls ein entscheidender Baustein für die Planung der Beleuchtung am Betrieb. Der LED-Technologie gehört ganz klar die Zukunft. Ihr ist bei Neubauten und bei Modernisierung der Vorzug zu geben. Man kann aber auch bestehende Beleuchtungssysteme optimieren und dabei Energie einsparen.

Im ersten Schritt überprüft man das gesamte Beleuchtungssystem auf Funktion und Sauberkeit. Verschmutzte Leuchten, Staub und dunkle Schmutzflächen mindern die Beleuchtungsstärke und verhindern die Reflexion des Lichts im Raum und die installierte Lichtleistung wird nicht voll ausgeschöpft. Regelmäßiges Reinigen der Lampen und helle, möglichst saubere Wände unterstützen die natürliche Helligkeit.

In vielen Bereichen sind klassische Leuchtstofflampen für die künstliche Beleuchtung installiert. Leuchtstofflampen benötigen für den Betrieb Vorschaltgeräte. Konventionelle Vorschaltgeräte (KVG) benötigen eine zusätzliche elektrische Leistung von rund zwölf Watt. Daher sollten Leuchtstofflampen mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) betrieben werden. Diese benötigen rund vier Watt. Gleichzeitig verlängern elektronische Vorschaltgeräte die Lebensdauer der Leuchtstofflampen deutlich.

Größere Bereiche, wie zum Beispiel Maschinenhallen, muss man nicht als einzige große Beleuchtungseinheit schalten. Wenn man sie unterteilt, werden nur die Bereiche beleuchtet, wo das Licht gerade benötigt wird. Die Beleuchtung in kurz genutzten Gängen und Räumen kann mit Bewegungsmeldern gesteuert werden.

Energieeffiziente LED-Beleuchtungen bietet viele Vorteile. Der wichtigste Vorteil der LED-Technologie ist unbestritten der vergleichsweise geringe Energieverbrauch. LED-Leuchten besitzen eine hohe Lichtausbeute in Lumen je Watt (lm/W), deshalb sind sie so effektiv. Der Wert der Lichtausbeute ist die bessere Entscheidungshilfe bei der Lampenwahl im Vergleich zur Wattangabe. Dadurch kann die LED-Technologie die Stromkosten um bis zu 70% gegenüber herkömmlichen Beleuchtungssystemen senken.

Neben speziellen LED-Leuchten werden häufig LED-Retrofit-Produkte vertrieben. Als LED-Retrofit-Produkte werden Leuchtmittel und "Nachbauten“ von Leuchtmitteln bezeichnet, die beispielsweise klassische Leuchtstofflampen oder Glühlampen mittels LEDs ersetzen sollen. Bei der Verwendung solcher Produkte treten vielerlei Probleme auf. Aus diesem Grund sollte man Folgendes beachten.

• Leuchten dürfen nur mit dem vom Hersteller angegebenen Leuchtmittel betrieben werden.
• Beim Einsatz anderer Leuchtmittel, wie LED-Retrofit-Produkte erlöschen alle Zusagen und Garantien.
• Beim Einsatz anderer Leuchtmittel wird der "Einbauer“ zum Hersteller mit Produkthaftung.
• Es sollen nur geprüfte und zertifizierte Lampen mit dafür vorgesehenen Leuchtmitteln verwendet werden.
• Die Temperatur der LED-Lampe darf nicht größer sein als die der konventionellen Leuchtstofflampe.
• Die Maße und das maximale Gewicht der LED-Lampe müssen denen der konventionellen Lampe entsprechen.

Aus diesen Gründen sollte auf den Einsatz eines Retrofit-Produktes im Betrieb verzichtet  werden. Überdies können "falsche“ Leuchtmittel eine erhöhte Brandgefahr bedeuten, die zum Verlust des Versicherungsschutzes führt.

Um Beleuchtungssysteme am Betrieb optimal zu planen, empfiehlt es sich, eine professionelle Lichtplanung vom Fachbetrieb durchführen zu lassen, um die Arbeitsbedingungen zu verbessern und die genannten Einsparpotenziale entsprechend auszuschöpfen.