LED-Leuchten sind hell und energiesparend. Doch bisher fehlte es an robusten Lösungen für den Stall. Mäster Marcus Cräsing setzt auf ein neues Röhrenmodell.
Michael Werning, SUS
In der Industrie und im Wohnbereich gehören sie aufgrund ihrer Leuchtstärke und Energieeffizienz fast schon zum Standard, in der Landwirtschaft hakt die Umstellung noch. Light-emitting diodes, kurz LED, werden zwar gerne an Traktoren verbaut, in Schweineställen dominieren aber nach wie vor die klassischen Leuchtstoffröhren.
Das liegt oftmals daran, dass die Landwirte angesichts der extremen Anforderungen im Stall an der Haltbarkeit der LEDs zweifeln. Insbesondere die Stallluft und der regelmäßige Hochdruckreiniger-Einsatz gelten als Materialkiller. Deshalb wird noch vielfach auf die altbewährte und zudem günstigere Leuchtstofflampe mit einem manuellen Vorschaltgerät zurückgegriffen.
Vorsicht beim Nachrüsten
Nicht so Schweinehalter Marcus Cräsing aus Lippetal. Er hatte zwar anfangs dieselben Bedenken, sich aber trotzdem bei seinem neuen 600er-Maststall für eine LED-Beleuchtung entschieden. Dabei sind dem Junglandwirt im Vorfeld auch Nachteile von LED-Lampen im Stall zu Ohren gekommen. Meist ging es dabei um sogenannte LED-Retrofit-Produkte.
Hier wird nicht die ganze Lampe sondern nur die alte Leuchtstoffröhre oder Glühbirne durch ein LED-Leuchtmittel ersetzt. Dadurch wird zwar die gewünschte Energieffizienz erreicht. „Die Robustheit dieser Nachrüst-Technik lässt aber in der Regel sehr zu wünschen übrig“, weiß Cräsings Elektroinstallateur Bernd Kleinegger zu berichten.
Hauptproblem ist der nicht gasdichte Verschluss der Röhren, wodurch in Schweineställen die ammoniakhaltige Luft die Leiterplatten und die LEDs im Lampeninneren angreift. Zudem erlischt bei älteren Lampen durch die Nachrüstung die Betriebserlaubnis, da die Lampe mit einem vom Hersteller nicht angegebenen Leuchtmittel betrieben wird.
Robustheit ist das A und O
Mittlerweile sind mehrere LED-Lampen auf dem Markt, die den schwierigen Bedingungen im Stall trotzen sollen. Eine davon ist die „Strongertube“ der Firma Zalux. Seit rund einem Jahr verbaut Installateur Kleinegger bei seinen landwirtschaftlichen Kunden dieses Modell, darunter auch auf dem Betrieb Cräsing.
Diese Rohrleuchte ist mit der aktuell höchsten Schutzklasse IP 69K eingestuft und damit besonders resistent gegen Feuchtigkeit und Staub. Das Leuchtenrohr besteht aus hochschlagzähem Acrylglas. „Die Leuchte hat in einem DLG-Test den Hochdruckreinigereinsatz schadlos überstanden. Nach meinen ersten Eindrücken mache ich mir darüber auch keine Sorgen“, so Marcus Cräsing.
Eine Besonderheit der Leuchte sind die aus Edelstahl gefertigten Endkappen. Sie werden auf das Rohr gesteckt und mit einem speziellen Dichtmaterial vergossen. So kann weder Wasser noch ammoniakhaltige Stallluft in die Leuchte eindringen. Letzteres wurde ebenfalls im Rahmen des DLG-Tests geprüft, und die Lampe wurde als ammoniakbeständig eingestuft.
Neben der Robustheit überzeugen die LED-Leuchten mit einer sehr hohen und gleichmäßigen Beleuchtungsstärke, was sich in der notwendigen Anzahl an Leuchten niederschlägt. Für den neuen Maststall von Cräsings wurde im Vorfeld eine Lichtberechnung angefertigt. Grundlage war eine garantierte Beleuchtungsstärke von mindestens 80 Lux in der gesamten Bucht. Mit herkömmlicher Lichttechnik hätten dafür in den drei 17 m tiefen und 12 m breiten Abteilen jeweils acht herkömmliche 58 W-Leuchtstoffröhren installiert werden müssen (siehe Übersicht 1). Bedingt durch ihre punktuelle Abstrahlcharakteristik wären zudem die Bereiche unter den Lampen zum Teil mit 150 Lux sehr hell ausgeleuchtet worden.
Orientierungslicht inklusive
Stattdessen hängen jetzt in einer Reihe über den Abteilgängen jeweils 5 LED-Leuchten mit 38 W siehe (siehe Übersicht 2). Montiert auf einer Höhe von knapp 3 m leuchten sie beidseitig die 5,40 m tiefen Buchten homogen mit 80 bis 120 Lux aus. „Zudem wird durch die Position der Leuchten der Gang sehr gut beleuchtet. Eindeutig ein Vorteil, insbesondere beim Treiben der Tiere“, so Cräsing.
Der junge Mäster hat bei dem als Kammstall ausgerichteten Bau Wert darauf gelegt, dass viel Tageslicht in den Stall fällt. So sind in allen Stallseiten sowie in den Abteilwänden zum Zentralgang hin Fenster eingesetzt, die bereits einen Großteil der gesetzlich geforderten 80 Lux über mindestens 8 Stunden am Tag abdecken.
Da der Fensteranteil in den beiden giebelseitigen Abteilen noch höher ist, werden hier über Tag mittels einer Zeitsteuerung nur eine und im mittleren Abteil zwei Leuchten automatisch ein- und ausgeschaltet. Über einen dreistufigen Schalter neben der Abteiltür kann Cräsing zur Tierkontrolle alle Leuchten einschalten, auf besagten Automatik-Modus stellen oder ausschalten.
Darüber hinaus konnte sich der Lippetaler die Installation eines Orientierungslichtes sparen, denn die jeweils mittlere Leuchte der fünf Abteilleuchten verfügt über eine Dimm-Funktion. Geschaltet über einen an der Stallaußenseite montierten Dämmerungssensor wechseln die Leuchten nachts in einen Modus, wo sie nur 1% ihrer Leuchtkraft generieren.
Hohe Investitionskosten
Diese Technik hat allerdings ihren Preis. So hat Cräsing ohne Installation für die zwölf nicht dimmbaren Lampen pro Stück 238 € inkl. MwSt. bezahlt. Die drei dimmbaren Modelle schlagen mit jeweils 262 € inkl. MwSt. zu Buche. Verglichen mit einer qualitativ hochwertigen Leuchtstoffröhre, die ca. 45 € inkl. MwSt. kostet, ein stolzer Preis. Leicht kostenmindernd wirkt sich bei den LED-Leuchten der Montageaufwand aus, der aufgrund der geringeren Lampenanzahl kleiner ausfällt.
Die deutlich höheren Investitionskosten von rund 2500 € plant der motivierte Junglandwirt in wenigen Jahren wieder eingespielt zu haben. Dabei kalkuliert er auch die Haltbarkeit der LED-Leuchten sowie niedrige Wartungs- und Reparaturkosten mit ein.
Denn vom Hersteller gibt es eine Garantie über fünf Jahre und dieser beziffert die Lebensleistung der Lampe auf 100000 Betriebsstunden. Normalen Leuchtstoffröhren unterstellt man in der Regel eine Lebenszeit von um die 12000 Betriebsstunden. Allerdings muss eine LED-Leuchte dafür bei einem Defekt gleich komplett ausgetauscht werden.
Geringer Energiebedarf
Noch größer ins Gewicht fällt bei der Ammortisierung die Lichtausbeute der LED-Technik. Diese Kennziffer beschreibt das Verhältnis zwischen Lichtstrom, beschrieben in Lumen, und der in Watt gemessenen Leistungsaufnahme. Je höher die Lumen-Ausbeute pro Watt, desto besser.
Mit 145 Lumen pro Watt leuchten Cräsings 38 W-Leuchten effizienter, als die am Markt verfügbaren Retrofitleuchten (120 Lumen pro W) oder die klassischen Leuchtstoffröhren (78 Lumen pro W). Entsprechend kostengünstiger ist auch deren Betrieb.
Das wird deutlich, wenn man die Leuchtzeiten während des vorgeschriebenen Dauerbetriebes als Berechnungsgrundlage nimmt (siehe Übersicht 3). Bei Ausstattung mit 58 W-Leuchtstoffröhren hätten pro Abteil täglich vier Lampen über acht Stunden leuchten müssen. Daraus würde sich auf ein Jahr gesehen ein Strombedarf von rund 2348 kWh hergeben. Cräsings Strompreis liegt aktuell bei ca. 0,25 €/kWh, wodurch die Betriebskosten bei den Leuchtstoffröhren auf ca. 587 € zu beziffern wären.
Da laufen die LEDS deutlich sparsamer. So liegen die vier Leuchten im 8-Stunden-Betrieb bei einem Strombedarf von jährlich 445 kWh. Folglich sind die Stromkosten für die Beleuchtung bei gut 111 € anzusetzen.
Vorrausgesetzt der Strompreis bleibt auf diesem Niveau, hätte Cräsing die Mehrinvestition allein über die niedrigeren Kosten im Tagesbetrieb in ca. fünf Jahren wieder raus. „Dann sollten die Leuchten noch einige Zeit halten“, rechnet der Landwirt vor.
Fazit
Mäster Marcus Cräsing hat sich trotz deutlich höherer Investitionskosten bei der Beleuchtung seines neuen Stalles für die LED-Technik entschieden. Ihn überzeugten die Verarbeitungsqualität, die Ammoniakbeständigkeit sowie die homogene Leuchtkraft der Leuchten.
Durch eine lange Haltbarkeit und einer im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtstoffröhren deutlich verbesserten Energieffizienz rechnet der Landwirt mit einer Ammortisationsdauer von gut fünf Jahren.