Die Fermentation ist eine bekannte Konservierungsmethode: Über die Milchsäurebildung sinkt der pH-Wert im Futter, die Hygiene wird stabilisiert. Zudem können die Tiere fermentiertes Futter besser verwerten. Allerdings gibt es bislang kein Patentrezept, um die positiven Effekte der Milchsäurebildung nutzbar zu machen. Insbesondere die unkontrollierte Hefenvermehrung und Essigsäurebildung können zu Problemen führen. Auch eine Mastanlage in Ostthüringen hat sich intensiv mit der Fermentation beschäftigt. Die Anlage wurde als DDR-Typenprojekt mit 24 000 Mastplätzen gebaut. 2001 übernahm die Mörsdorfer Agrar GmbH den Betrieb. Von 2006 bis 2008 wurde die Hälfte der Mastanlage rekonstruiert. Um den hohen Wärmebedarf zu decken, erfolgte der Bau einer Biogasanlage. Der Betrieb beschäftigt heute 18 Fachkräfte. Der Mastbetrieb füttert flüssig am Sensor, wobei zugekauftes Getreide und Nebenprodukte der Lebensmittelindustrie zum Einsatz kommen. Die Mastläufer (Danzucht x Duroc) stammen vom eigenen Sauenbetrieb. Einen Teil der Schlachtschweine vermarktet der Betrieb selbst als Fleisch- und Wurstwaren. Die Tageszunahmen lagen in früheren Jahren zwischen 750 und 800 g und wiesen erhebliche Schwankungen auf. Aufgrund dessen sowie gestiegener Tierarzt- und Futterkosten hat der Betrieb Anfang 2008 die Fermentation speziell von Nebenprodukten anvisiert. Dadurch sollten die Nebenprodukte keimarm, lagerfähig sowie besser verdaulich werden, um damit die tierische Leistung zu steigern. Leider musste der Betrieb feststellen, dass in der Praxis viel über Fermentation diskutiert wird, aber keine praktikable Lösung vorhanden war. Das gilt insbesondere für Betriebe dieser Größenordnung. Die Tatsache, dass der Keimstatus der Futtermittel vor der Fermentation nicht bekannt ist, verkomplizierte die Futteraufbereitung zusätzlich. So kann es bereits im Ausgangsfutter zu abweichenden Gärprozessen mit Bildung überhöhter Anteile an schädlichen Hefen oder Essigsäure kommen. Diese haben auch Auswirkungen auf die Fermentation. Erschwerend kommt hinzu, dass das Futtergemisch für die Fermentation auf rund 30 °C erwärmt werden muss. Dies beschleunigt das Wachstum der Mikroorganismen. Bei Fehlgärungen kann das Futter in der Regel nicht mehr ohne Weiteres verfüttert werden. Diese Ausgangslage hat den Betrieb dazu veranlasst, ein eigenes Konzept zur Fermentation zu entwickeln. Hierzu mussten Lagerbehälter, Hygienisierungseinrichtungen, Fermentationsbehälter sowie passende Mischer gebaut werden. Am Standort befanden sich zwei Futterhäuser, die entsprechend umgebaut wurden. Unter anderem wurden die Gebäude von innen ausgemauert, um die Temperatur im Fermentationsbehälter besser sicherstellen zu können. Ziel war es, das Futter vor der Fermentation auf einen einheitlich stabilen Hygienestatus zu bringen. Dies konnte nur durch Erhitzen der Nebenprodukte auf über 70 °C erfolgen. Denn das tötet Pilze und Bakterien ab. Jedoch ist der Energiebedarf für die Erwärmung enorm. Denn täglich müssen 120 bis 150 m3 Futter mit einer Ausgangstemperatur von 15 bis 20 °C aufgeheizt werden, was einen Energiebedarf von etwa 1 000 kW erfordert. Das Erhitzen übernimmt ein Doppelrohrwärmetauscher aus Edelstahl. Durch das Außenrohr strömt das 75 °C heiße Wasser der Biogasanlage, im Innenrohr fließt im Gegenstromprinzip das Futter. Um dieses ausreichend lange bei 70 °C zu hygienisieren, ist eine Verweilzeit von mindestens 15 Minuten nötig. Da die Heizungstemperatur der Biogasanlage aufgrund biologischer Schwankungen oder Wartungen auf 65 °C absinken kann, wurde die Verweilzeit auf 60 Minuten verlängert. Grundlage hierfür war der Bau eines wärmegedämmten Lagerbehälters. Da der pH-Wert des erhitzten Futters bei etwa 4,7 liegt, muss der Behälter aus säurefestem Material bestehen. Die Größe des Lagerbehälters beträgt ca. 80 m3, um die höchstmögliche Verweildauer für die Hygienisierung zu bekommen. Weiter verfügt der Behälter zur Prozesssicherheit über einen Spiralwärmetauscher aus Edelstahlrohr. Über eine Gastherme kann das Futter so auch beim Ausfall der Biogasanlage erhitzt werden. Nach der Hygienisierung muss das Futter wieder auf die optimale Fermentationstemperatur von ca. 28 °C abgekühlt werden. Hierzu dient ein weiterer Doppelrohrwärmetauscher. In dessen Innenrohr fließt das kalte Futter aus dem Anmischbehälter. Durch das Außenrohr fließt das 70 °C heiße Futter. Mit diesem System werden zwei Effekte erzielt: Das kältere Ausgangsfutter wird auf ca. 40 °C vorgewärmt und das 70 °C heiße Futter auf ca. 55 °C abgekühlt. Dieses System trägt entscheidend zur Energieeinsparung bei. Da das hygienisierte Futter mit 55 °C noch nicht ausreichend abgekühlt ist, kommt ein weiterer Doppelrohrwärmetauscher mit Kühlfunktion zum Einsatz. Hierin wird das Futter mithilfe von Wasser auf 28 °C abgekühlt. Der Kühler ist außerhalb des Gebäudes angebracht, da im Winter die Außentemperatur zum Kühlen ausreicht. In dieser Phase wird wenig oder gar kein Kühlwasser benötigt. Im Jahresmittel liegt der Wasserverbrauch bei 180 m3 pro Tag. Das Wasser wird im Sommer komplett zur Kühlung genutzt, um danach in der Fütterung, als Tränkewasser oder zur Reinigung verwendet zu werden. So hat u. a. das Flüssigfutter der Tiere ganzjährig eine Temperatur von 20 bis 22 °C, was sich positiv auf den Futterverzehr auswirkt. Erst nach der Futterhygienisierung kommt es zur eigentlichen Fermentation. Hierzu werden per Dosierpumpe Milchsäurebakterien in das Futter injiziert. Danach wird dieses Futter in den Fermentationsbehälter gepumpt. Dieser muss säurebeständig, luftdicht und abriebfest sein und eine sichere Entnahme des Futters gewährleisten. Wichtig ist zudem, dass sich das Futter nicht absetzt, was ständiges Rühren voraussetzt. Auch muss die Nährstoffzufuhr für die Milchsäurebakterien möglich sein, ohne dass Sauerstoff eindringt. Das Volumen des Fermentationsbehälters beträgt 420 m3. Daraus ergibt sich bei einem täglichen Futterverbrauch von ca. 120 m3 eine Fermentationsdauer von drei bis vier Tagen. Diese reicht aus, um eine stabile und sichere Fermentation zu gewährleisten. Ziel ist, auch an Wochenenden und Feiertagen das Futter optimal bereitstellen zu können. Ursprünglich wurde der Behälter kontinuierlich bewirtschaftet. Die Erfahrungen haben aber gezeigt, dass eine regelmäßige Reinigung unumgänglich ist, um Fehlgärungen zu vermeiden. Daher wurde noch ein weiterer Behälter gebaut, der wechselseitig befüllt wird. Die Entnahme des fermentierten Futtersubstrates erfolgt über drei Kreiselpumpen mit 7 kW und eine mit 4 kW Leistung. Diese werden von den verschiedenen Fütterungsanlagen angesteuert und pumpen das Fermentat in die Mischer der beiden Futterhäuser. Dort werden je nach Ration weitere Komponenten zugegeben und per Sensorfütterung in die Ställe verbracht. Insgesamt hat der Betrieb rund 500 000 € in die Fermentationsanlage investiert. Der enorme planerische und technische Aufwand hat sich gelohnt. So haben sich die Tageszunahmen auf ein Niveau von 850 g stabilisiert. Gleichzeitig gingen die Tierverluste auf 3 % zurück. Desweiteren erzielt das Unternehmen Vorteile bei den Futterkosten. Diese sind rund 2 bis 4 € je Tier niedriger als beim Einsatz von Fertigmischungen. Denn die Tiere können die zugekauften Futtermittel mithilfe der Hygienisierung und Fermentation effektiver verwerten. Dennoch gibt es weitere Details zu klären. Unter anderem geht es darum, mithilfe der Fermentation das im Getreide sowie in heimischen Leguminosen enthaltene Rohprotein effektiver zu verwerten. Ziel ist, die Darmgesundheit zu verbessern und den Einsatz von Sojaschrot zu verringern. Deshalb wurde 2008 in einem Stallabteil eine separate Futterstrecke eingebaut. Sie kann auf das fermentierte Futter zugreifen, aber auch unabhängig davon Rationen zubereiten. Die Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft nutzt die Anlage für Untersuchungen. Eine Mastanlage in Ostthüringen setzt in größeren Mengen Nebenprodukte aus der Lebensmittelherstellung ein. Um diese optimal füttern zu können, hat der Betrieb eine umfangreiche Hygienisierungs- und Fermentationsanlage gebaut. Das Know-how und die technische Umsetzung wurden weitgehend in Eigenleistung erarbeitet. Dieser hohe Einsatz macht sich in Form stabiler Tageszunahmen und günstiger Futterkosten bezahlt. Mehr Sicherheit bei Nebenprodukten Erhitzen tötet Keime ab Futter auf 28 °C abkühlen Fermentation in zwei Tanks Weiterer Teststall integriert Fazit -Marko Schmidt, Agrar GmbH Mörsdorf,Katrin Rau, TLL Jena- Ein Großbetrieb in Thüringen hat in Eigenregie eine Anlage zur Fermentation gebaut.Sie verbessert die Futterhygiene und den Nährstoffaufschluss.
