Erfahrungsbericht über einen neuen Stall mit Photovoltaikpaneelen

Ausgangslage

Der Betrieb liegt in der Talzone, ist auf die Milchproduktion spezialisiert und hat 90 Milchkühe der Rasse Brown Swiss. Die Milchviehherde ist hochproduktiv (10.000 kg Milch pro Kuh) und auf dem neuesten Stand der genetischen Selektion (Verkauf von Zuchtstieren und Stierenmüttern).

Da es im alten Tiefstreulaufstall zu eng war, investierte der Landwirt in einen neuen Laufstall mit Matten, der mit zwei Melkrobotern und einem automatischen Fütterungssystem ausgestattet ist. Das Dach des neuen Laufstalls wurde vollständig mit Photovoltaikmodulen ausgestattet. Das neue Gebäude entsprach den elektrischen Normen (Potenzialausgleich).

Sechs Monate nachdem die Milchviehherde in den neuen Stall eingezogen war, traten die ersten Gesundheitsprobleme auf und häuften sich in dramatischem Ausmass: Verlust von mehr als dreissig Kühen und vierzig Kälbern innerhalb von vier Monaten nach Bezug des Stalls. Die Rinder waren von Standarderkrankungen betroffen, die einen unverhältnismässig schweren Verlauf zeigten und teilweise tödlich endeten:

  • Klaueninfektionen (die sich zu Gangrän entwickelten), Peritonitis, Metritis, Plazentaretention, Blutungen (Blut im Stuhl);
  • starker Abfall der Milchleistung;
  • Komplikationen rund um das Kalben (Fehlgeburten, totgeborene Kälber, Verdrehen der Gebärmutter);
  • kränkliche, amorphe Kälber mit ungewöhnlich geringem Wachstum in den ersten sechs Monaten der Aufzucht.

Beteiligte Akteure, Herangehensweise und umgesetzte Massnahmen

Akteur Herangehensweise/Ursachenfindung und getroffene Massnahmen  Bewertung von Fachspezialist/innen¹
Betriebstierarzt und Futtermittelberater Aufgrund der allgemeinen Schwäche der Tiere (schwache Immunität), wurde der Bestandstierarzt und der Futtermittelberater kontaktiert.

Sie überprüften den Versorgungszustand der Tiere, die Futtermittelinhaltsstoffe und die Rationszusammensetzung.
Die Rationszusammensetzung erwies sich als für die Bedürfnisse der Tiere entsprechend.

Trotzdem wurde die Zufuhr von Spurenelementen (Kobalt, Zink) und Vitaminen (B, K) bei den Kühen und Kälbern erhöht. Zudem wurden Impfungen und Boli für die Kälber eingesetzt, um die Immunität zu steigern.

 Kobaltmangel ist ein Phänomen, das bei den heutigen Fütterungstechniken nicht mehr beobachtet wird.

Trotz gezielter und angemessener Behandlung war das Ansprechen auf die Therapien gleich null. Der oder die Faktoren, die zu einem allgemeinen Schwächezustand führten, sowie die schlechte Assimilation oder Absorption sind bis heute ungeklärt. (Tierarzt)

Betriebstierarzt

Da die Fütterungsmassnahmen die Gesundheitssituation der Herde leider nicht veränderten, wurde der Stall als nächstes auf Umweltkeime (bakterielle oder virale Krankheitserreger) untersucht. Zudem wurden einige der Tiere nach ihrem Tod untersucht.
Die Blutuntersuchungen der Kühe und Kälber ergaben keinen Nachweis von Krankheitserregern. Dennoch wurde mittels einer Hochdruckreinigung der betonierte Boden des Stalls gründlich gesäubert.

Die Autopsien ergaben keinen Hinweis auf eine spezifische virale oder bakterielle Ursache.

Spezialist für die Sanierung von elektromagnetischen Verschmutzungen

 Der Potenzialausgleich des neuen Stalls wurde von einem Spezialisten überprüft. An solche Anlagen dürfen nur Elektrokontrolleure und Elektromeister mit Streustromausbildung und anschliessendem Sicherheitsnachweis.
PS: Die Berührungsspannung oder Streuspannung ist in diesen Kommentaren nicht enthalten oder auch nicht gemessen worden. Darum ist die definitive Beurteilung nicht möglich. (amo)

Spezialist für die Sanierung von elektromagnetischen Verschmutzungen

 Bestimmung, Lokalisierung und Messung der Ströme in den Schutz-, Erdungs- und Potenzialausgleichsleitern des Stalls von Wechselrichtern und Photovoltaikmodulen. Es konnten an mehreren Stellen hohe Werte (90 mA bis 900 mA) gemessen werden: auf dem Photovoltaikdach, zwischen den Wechselrichtern und im Stall.

Nach den Messungen führt der Experte die Werte auf Lecks in der Photovoltaikanlage zurück, die auf eine unzureichende Erdung zurückzuführen sind.

 Die Erdung der Wechselrichter Photovoltaik 16mm2 muss direkt an den Fundamenterder geführt werden. Der Schutzleiter der Photovoltaikanlage muss durch eine Trennfunkenstrecke 50 V und Klasse N Blitzstromfestigkeit 50’000A getrennt werden.
Das sind keine Lecks, sondern jeder Wechselrichter hat einen Ableitstrom von 10 mA pro kW, das entspricht der EMV-Norm. SN EN 62109-1/2 (RCM)
Checkliste Photovoltaik Agridea beachten: https://www.vsek.ch/download/download/Checkliste%20Streustr%C3%B6me%20Photovoltaik_DE.PDF(amo)
Mittels 4 Amper-Gasfunkenstrecken und durch die Installation eines Abso-Filters Magnet in der Stromversorgung der Schalttafel des Milchkuhstalls wurde der von den Wechselrichtern erzeugten Strom, der in Schleifen über die Schutzleiter zwischen dem Raum der Wechselrichter und den Nebengebäuden floss, unterdrückt. Der Filter unterdrückt die von den Wechselrichtern erzeugten Störfrequenzen auf den drei Phasen und dem Neutralleiter.

Bereits 4 Tage nach der Sanierung zeigte sich eine Verbesserung der Gesundheit der Herde.

 Das darf man nur wenn die Wechselrichter direkt an den Fundamenterder angeschlossen sind.

Und wenn die Trennfunkenstrecken Klasse N 50000 A geprüft und zugelassen sind.

Checkliste Photovoltaik Agridea beachten: https://www.vsek.ch/download/download/Checkliste%20Streustr%C3%B6me%20Photovoltaik_DE.PDF

Es dürfen nur Kontrolleure oder Meister mit ESTI- Bewilligung solche Massnahmen durchführen und prüfen. Der Sicherheitsnachweis muss nachher vorhanden sein.

Man darf den Strom der Wechselrichter nicht nur unterbrechen, sondern auch dafür sorgen, dass er ausserhalb der sensitiven Zone abgeleitet wird, nicht dass eine neue Gefahr bei einem Gewitter oder einer Überspannung dazu kommt. (amo)

¹Kürzel in Klammern hinter den Aussagen stehen für den jeweiligen Fachexperten der Plattform Streuströme.

Legende:
Herangehensweise
Massnahme

Nach Einschätzung des Betriebstierarztes hat sich die gesundheitliche Situation der Herde seit den Sanierungsarbeiten schnell verbessert. Die Verringerung bzw. das fast vollständige Verschwinden der Plazentaretentionen ist einer dieser Faktoren, die sich 15 Tage nach den Arbeiten positiv entwickelten. Nach etwas längerer Zeit hörten zudem die Fälle von Metritis auf. Die Kühe kauten vermehrt und die Milchleistung stieg wieder an. Die Bestätigung der Wirksamkeit der Sanierung muss jedoch langfristig und über einen längeren Zeitraum erfolgen. Einige Kühe waren lange Zeit exponiert und bleiben daher anfällig. Eineinhalb Jahre nach der Sanierung musste der Tierarzt eine Strategie für die Ergänzung beim Trockenstellen einführen und wendet ein strenges Präventionsprotokoll für Jungvieh an (z.B. Kolostrumzukauf).

Take Home Messages des Landwirts

  • die Checkliste der Agridea genau durcharbeiten –> sie zeigt genau wie die Ableitströme der Wechselrichter ohne Streuströme in den Griff zu bekommen sind. Am wichtigsten ist die 3. Seite https://www.vsek.ch/download/download/Checkliste%20Streustr%C3%B6me%20Photovoltaik_DE.PDF
  • Es ist ganz wichtig, dass nicht nur die Ableitströme unterbrochen werden, sondern auch die direkte Erdung der Wechselrichter gewährleistet bleibt. Sonst ist ein Totalschaden bei einem Blitzeinschlag die Folge, welcher die Anlage wie auch die Tiere zerstört. Nicht Fachmännisches unterbrechen ist sehr gefährlich.
  • eine Klausel (Link für Erläuterungen: pdf) in die Verträge aufnehmen, die den Betreibern vorgelegt werden, die Solarpaneele oder andere energieerzeugende Anlagen auf ihren Gebäuden installieren möchten.