Effiziente Herstellung anforderungsgerechter Mischfutterpellets

Förderung des Forschungsprojektes: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektträger:

Projektlaufzeit: 01.10.2010 bis 31.12.2011

Ausgangssituation und wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung

Schwierige Rahmenbedingungen der Futtermittelwirtschaft, die insbesondere in den letzten zwei Dekaden durch volatile Märkte mit enormen Preisschwankungen für wichtige Einzelfuttermittel wie Getreide und Ölsaaten bei insgesamt ansteigendem Preisniveau sowie Verfügbarkeitsengpässe durch Marktkonkurrenz und gesetzliche Vorgaben gekennzeichnet waren, stellen die Futtermittelunternehmen vor große Herausforderungen. Zusätzlich belasten die hohen Energiekosten, die sich laut Betreiberangaben in den letzten fünf Jahren nahezu verdoppelt haben, das Betriebsergebnis.

Die Futtermittelwirtschaft strebt daher die Verwendung verfügbarer und möglichst preisgünstiger alternativer Komponenten an, die zumindest in Anteilen herkömmliche Getreidearten und sojabasierte Proteinträger in Futterrezepturen ersetzen können. Eine formale Übertragung der in den 70er und 80er Jahren gewonnene Erkenntnisse zum Pelletieren auf die heutige Situation ist wegen veränderter Rahmenbedingungen und Kundenanforderungen nicht möglich. So fordern zunehmend Tierhalter u.a. für Schweinefutter aufgrund neuerer ernährungsphysiologischer Forschungsergebnisse gröbere Strukturen der Futtermischungen ein, die nach derzeitigem Wissensstand die Mischungsstabilität deutlich verschlechtern und das Pelletieren deutlich erschweren dürften. Eine seriöse Gesamteinschätzung zum Struktureinfluss verlangt daher dringend die Einbeziehung der technologischen Möglichkeiten und Grenzen des Pelletierens. Während die ernährungsphysiologischen Fragen für die in Frage kommenden Produkte bzw. Substitute überwiegend geklärt sind, ist die Ermittlung des Prozessverhaltens dieser stärke- bzw. proteinhaltigen Alternativen bislang nicht Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen gewesen. Mischfutterunternehmen sind aufgrund der ungünstigen Randbedingungen (Just-in-time-Produktion im Regelfall auf Einstrang-Mehrproduktanlagen) und aufgrund von Personalmangel nicht in der Lage, entsprechend erforderliche systematische Untersuchungen selber durchzuführen.

Ziel, Ergebnisse und Lösungsweg

Ziel des Forschungsprojektes ist die Ermittlung von stofflichen, prozess- und anlagentechnischen Parametern, um unter besonderer Berücksichtigung veränderter Rahmenbedingungen und Kundenanforderungen für derzeit intensiv diskutierte Einzelfuttermittel und Primärenergieträger Empfehlungen für eine anforderungsgerechte und energieeffizientere Produktion von pelletierten Schweinemast- und Milchviehfuttermischungen für die in deutschen Mischfutterwerken hauptsächlich zum Einsatz kommende Kurzzeitkonditionierung zu erarbeiten. Alternative Futtermittelmischungen sind auf ihre Eignung bezüglich Produktqualität und -sicherheit sowie verarbeitungstechnologischer Eigenschaften zu bewerten. Darüber hinaus sind die angestrebten Erkenntnisse zum Struktureinfluss auf die Effizienz des Pelletierprozesses eine dringend erforderliche Ergänzung zu neueren ernährungsphysiologischen Forschungsergebnissen, die deutlich gröbere Partikelgrößenverteilungen in der Schweinefütterung favorisieren, deren Umsetzung aber nach derzeitigem Kenntnisstand technologisch nicht problemlos erscheint. Im Ergebnis des Forschungsvorhabens werden betrieblich nutzbare Erkenntnisse für eine anforderungsgerechte und energieeffizientere Produktion von pelletierten konventionellen und alternativen Schweinemast- und Milchviehfuttermischungen unter Berücksichtigung struktur- und stoffspezifischer Unterschiede angestrebt. Um die genannten Ziele zu erreichen, wird ein mehrstufiger Versuchsplan bearbeitet:


Lösungsweg zum Erreichen des Forschungsziels

Alternative Komponenten werden auf Basis ihrer Verfügbarkeit ausgewählt und analysiert, bevor sie zur Ermittlung der Pressfähigkeit einzeln auf einer Laborpressanlage kompaktiert werden. Um Vergleichsdaten zu erzielen, werden Futtermischungen für Mastschweine und Milchvieh handelsüblicher, getreidebasierter Zusammensetzung unterschiedlich vermahlen und mit variierenden Sattdampfanteilen konditioniert und anschließend zu Pellets auf einer Kollergangpresse verpresst. Alternative Mischungen mit tierartspezifisch verschieden hohen Substitutanteilen für Sojaextraktionsschrot und konventionelles Getreide werden mit unterschiedlichen Sattdampfanteilen auf einer kleintechnischen Pressenanlage konditioniert und gepresst. Zudem werden durch einen Vergleich der Strukturen vor und nach dem Pelletieren Aussagen zu dem aus ernährungsphysiologischen Gründen erwünschten Erhalt primärer Partikelstrukturen in pelletiertem Futter angestrebt. Die erhaltenen Ergebnisse zur energie- und kostenoptimierten Herstellung von Mischfutterpellets auf Basis alternativer Komponenten werden abschließend in einem Leitfaden für Praktiker zusammengefasst.

Nutzen und wirtschaftliche Bedeutung

Projektbegleitender Ausschuss

Der Projektbegleitende Ausschuss (PA) soll ein Steuerungs- und Beratungsgremium für die Forschungsstelle sein, das die Belange der Praxis, insbesondere die der KMU, von der Planung und Bearbeitung eines Vorhabens bis zur Darstellung der Ergebnisse immer wieder in den Mittelpunkt stellt.
Im Ausschuss sind u.a. vertreten:

• Amandus Kahl GmbH & Co. KG, Reinbek
• H. Wolking Mühlen- und Maschinenbau GmbH & Co. KG, Vechta
• Bosche Systembau GmbH & Co.KG, Vechta
• CropEnergies AG, Mannheim
• GS agri eG, Schneiderkrug

Durchführende Forschungsstelle