Das bestimmende Thema der letzten Weizenernte waren die schlechten Witterungsverhältnisse. Bei mehr als 20 Tagen mit Niederschlag standen im August 2010 nur wenige Druschtage zur Verfügung. Dementsprechend groß waren die Ansprüche an die Nacherntelogistik.
Zur Schaffung zusätzlichen Lagerraums, können Silos oft unproblematisch in die bestehende Lagerungskette integriert werden. Ein Bodentrichter erleichtert die Auslagerung erheblich. Foto: Winter
An Getreide wird die Forderung einer möglichst langen Lagerfähigkeit bei gleichzeitiger Einhaltung der Qualitätsmerkmale gestellt. Dieses Ziel konnte im letzten Jahr ohne den Einsatz einer Trocknung oft nicht erreicht werden. Je nach betrieblicher Voraussetzung kommen die Lagerbelüftungstrocknung, die Warmluftsatztrocknung und die Warmluftdurchlauftrocknung zum Einsatz.
Während die Lagerbelüftungstrocknung in Betracht gezogen werden sollte, wenn auch Lagerraum erstellt werden muss, kommen bei vorhandenem Lagerraum die Warmlufttrocknungssysteme eher zum Zuge. Auch bei Feuchtigkeitsgehalten von über 18 % besitzen die Satz- und Durchlauftrockner einen Vorteil.
Die Feuchteaufnahmefähigkeit der Trocknerluft ist direkt abhängig von der Brennerleistung und der Luftrate. Nur ein perfektes Zusammenspiel dieser beiden Komponenten gewährleistet in Hinblick auf das zu trocknende Gut und den vorherrschenden Witterungsbedingungen ein optimales Trocknungsergebnis mit einem minimalen Energieeinsatz. Als Stellgröße dient die Gutfeuchte, die indirekt über die Feuchtigkeit und Temperatur der Abluft ermittelt wird. Bei Durchlauftrockner sollte z.B. die Ablufttemperatur am Ende der Trocknungszone 55 °C nicht überschreiten, da ansonsten eine Übertrocknung eintreten könnte, wodurch gleich eine dreifaches Verlustrisiko entsteht: zu hohe Trocknungskosten, zu geringes Verkaufsgewicht, Gefahr von Keimschädigungen. Durchlauftrockner sollten daher immer mit eine automatischen Endfeuchteregelung ausgestattet sein.
Den Brenner richtig auslegen
Der Brenner muss so ausgelegt sein, dass die maximal möglichen Zulufttemperaturen auch bei niedrigen Außentemperaturen erreicht werden. Eine Reduzierung um fünf Kelvin von 80 auf 75 °C würde bei einem Durchlauftrockner eine Leistungseinbuße von ca. 10 % bedeuten. Durch längere Laufzeiten entstehen folglich größere Energieverluste. Zur bedarfsgerechten Wärmeerzeugung sollte daher immer mit einem Zweistufen-Brenner geplant werden. Die üblichen Strömungswiderstände betragen bei beim Durchlauftrockner herstellerabhängig zwischen 650 bis 1.300 Pa. Bei einem undichten Luftsystem oder ungewollten Querschnittsreduzierungen wird der Luftdurchsatz verringert was zu Leistungseinbußen und größeren Wärmeverlusten führt.
Übersteigt die zu trocknende Erntemenge die Leistung des Trockners, muss das Getreide zuvor im Nasspufferspeicher zwischengelagert werden. Während des so genannten „Schwitzprozesses“ wird die Feuchtigkeit aus dem Inneren des Korns an die Oberfläche geführt und kann durch die anschließende Trocknungsluft schneller aufgenommen werden. Liegen während des Erntezeitpunkts hohe Feuchtigkeitsunterschiede innerhalb des Getreidekorns vor, kann so bis zu 25 % des Energieverbrauchs bei der Trocknung eingespart werden bzw. die Leistung des Trockners entsprechend erhöht werden. Ist eine Neuanlage geplant, sind zwei Feuchtgetreidezellen mit einer Kapazität von jeweils einer Tagesdruschmenge vorzusehen. Da beim Schwitzen des Getreides Wärme entsteht, sollte der Prozess nicht länger als 24 dauern und möglichst überwacht werden. Bei Temperaturerhöhungen von mehr als 25 Kelvin sind Keimschädigungen nicht auszuschließen.
Bei Erntefeuchten von über 20 % und beginnenden Auswuchs, so wie es leider im vergangenen Jahr häufig der Fall war, kann die Lagerung der feuchten Ware im Silo zu Brückenbildungen und Verstopfungen führen. Die Zwischenlagerung sollte dann behelfsweise auf einer befestigten, sauberen und trockenen Fläche durchgeführt werden.
Um Stillstandszeiten beim Trocknen zu vermeiden, sind nicht nur Möglichkeiten zur Zwischenlagerung der feuchten Ware vorzuhalten. Ebenso der Abtransport der trockenen Ware muss optimal angepasst sein. Entweder besitzt die Anlage eine leistungsfähige Förderung ins Lager oder Trockenpuffer nehmen die Ware kurzzeitig auf.
Soll in feuchten Jahren bei einem Durchlauftrockner die Trocknungsleistung gesteigert werden, kann die untere Kühlzone zur Haupttrocknungszone umfunktioniert werden. Das trockene, aber noch warme, Erntegut muss anschließend in einer dafür ausgelegten separaten Belüftungszelle unverzüglich herunter gekühlt werden. Geschieht dies nicht, leidet die Keimfähigkeit und die mögliche Lagerdauer wird deutlich verringert.
Andere Konservierungsvarianten
Die Konservierung von frisch geerntetem Getreide bedeutet nicht automatisch die Warmlufttrocknung. Für Veredelungsbetriebe ergeben sich interessante Alternativen, da eine Endfeuchte von unter 15 % nicht benötigt wird. Vor allem die Säurekonservierung und die Temperaturabsenkung des Lagerguts mit Hilfe einer Kompressor-Kühlanlage haben sich bewährt.
Säure: Zur chemischen Konservierung werden am häufigsten Propionsäure oder Kombipräparate, so genannte NC-Produkte, eingesetzt. Kommt das Getreide mit der Säure in Berührung, werden Pilze und Bakterien abgetötet und in ihrer Entwicklung gehemmt. Außerdem wird die Aktivität der Enzyme unterdrückt, was dazu führt, dass Atmungsverluste während der Lagerung minimiert werden und die Keimfähigkeit des Korns verloren geht. Die Dosierung der Propionsäure erfolgt in Abhängigkeit von dem Feuchtigkeitsgehalt des Getreides und der beabsichtigten Konservierungsdauer.
Die Lagerung des behandelten Getreides erfolgt vorrangig im Flachlager, das bei direkter Befüllung durch Folien oder Schutzanstriche säurebeständig ausgeführt sein muss. Verzinkte Stahlsilos sind für die Lagerung in der Regel ungeeignet. Kann das behandelte Erntegut für ein bis zwei Tage zwischengelagert werden, verringert sich die korrosive Wirkung deutlich, da die entstandenen Salze nicht mehr die aggressive Eigenschaft der Säure aufweisen. Ferner ist darauf zu achten, dass Getreidepartien mit unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalten getrennt voneinander zu lagern sind. Ist eine getrennte Lagerung nicht möglich, muss auch die trockenere Partie mit der gleichen Menge Säure behandelt werden wie die feuchteste Partie. Entsprechend der konventionellen Lagerung sind Schüttkegel einzuebnen. Eine Minimalbelüftung zur Gesunderhaltung des Getreides ist aber nicht notwendig.
Kühlaggregat: Eine weitere Konservierungsmöglichkeit besteht in der schnellen Herunterkühlung des Getreides mit Hilfe eines Kühlaggregats. Selbst die 18 % feuchte Ware kann bei Temperaturen von ca. 5 °C mehrere Monate gelagert werden. Damit ist eine nahezu Außentemperatur unabhängige Belüftung und Kühlung möglich, weil die gewünschten Luftparameter hinsichtlich Temperatur und Feuchte eingestellt werden kann.
Mit einer entsprechenden Mess- und Regeltechnik ist eine automatische Belüftung durchführbar. Aus Gründen der Energieeinsparung sollte dennoch eine stufenweise Kühlung Anwendung finden. Je niedriger die vom Gerät zu überwindende Temperaturdifferenz ist, desto geringer die Stromkosten. Aus diesem Grunde ist das Gerät auch im Schatten aufzustellen bzw. sollte die angesaugte Luft möglichst kühl sein.
Was bei Belüftung beachten?
Besonders interessant ist die Kombination des Kühlaggregats mit einer vorhandenen Warmlufttrocknung. Ist die Trocknerkapazität zu gering, kann das Feuchtgetreide so lange zwischengelagert werden bis der Trockner wieder frei ist. Voraussetzung ist, dass beim Betreiber im Herbst genügend freie Arbeitszeit zum Trocknen vorhanden ist.
Kommt kein Kühlaggregat zum Einsatz, sollte zumindest mit atmosphärischer Luft das Erntegut belüftet und gekühlt werden. Zunächst werden die kühleren Nachtzeiten genutzt, um die Stapeltemperatur schnell zu senken. Im ersten Schritt sind Temperaturen von ca. 15 ° C anzustreben. Eine vollständige biologische Inaktivität von Lagerschädlingen tritt ab einer Temperatur von unter 8 °C ein, die als langfristige Lagertemperatur erreicht werden sollte. Mit der Lagerbelüftung ist gleichfalls ein geringer Feuchtigkeitsentzug des Getreides von bis zu einem 1 % möglich.
Was ist weiterhin bei der Belüftung mit atmosphärischer Luft zu beachten:
- Außentemperatur muss mindestens 5 bis 6 °C niedriger als die Lagertemperatur sein. Damit wird auch bei hohen relativen Außenluftfeuchtigkeiten die Gleichgewichtsfeuchte von 65 % rel. Luftfeuchtigkeit und 14,5 % Feuchtegehalt des Getreides erreicht.
- Das Gebläse darf nicht zu groß ausgelegt werden. Zu hohe Drücke können zu einer ungewollten Zulufterwärmung beitragen. Nach einem Betrieb von ca. zehn Minuten sollte mittels Thermometer geprüft werden, ob eine zu starke Erwärmung der Zuluft stattfindet. Erwärmungen um 2 bis 3 °C sind zu tolerieren. Unter Umständen sind zwei kleine Gebläse besser als ein großes.
- Der Abstand zweier Belüftungskanäle sollte nie größer als die Schütthöhe sein.
Die pauschale Luftrate im Stapel sollte ca.10 bis 20 m³ pro m³ Getreide betragen
- Der Druckverlust bei der Belüftung ist zu beachten: 200 Pa pro m Schütthöhe plus Druckverlust der Belüftungsanlage. Das Druckvermögen des Gebläses sollte ca. 20 % über dem Druckverlust der Anlage liegen.
Beispiel: Flachlager, 4 m Schütthöhe, Druckverlust ca. 1.100 Pa, Druckvermögen des Gebläses ca. 1.300 Pa (bzw. 130 mm WS)
- Getreidestapel sollte möglichst eben sein. Der Querschnitt des Getreidestapels muss im Verlauf des Belüftungskanals gleich bleiben, d.h. ein Schüttkegel darf allenfalls nur parallel zum Belüftungskanal verlaufen.
- Die Kanalanschlussstutzen sind nach dem Kühlvorgang dicht zu verschließen, damit die relativ kühle Stapelluft nicht gleich wieder aus dem Getreide „herausläuft“.
Getreide möglichst vorreinigen
Wenn möglich sollte eine Vorreinigung des Getreides durchgeführt werden. Der Fremdbesatz verringert die Trocknerleistung und wird unnötigerweise mit teurer Energie getrocknet. Mit einem Windsichter lassen sich Staub- und Leichtteile relativ preiswert bei gleichzeitig hoher Durchsatzleistung aus dem Getreide entfernen. Bei der Positionierung der Reinigung in der Umlaufkette ist darauf zu achten, dass sie sowohl bei der Annahme als auch bei Verladung benutzt werden kann.
Eine Vorreinigung ist auch aus hygienischen Gesichtpunkten sinnvoll. Einerseits spielen die leichteren Beimengungen, wie Staub, Schmutz und Insektenexkremente, eine wichtige Rolle bei der Vermehrung von Schädlingen. Vor allem Milben, Pilze und Bakterien können dadurch verstärkt auftreten. Andererseits sind gerade die Schmachtkörner im Getreide verstärkt mit Pilztoxinen (Stichwort: DON und ZEA) belastet. Diese Kornfraktion und auch das größere Mutterkorn sind gut mit Sieben zu entfernen. Ausputzgetreide und Getreidereinigungsabfälle dürfen aufgrund der hohen Schadbelastung deshalb nicht verfüttert werden. Bei Körnern mit offenem Auswuchs bewirken die Reibungskräfte bei der Reinigung, aber auch beim Transport in Schnecken, ein Abscheren der Keimlinge.
Zur Kontrolle des Ernteguts sind Temperaturmessungen unabdingbar. Auch nach der Herunterkühlung ist einen Eigenerwärmung im Stapel möglich. Bei gleichzeitig steigender Feuchtigkeit ist ein vermehrter Pilz- und Mikroorganismenwachstum die Folge. Je nach Korntemperatur sollten deshalb regelmäßige Messungen durchgeführt werden. Von täglichen Messungen bei Getreide mit 18 °C bis zu einem 14-tägigem Rhythmus bei Temperaturen von unter 10 °C. Zur Messung bieten sich preiswerte Einstechthermometer an. Elektronische Temperaturmesseinrichtungen besitzen den Vorteil, dass optische oder akustische Signale die erforderliche Nachkühlung anzeigen können. Sie sind aber deutlich teurer. Die komfortabelste und teuerste Lösung sind fest eingebaute Temperaturüberwachungsanlagen, die in Getreidesilos mittels Messgehänge über die ganze Lagerhöhe verteilt Messpunkte besitzt. Die Auswertung erfolgt entweder automatisch oder manuell von einem zentralen Regelgerät. Der unterste Messpunkt kann dabei gleichzeitig für die Steuerung des Belüftungsgebläses genutzt werden. Alle Messdurchführungen und Behandlungsmaßnahmen sind zu dokumentieren.
Die Produktion von Getreide erfolgt heutzutage unter einem sehr hohen Einsatz an Technik und Know-how. Damit die hohe Qualität des Lebensmittels Getreide auch bei der anschließenden Lagerung gesichert werden kann, ist ein sorgfältiger Umgang mit dem Erzeugnis unumgänglich.