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Certum: Sauwohl ohne Kriechströme

Seit 2002 führt Urs Langenegger seinen Schweinemastbetrieb in Benken ZH. Als IP-Suisse-Produzent liegt ihm das Wohl seiner Tiere besonders am Herzen. Als er bemerkte, dass die Säuli nicht so viel an Gewicht zulegten, wie es normal wäre, zog er die Experten der Certum Sicherheit AG zurate.


Idyllisch schmiegt sich der Stall des Bauern Urs Langenegger an den Waldrand. Der Blick fällt auf Felder und Wiesen, das Wohngebiet von Benken ist weit entfernt. Das ist durchaus beabsichtigt, wie Urs Langenegger sagt. «Für einen Saustall ist das die ideale Lage, weil so niemand durch den Geruch oder den Tierlärm belästigt wird.» Der gebürtige Benkener war schon immer Landwirt.

Früher einmal hatte er Milchvieh. «2002 habe ich mit den Kühen aufgehört, weil wir nicht mehr so viel Weiden hatten.» Er stellte seinen Betrieb auf Schweinemast um. «Das gibt mir mehr Freiheit, da ich nicht mehr so angebunden bin durch fixe Melkzeiten.» So hat er genug Kapazitäten für seinen anderen Bereich, den Anbau von Gerste, Futterweizen, Kartoffeln, Rüebli und Trauben.

Seine Schweine und deren Wohlergehen sind ihm aber besonders wichtig. «Ich bin IP-Suisse-Produzent, da gibt es sehr viele Vorschriften, die ich erfüllen muss. Die Tiere müssen genug Platz und Auslauf haben, es muss Streu eingestreut sein, und das Futter muss den hohen Qualitätsvorschriften entsprechen.» Urs Langenegger möchte gute Qualität in seinem Betrieb produzieren, und die Tiere sollen es dabei gut haben.

Geringere Gewichtszunahme als normal

Sein Bestand von rund 480 Schweinen tummelt sich im Stall oder auf der Aussenfläche, je nachdem, wo es ihnen gerade wohl ist. Sie dürfen sich überall frei bewegen. Neugierig beobachten sie mit ihren listigen Augen die Besucher. Und sie sehen sehr gesund aus, rund und rosig. Doch dem umsichtigen Landwirt war aufgefallen, dass sich die Tiere zwar gut entwickeln, aber eben nicht ganz so zunahmen, wie es die Norm wäre. «Ich führe einen Schweinemastbetrieb, das heisst, dass die Tiere mit etwa 25 Kilogramm Gewicht zu mir kommen und bleiben, bis sie das Schlachtgewicht von 88 bis 92 Kilogramm erreicht haben. Dazu bekommen sie ein optimal ausgelegtes Futter.» Als die Schweine dennoch nicht genug zunahmen, wendete sich Urs Langenegger zuerst einmal an den Futtermittelhersteller. «Dort hat man mir gesagt, dass das Futter nicht die Ursache sein könne. Aber sie haben mir den Tipp gegeben, dass Kriechströme im Stall Einfluss auf den Appetit der Schweine haben könnten.» Urs Langenegger nahm Kontakt mit den Experten der Certum Sicherheit AG auf. Dort kannte man das Problem, wie Philipp Gonser, Regionalleiter Region Nord und Schaffhausen bei Certum, berichtet: «Wir hatten einen sehr ähnlich gelagerten Fall bereits im letzten Jahr, das betraf auch einen Schweinemastbetrieb in Rafz. Der Bauer dort hatte dieselben Beobachtungen gemacht wie Herr Langenegger. Durch eine entsprechende Umstellung im Stromkreis haben sich die Schweine in Rafz schnell erholt und liegen nun wieder im Normbereich bei der Futterverwertung.» Mit diesen Erfahrungen im Gepäck nahmen die Spezialisten den Stall in Benken in Augenschein.

Die Certum Sicherheit AG hat die Anlage in Benken zunächst intensiv geprüft. 

Vierbeiner unter Strom

Doch wie entstehen die Kriechströme, die den Vierbeinern so zu schaffen machen können? In Tierstallungen gibt es eine Vielzahl elektrischer Einrichtungen. Licht, Belüftung, Fütterungssystem – ein dichtes Netz an Stromleitungen durchzieht das Gebäude. Der Strom fliesst dabei vom Verteilkasten zum jeweiligen Verbraucher, dann vom Verbraucher über den Neutralleiter wieder zurück in den Verteilkasten. Dort, im Hausanschlusskasten, gibt es eine sogenannte Systemschraube. Diese stellt die Verbindung her mit dem Fundamenterder sowie mit dem EVU-PEN-Leiter.

Der Strom geht – genau wie Wasser – immer den Weg des geringsten Widerstands. Er fliesst über die Systemschraube, und von dort geht über den Boden ein Teil zurück in die Trafostation. An sich ist das kein Problem. Doch die Schweine fungieren mit ihren vier Beinen auf dem feuchten Betonboden als Stromleiter, es fliessen Kriechströme durch sie hindurch. Sichtbar machen lassen sich solche Kriechströme auch durch Schrittspannungsversuche. Dazu trägt ein Prüfer spezielle Stiefel, die eine Kupferplatte in der Sohle eingearbeitet haben. Das Schuhwerk wird mit einem Kabel verbunden, an das eine Glühlampe angeschlossen ist. Diese leuchtet, wenn man dann einen Schritt macht und beide Füsse Bodenkontakt haben. Natürlich fliessen hier keine grossen Strommengen, aber die sensiblen Tiere sind in ihrem Wohlbefinden durchaus beeinträchtigt und reagieren empfindlich. Auch in diesem Fall musste also eine Lösung her.

Umbau mit hohem Sicherheitsstandard

Konkret hat die Certum Sicherheit AG die Anlage in Benken zunächst intensiv geprüft. Es wurden sämtliche Messungen gemäss der Niederspannungsinstallations-Verordnung NIV durchgeführt, inklusive Erdungsmessungen gegen neutrales Erdreich. «Dabei haben wir festgestellt, dass mit eingesetzter Systemschraube am Hausanschlusskasten ein dauernder Strom von 0,9 bis 1,3 Ampere in Richtung Fundament fliesst. Wenn die Systemschraube entfernt ist, fliesst nahezu kein Strom mehr auf das Fundament», berichtet Philipp Gonser. Damit war klar, welche Änderung an der Elektroinstallation erfolgen musste: «Wir haben also vom Nullungssystem TN auf TT umgestellt, indem die Systemschraube, welche die Verbindung zwischen dem PEN-Leiter und dem Fundament herstellt, entfernt wurde.» Durch diese Trennung des EVU- PEN-Leiters vom Erdungssystem des Fundaments entsteht ein sogenannter Erder-Inselbetrieb. Die Kriechströme werden nun nicht mehr über ein kombiniertes Erdungssystem weitergeleitet. Die Tiere sind damit von unangenehmer Schrittspannung befreit.

Dazu musste natürlich die Genehmigung des zuständigen Elektrizitätswerks eingeholt werden. Wichtige Begleitmassnahmen dafür sind die entsprechende Kennzeichnung und Beschriftung des Hauptanschlusskasten HAK. Sämtliche Stromabgänge vom Gebäude müssen über Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) versorgt werden. Überdies ist eine abschliessende NIV-Kontrolle der gesamten Anlage mit Sicherheitsnachweis (SiNa) sowie Mess- und Prüfprotokoll erforderlich. Diese Dokumente wurden dann an den Stallbesitzer Urs Langenegger und an das entsprechende EVU weitergeleitet. Der Stall ist nun sicher gemäss allen NIV-Vorschriften.

Neue Standards sind zukünftig erwünscht

Die Auswirkungen von Streuströmen in Ställen auf das Wohlbefinden von Tieren sind bereits seit Längerem bekannt. Diverse Forschungen, vor allem bei Milchvieh, haben das zweifelsfrei belegt. Je nach Stromstärke die Effekte auf die Tiere, die dem Kriechstrom ausgesetzt sind, von kaum merkbaren bis hin zu starken Verhaltensänderungen reichen. Oft meiden die Tiere dann bewusst bestimmte Orte im Stall. Vierbeinige Tiere wie Kühe oder eben auch Schweine sind sensibler auf elektrische Spannungen und Ströme, da sie im Gegensatz zum Menschen, der ja nur auf zwei Beinen steht, einen viel geringeren Körperwiderstand hat.

Es stellt sich die Frage, warum man beim Bau von Tierstallungen nicht eine Elektroinstallation wählt, welche die negativen Effekte auf das Tierwohl von vornherein ausschliessen würde. Philipp Gonser würde das sehr empfehlen. «Vielleicht wird das zukünftig ja zum Standard. Man würde dann keine ringförmige Elektroinstallation wählen, sondern vom Verteiler her das Netz sternförmig an- ordnen», sagt der Experte. «Der Zusammenhang ist simpel: Je kürzer die Verbindungen, umso weniger Kriechströme gibt es.»

Auch wenn Urs Langeneggers Schweine bereits jetzt zufrieden im Stall grunzen: Der positive Effekt der Massnahme kann erst mittelfristig festgestellt werden. «Wir werden etwa in einem halben Jahr eine genauere Auswertung machen, um die Auswirkungen zu messen», sagt er. Doch er ist zuversichtlich, dass seine Tiere sich dann wieder wohler fühlen und besser entwickeln werden.

Weitere Informationen unter: www.certum.ch/de/angebot

Umsetzung in der Praxis

In der Praxis wird zwischen neuen und bestehenden Ställen unterschieden.

Neue Ställe

Folgende Punkte sind zu berücksichtigen:

  • Die Installationen müssen im TN-S-System erstellt werden.
  • Sämtliche Installationen müssen mit RCD 30 mA geschützt werden.
  • Es muss ein einziger zentraler Erdungspunkt (ZEP) erstellt werden.
  • Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs, in dem sich die Tiere aufhalten, angeordnet werden.
  • Der ZEP ist die einzige Verbindungsstelle zwischen den sternförmigen Schutz- und Potenzialausgleichsleitern, den Blitzschutzsystemen und dem PEN-Leiter der Anschlussleitung.
  • Bei einer Melkanlage sind alle leitfähigen Teile sternförmig an den zentralen Erdungspunkt anzuschliessen.
  • Die Installation muss korrosionsbeständig ausgeführt werden.

Bestehende Ställe

In bestehenden Ställen muss vor einer Installationsänderung eine ausführliche Bestandsaufnahme mit den erforderlichen Messungen durchgeführt werden. Eine der beiden nachfolgenden Varianten ist auszuführen und mit Sicherheitsnachweis SiNa zu bestätigen.

Folgende Punkte müssen dabei beachtet werden:

  • Bestehende Installationen nach TN-C müssen ersetzt werden.
  • Sämtliche Installationen müssen mit RCD IDn ≤ 30 mA geschützt werden.
  • Wenn möglich, soll ein ZEP erstellt werden.
  • Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs angeordnet werden.
  • Trennfunkenstrecken dürfen nur im Schutzleiter eingebaut werden.
  • Fail-Safe-Trennfunkenstrecken unterbrechen die Erdfehlerströme zuverlässig oder schliessen diese kurz.

Variante 1

Schutzsystem TT (Art der Erdverbindung im System TT):

  • Sämtliche Installationen müssen mit RCD IDn ≤ 30 mA geschützt sein.
  • Neutral- und Schutzleiter müssen immer getrennt geführt werden, also 3- oder 5-adrige Leitungen.
  • Bei alten Schema-III- oder TN-C-Installationen ist eine neue Installation nur nach TN-S und ZEP möglich.
  • Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs angeordnet werden.
  • Der ZEP ist die einzige Verbindungsstelle zwischen den sternförmigen Schutz- und Potenzialausgleichsleitern, den Blitzschutzsystemen und dem PEN-Leiter der Anschlussleitung.

Variante 2

Als Schutzmassnahme wird eine galvanische Insel erstellt:

  • Ausführung der galvanischen Insel in der ESTI-Weisung Nr. 511 (WeARA).
  • Einsatz von geprüften Trennfunkenstrecken gemäss Anforderungen.
  • Sämtliche Installationen müssen mit RCD IDn ≤ 30 mA geschützt sein.
  • Neutral- und Schutzleiter müssen immer getrennt geführt werden.
  • Bei alten Schema-III- oder TN-C-Installationen ist nur noch eine neue Installation nach TN-S und ZEP möglich.
  • Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs angeordnet werden.
  • Der ZEP ist die einzige Verbindungsstelle zwischen den sternförmigen Schutz- und Potenzialausgleichsleitern, den Blitzschutzsystemen und dem PEN-Leiter der Anschlussleitung.
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