Entwicklung eines integrierten Farm-Management-Systems für die kombinierte Milch- und Energieproduktion in landwirtschaftlichen Betrieben und Vernetzung in ein regionales Energienetz (Cow Energy)

Ein integriertes Farm-Management-System soll zur Automatisierung betrieblicher Abläufe und Verfahrensketten in der kombinierten Milch- und Energieproduktion in landwirtschaftlichen Betrieben führen. Weiterhin soll dieses System die Vernetzung in regionale Energienetze ermöglichen.

Die Grundlage für ein derartiges System bietet das so genannte Demand Side Management, bei dem der betriebliche Energieverbrauch an die aktuell produzierte Energiemenge angepasst wird. Dazu ist es notwendig, die Energieproduktion für eine zukünftige Zeitperiode genau zu prognostizieren, um auf dieser Basis die Planung der Produktionsprozesse zu ermöglichen. Des Weiteren werden die Energieverbräuche verschiedener Verbraucher detailliert aufgezeichnet und deren Priorität im Produktionssystem bewertet. Auf diese Informationen aufbauend optimiert ein Entscheidungsalgorithmus die Energienutzung nach ökonomischen und produktionstechnischen Prioritäten. Neben der zeitlichen Flexibilität verschiedener Produktionsprozesse wie z. B. Füttern und Entmisten werden dabei auch Batteriespeicher sowie in der Milchviehhaltung vorhandene Energiespeicher wie Druckluft oder Eiswasserspeicher zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs eingesetzt. Die Grundlagen dazu werden derzeit auf einem Praxisbetrieb erarbeitet und getestet.

Durch eine tierindividuelle Ausrichtung des Systems und Berücksichtigung der Tier-Technik-Interaktion trägt das System zur Förderung des Tierwohls bei. Durch die Verbesserung der elektronischen Steuerung, Regelung, Automation und Überwachung der ganzen Verfahrensketten können Ressourcen eingespart werden. Wobei neben der automatischen Datenerfassung und Steuerung auch die Interaktionen der Technik mit Betriebsleitung und Mitarbeitenden eine wichtige Rolle einnehmen. Hierfür muss im weiteren Verlauf eine geeignete Schnittstelle entwickelt werden.
Das erstellte regionale Energienetz dient durch die Erzeugung, Speicherung und Nutzung regenerativer Energiequellen der Ressourceneinsparung und den gesellschaftlichen Zielen der Energiewende.

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Analyse betrieblicher Abläufe und Steuerungsmöglichkeiten zur Integration technologischer Kennwerte in eine energieeffiziente Steuerung interagierender Anlagen in automatisierten Milchviehställen unter Berücksichtigung des Tierwohls

Adressierte SDGs (Sustainable Development Goals)

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