Bestimmung der Luftwechselrate an freibelüfteten Ställen - Validierung von Prognosemodellen (BeLuVa) 2.0

• Antragstellerin: Dr. Sabrina Hempel
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik ; Strömungsmechanik ; Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397548689

Die mathematische Modellierung in BeLuVa lieferte erste Erkenntnisse, wie Randbedingungen die Luftwechselrate (LWR) in einzelnen Tieraufenthaltsbereichen (TAB) und lokale Konzentrationsverhältnisse von Ziel- und Spurengasen beeinflussen. Dies stellt eine wichtige Grundlage für die Konzeption von „gesunden“ Haltungssystemen im Sinne einer minimalen Schadstoff- und Keimbelastung dar und ist zudem wesentlich für die Beurteilung der Unsicherheit von Emissionsschätzungen mittels Gasbilanzierungsmethoden. Aufbauend auf BeLuVa, ist das erste Ziel dieses Antrags den Einfluss von geometrischen Merkmalen des TAB und bisher vernachlässigter Wärmetransportprozesse auf die Genauigkeit der Vorhersagen zu Gasverteilungsmustern und LWR einzelner TAB im Detail zu untersuchen, um so das BeLuVa-Modell weiter zu verfeinern. Ein zweites Ziel ist es, das grundlegende Verständnis des Einflusses der Windrichtung zu erweitern. So sollen Kipppunkte identifiziert werden an denen eine Änderung der Windrichtung das Strömungsgeschehen wesentlich ändert. Ziel drei ist die Verfeinerung der die in BeLuVa abgeleiteten parametrischen Modelle für den lokalen Luftwechsel und die Gasbilanzierungsgenauigkeit. Modellergebnisse werden mit Messungen im Windkanal und im realen Stall kreuzvalidiert. Die erwarteten grundlegenden Einsichten sind eine Voraussetzung zur Weiterentwicklung von Modellen und Messstrategien für LWR und Emissionsprozesse. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf verschiedene Gebäudetypen und Klimabedingungen ermöglicht auch eine Bewertung der Genauigkeit gegenwärtig genutzter Messmethoden in Abhängigkeit von den tatsächlichen Randbedingungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Thomas Amon