Zusammenfassung
Die Hähnchenfleischproduktion Saudi-Arabiens erreichte 2024 rund 1,3 Millionen Tonnen, ein Anstieg von 12,9 % gegenüber dem Vorjahr. Dieser Anstieg ist auf die Ernährungssicherheitsinitiative „Vision 2030“ zurückzuführen, die eine 80%ige Selbstversorgung mit Geflügel vorsieht (GASTAT, 2024). Diese Expansion stellt Futtermittelhersteller vor außergewöhnliche Herausforderungen, insbesondere in den Sommermonaten, wenn die Umgebungstemperaturen regelmäßig 45 °C übersteigen. Al-Riyadh Feed Industries (Name auf Kundenwunsch anonymisiert), einer der fünf größten integrierten Hähnchenfleischproduzenten des Königreichs mit einer jährlichen Mischfutterproduktion von über 280.000 Tonnen, sah sich mit einem kritischen Produktionsengpass konfrontiert: Die Pelletbeständigkeit verschlechterte sich während der heißen Jahreszeit von Mai bis September kontinuierlich und sank auf bis zu 91–92 % PDI (Pellet Durability Index) gegenüber dem internen Richtwert des Unternehmens von ≥ 96 %.
Mitte 2024 rüstete das Unternehmen zwei seiner wichtigsten Pelletieranlagen mit Ringmatrizen der Hongyang HYPM-Serie und passenden Walzenmänteln nach. Innerhalb der ersten 90 Betriebstage während der Hochsommerzeit erreichten die Anlagen einen anhaltenden Pelletiergrad (PDI) von 98,2 % (±0,5), beseitigten hitzebedingte Verstopfungen und reduzierten die Häufigkeit des Ringmatrizenwechsels im Vergleich zu den zuvor verwendeten, aus Europa stammenden Matrizen um etwa 35 %. Diese Fallstudie untersucht die technischen Herausforderungen der Hochtemperaturpelletierung, die technische Lösung von Hongyang und die erzielten messbaren Ergebnisse.
Branchen- und Kundenhintergrund
Saudi-Arabien befindet sich in einer der weltweit thermisch anspruchsvollsten Regionen für die intensive Tierhaltung. Laut der Allgemeinen Statistikbehörde produzierte allein die Provinz Riad im Jahr 2024 359.700 Tonnen Hähnchenfleisch, gefolgt von Hail (295.000 Tonnen) und Qassim (200.000 Tonnen). Die Futterkosten machen 60–70 % der gesamten Hähnchenproduktionskosten aus, weshalb die Pelletqualität ein entscheidender wirtschaftlicher Faktor ist.
Al-Riyadh Feed Industries betreibt drei Futtermühlen in Zentral-Riyadh und beliefert 42 Vertragsmastbetriebe mit Broilerfutter. Die Hauptrezeptur für das Mastfutter basiert auf Mais-Sojamehl und hat einen Pelletdurchmesser von 3,0 mm. Ziel ist eine Pellettemperatur von unter 88 °C am Kühlauslauf. Vor der Modernisierung der Anlage in Hongyang hatte das Unternehmen mit einem wiederkehrenden saisonalen Problem zu kämpfen: Sobald die Umgebungstemperatur 38 °C überschritt (typischerweise Anfang Mai), schwankte die Motorlast der Pelletpresse stark, die Matrizenoberflächentemperaturen erreichten Spitzenwerte von über 95 °C, und der PDI-Wert der fertigen Pellets fiel unter den für akzeptable Futterverluste auf Betriebsebene erforderlichen Schwellenwert von 96 %.
Die wirtschaftlichen Folgen waren messbar. Branchenzahlen des Internationalen Geflügelforschungsinstituts zeigen, dass jeder Rückgang des PDI um 1 % mit einem geschätzten Anstieg der Futterverluste um 0,4–0,6 % in Schüttelfütterungssystemen einhergeht – was bei einem saisonalen Rückgang des PDI in Al-Riyadh einem zusätzlichen Futterverlust von etwa 1.100–1.700 Tonnen pro Jahr entspricht.
Die Herausforderung: Extreme Hitze und Qualitätsminderung der Pellets
Die Pelletierung von Broilerfutter erfolgt in einem engen thermodynamischen Fenster. Die optimale Temperatur der Futterkonditionierung liegt zwischen 75 und 90 °C, wobei die Austrittstemperatur der Düse idealerweise zwischen 80 und 90 °C liegen sollte. Oberhalb von 95 °C beschleunigt sich der thermische Abbau hitzeempfindlicher Vitamine (A, D, E, K) und synthetischer Aminosäuren (Lysin, Methionin) messbar. Gleichzeitig beginnt die Maillard-Reaktion zwischen reduzierenden Zuckern und freien Aminosäuren, Lysin in unverdauliche Komplexe zu binden, wodurch die verfügbare Nährstoffdichte effektiv reduziert wird (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
In den Fabriken von Al-Riyadh führte die Sommerhitze zu drei sich gegenseitig verstärkenden Ausfallursachen:
1. Unzureichende Kühlleistung: Die einströmende Umgebungsluft mit 45 °C verringerte den Temperaturgradienten des Gegenstromkühlers, wodurch die Pellets die angestrebte Austrittstemperatur von 5 °C über Umgebungstemperatur nicht erreichten. Zu warme Pellets behielten Restfeuchte und erweichten während der Lagerung.
2. Thermisches Durchgehen der Matrize: Bei einer anhaltenden Umgebungstemperatur von 45 °C wurde die Wärmeabfuhrkapazität der Pelletpresse überschritten. Die Matrizenoberflächentemperatur stieg innerhalb der ersten 45 Minuten des Dauerbetriebs auf über 95 °C an und löste eine automatische Abschaltung über die SPS-Sicherheitsverriegelung der Presse aus.
3. Walzenschlupf: Erhöhte Temperaturen reduzierten den effektiven Reibungskoeffizienten zwischen der Walzenoberfläche und der konditionierten Maische, was zu zeitweiligem Walzenschlupf, ungleichmäßiger Materialverteilung über die Düsenfläche und lokalisierten Düsenverschleißmustern führte.
Das Ergebnis: Der Pellet-PDI-Wert sank auf 91,2 % (gemessen nach ASAE S269.4 im Trommelverfahren), die Futterverluste in den Betrieben stiegen um ca. 2,8 %, und die Anlage musste den Durchsatz während der heißesten Stunden um 15–20 % reduzieren, um Produktionsausfälle zu vermeiden. Die Standzeit der Ringdüsen – die durch den Siliziumdioxidgehalt im lokal angebauten Mais ohnehin schon beeinträchtigt war – sank von durchschnittlich 3.500 Betriebsstunden im Winter auf 2.200–2.500 Stunden im Sommer.
Hongyang-Lösung
Nach einem gemeinsam mit dem Anwendungstechnik-Team von Hongyang durchgeführten technischen Audit wurde eine dreiteilige Nachrüstung an zwei Pelletieranlagenlinien implementiert:
1. Präzisionsringmatrize mit optimiertem Kompressionsverhältnis
Hongyang spezifizierte eine Ringmatrize mit 3,0 mm Durchmesser und einem Kompressionsverhältnis von 1:12,5 – kalibriert für die spezifische Rezeptur des Broiler-Mastfutters des Kunden (Mais-Sojamehl-Basis mit 3,2 % Fettzusatz und 14,5 % Ziel-Restfeuchte nach der Konditionierung). Das Matrizematerial war martensitischer Edelstahl X46Cr13 (DIN 1.4034 / Chinesisch 4Cr13), der durch Vakuumhärten bei 1050–1080 °C und anschließendes zweifaches Anlassen bei 220–240 °C verarbeitet wurde, um eine gleichmäßige Oberflächenhärte von HRC 52–54 über die gesamte Matrizenbahn zu erzielen.
Entscheidend ist, dass Hongyangs Technologie zur Herstellung von Matrizenlöchern mittels CNC-Tieflochbohren mit einer Positionstoleranz von ±0,02 mm eine gleichmäßige Lochdurchmesser-Zuordnung mit einer Abweichung von ≤15 μm ermöglicht. Diese hohe Präzision minimiert den unterschiedlichen Strömungswiderstand an der Matrizenoberfläche – ein Schlüsselfaktor für eine gleichbleibende Pelletdichte unter schwankenden Temperaturbedingungen. Jede Matrizenöffnung ist mit einer 60°-Fase versehen, um den Materialeintrittswiderstand zu reduzieren und so den spezifischen Energieverbrauch (kWh/Tonne) für die Pelletierung zu senken.
2. Passende Rollenlagerbaugruppe mit Hochtemperaturlagerkonfiguration
Hongyang lieferte einen passenden Satz Walzenschalen aus 20CrMnTi-Legierungsstahl mit einer Einsatzhärtungstiefe von 2,0–2,2 mm und einer Oberflächenhärte von HRC 60–62. Das Wellenmuster wurde mit einer Rillenteilung von 1,2 mm und einer Rillentiefe von 0,8 mm optimiert, um die Materialhaftung in reibungsarmem, fettreichem Broilermehl zu maximieren.
Die Wälzlagerbaugruppe enthielt hochtemperaturbeständige, abgedichtete Pendelrollenlager (entspricht SKF Explorer-Klasse, ausgelegt für eine Dauerbetriebstemperatur von 120 °C) und ersetzte damit die Standardlager, die während der Sommerproduktion Schmierfettzersetzung und vorzeitiges Abplatzen aufwiesen. Eine Labyrinthdichtung mit PTFE-Lippenelementen verhinderte das Eindringen von Feinteilen, einer häufigen Fehlerursache, wenn heiße, trockene Mahlgutpartikel in die Lagergehäuse eindringen.
3. Kalibrierungsprotokoll für den Walzenspalt zwischen Matrize und Walze
Das technische Team von Hongyang ermittelte einen Matrizen-Walzen-Spalt von 0,40 mm (±0,05 mm), gemessen im kalten Zustand mit einer Fühlerlehre an sechs äquidistanten Punkten entlang des Matrizenumfangs. Dieser engere Spalt kompensiert teilweise die Wärmeausdehnung bei Betriebstemperatur: Bei einer Matrizenoberflächentemperatur von 85 °C dehnt sich die X46Cr13-Matrize radial um ca. 0,08–0,12 mm aus (Wärmeausdehnungskoeffizient ≈10,5 × 10⁻⁶/K), wodurch der Kaltspalt unter Betriebsbedingungen auf nahezu optimale 0,28–0,35 mm verkleinert wird. Diese Vorkompensation verhindert, dass der Spalt bei Sommerläufen zu groß wird, was andernfalls die Kompressionskraft auf die Maische verringern und die Pelletdichte beeinträchtigen würde.
Produktionsdaten und Ergebnisse
Die Leistungsdaten wurden über einen 90-tägigen Evaluierungszeitraum (Juni-August 2025, Hochsommer) für beide modernisierten Produktionslinien erhoben, wobei die Leistung des vorangegangenen Sommers (Juni-August 2024) als Basiswert diente.
| Parameter | Ausgangslage (Sommer 2024) | Hongyang-Nachrüstung (Sommer 2025) | Verbesserung |
| Durchschnittlicher PDI (ASAE S269.4) | 91,2 % | 98,2 % (±0,5 %) | +7,0 Prozentpunkte |
| Temperatur der Chipoberfläche (stationärer Zustand) | 94-98°C | 85-89°C | Durchschnittlich -9°C |
| Pelletaustrittstemperatur (Nachkühler) | 36-40°C | 29-33°C | Durchschnittlich -7°C |
| Hitzebedingte automatische Abschaltungen (pro Monat) | 8-12 Ereignisse | 0 Ereignisse | 100%ige Beseitigung |
| Durchsatzreduzierung während der Hitzespitzen (im Vergleich zum Winter) | -18 % | -3 % | Erholung um 15 Prozentpunkte |
| Standzeit der Ringdüse (geschätzt, prognostiziert) | 2.200-2.500 Std. | 3.400-3.800 Std. (prognostiziert) | +52 % prognostiziert |
| Spezifischer Energieverbrauch (kWh/Tonne) | 18,7 | 17,2 | -8 % |
| Futterverluste auf Betriebsebene (% des gelieferten Futters) | 4,8 % | 1,9 % | -60 % Reduzierung |
| Bußgelder bei der Lieferung auf den Bauernhof (<2 mm Sieb) | 8,5 % | 1,7 % | -80 % Reduktion |
Die bedeutendste betriebliche Verbesserung war die vollständige Beseitigung hitzebedingter automatischer Abschaltungen. Im Sommer 2024 erforderte jede Abschaltung etwa 25–35 Minuten Ausfallzeit – einschließlich Werkzeugreinigung, Neustart und Materialspülung – was zu geschätzten 15–20 Stunden Produktionsausfall pro Monat führte. Da im Evaluierungszeitraum 2025 keine Abschaltungen mehr verzeichnet wurden, erhöhte sich die verfügbare Nettoproduktionszeit um etwa 8 %.
Die verbesserte Pellet-Haltbarkeit führte zu wirtschaftlichen Vorteilen, die die Erwartungen übertrafen. Die Reduzierung des Feinanteils bei der Anlieferung auf den landwirtschaftlichen Betrieb von 8,5 % auf 1,7 % führte direkt zu geringeren Futterverlusten in automatisierten Futtertrogsystemen. Bei der Produktionsmenge des Kunden von 280.000 Tonnen jährlich entspricht diese 60%ige Reduzierung der Verluste auf Betriebsebene einer geschätzten Futtereinsparung von 8.100 Tonnen pro Jahr – was bei regionalen Futterpreisen (USDA GAIN Report, Saudi-Arabien-Futterkosten-Benchmark 2024) einem Wert von ca. 2,8 Millionen US-Dollar entspricht.
Kundenbeurteilung
Der Produktionsleiter des Werks gab im Rahmen der Nachbesprechung der Evaluierung folgende Einschätzung ab:
Die Ringmatrize und die Walzenbaugruppe von Hongyang übertrafen unsere technischen Spezifikationen. Unsere Hauptsorge zu Beginn des Sommers war, ob eine Ringmatrize – unabhängig von ihrer Herkunft – eine gleichbleibende Pelletqualität gewährleisten könnte, wenn die Umgebungslufttemperatur am Kühlereingang über 45 °C lag. Die erreichten 98,2 % PDI übertrafen nicht nur unser Sommerziel von 96 %, sondern erreichten oder übertrafen auch unseren Winter-Basiswert. Allein die Vermeidung von matrizenbedingten Stillständen rechtfertigte die Investition. Die Reduzierung des spezifischen Energieverbrauchs war ein unerwarteter Bonus.
— Produktionsleiter, Al-Riyadh Feed Industries (Werk Zentralregion)
Der Einkaufsleiter des Unternehmens merkte zudem an, dass die Ringdüsen von Hongyang preislich rund 35 % unter denen des zuvor genutzten europäischen Lieferanten lagen und gleichzeitig unter den sommerlichen Bedingungen Saudi-Arabiens eine gleichwertige oder sogar längere Lebensdauer aufwiesen. Die kombinierten Vorteile – längere Düsenlebensdauer, niedrigere Anschaffungskosten, reduzierter Energieverbrauch und höhere Pelletqualität – führten zu einer Amortisation der Investition innerhalb von 7,5 Monaten.
Abschluss
Der Fall Al-Riyadh beweist, dass die präzisionsgefertigte Ringmatrizentechnologie von Hongyang die hohen Anforderungen an die Herstellung von Hochtemperatur-Broilerfutter in der Golfregion erfüllen kann. Drei technische Faktoren trugen zu diesem Ergebnis bei:
1. Materialwissenschaftliche Ausführung: Die vakuumgehärtete Legierung X46Cr13 mit einer Härte von HRC 52-54 und CNC-gebohrten Löchern stellt die Qualitätsgrenze dar, die für Futterringmatrizen für Broiler auf dem aktuellen Stand der metallurgischen Technologie erreichbar ist.
2. Thermische Spaltkalibrierung: Die Vorkompensation des Kaltmatrizen-Walzen-Spalts für die Wärmeausdehnung bei Betriebstemperatur ist eine kostengünstige und wirkungsvolle Maßnahme, die Futtermittelwerke in heißen Klimazonen als Standardverfahren anwenden sollten.
3. Systemintegration optimal aufeinander abgestimmt: Ringmatrize, Walzenhülse und Lagerkonfiguration wurden als einheitliches Wärmemanagementsystem und nicht als unabhängige Komponenten konzipiert – ein Ansatz, der anwendungsspezifische Lösungen von der Lieferung von Standardmatrizen unterscheidet.
Für Futtermittelhersteller, die im Nahen Osten, Nordafrika und anderen Regionen mit hohen Umgebungstemperaturen tätig sind, bieten die Ergebnisse aus Al-Riyadh einen Referenzwert: 98,2 % PDI ohne hitzebedingte Stillstände sind im kommerziellen Maßstab mit der richtigen Ringdüsentechnologie erreichbar.
Datenquellen: GASTAT Viehstatistik 2024; IMARC Group Saudi Arabia Compound Feed Market Report 2024; USDA GAIN Report SA2024-0002; Journal of Applied Poultry Research (2019) Vol. 28, Ausgabe 4; ASAE Standard S269.4; Hongyang interne Anwendungsentwicklungsdaten, Bewertungszeitraum Juni-August 2025.
Veröffentlichungsdatum: 30. Mai 2026
