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Traktoren, 30.11.2012

RAUPENMECHANISIERUNGSSYSTEM-DIE LÖSUNG FÜR DEN STEILLAGENWEINBAU?

Was ist die bestmögliche Mechanisierungslösung für den Steillagenweinbau?
Einige Hersteller und Anwender von Mechanisierungssystemen für den Steillagenweinbau haben begonnen, ihre bisherigen Systeme zu überarbeiten. Vom Grundsatz können am Seil gezogene SMS-Geräteträger und Raupen mit Hangel-windentechnik unterschieden werden. Matthias Porten, DLR Mosel, und Prof. Dr. Hans-Peter Schwarz, Forschungsanstalt Geisenheim, stellen in den folgenden Ausführungen die bestmögliche Lösung für den Steillagenweinbau vor.
Auch ein seit vielen Jahren erfolgreiches System wie das Steillagenmechanisierungs-system (SMS) bedarf hin und wieder einer Weiterentwicklung. Angeregt wurden diese Innovationen durch die gegebenen Problemstellungen in der Praxis, auf welche die Weinbauberater am DLR Mosel schon seit langem hingewiesen hatten. So waren vor allem die hohe ergonomische Belastung durch die kleinen Räder des SMS und die sich daraus ergebenden zu geringen Fahrgeschwindigkeiten im besonderen Fokus. Weiterhin sind Sicherheitsaspekte wie der Riss eines Seils sowie die fehlende Nutzung von im Betrieb sowieso vorhandenen Standardzapfwellengeräten als Nachteile beim SMS zu nennen. Darüber hinaus sind auf vielen Flächen, die doppelten Überfahrten im Zusammenhang mit den zu geringen Fahrgeschwindigkeiten, Einschränkungen, die keine weiteren Rationalisierungen zulassen. Aus diesen Gründen haben verschiedene SMS-und Raupenhersteller, Anwender und das DLR Mosel sowie die FA Geisenheim mit der Weiterentwicklung dieser Systeme begonnen. Hierbei wurden verschiedene Ansätze verfolgt. Einige dieser Weiterentwicklungen werden bereits sehr erfolgreich in der Praxis eingesetzt. Andere befinden sich erst in der Planung oder stehen kurz vor dem Praxistest.
 

Entwicklungen im Markt

Alle Entwicklungen basieren darauf, den am Seil hängenden Geräteträger durch ein Fahrzeug mit Eigenantrieb und Hangelwinden-Sicherung mit entsprechendem Antrieb zu ersetzten. So plant beispielsweise die Firma Laible in Oberkirch einen Vierradknicklenker mit Windenantrieb auf einem Schlepper. Die Firma NIKO bietet ab diesem Jahr einen ersten Prototyp einer stärkeren hydrostatisch angetriebenen Raupe auf dem Markt an. Das Gerät der Firma NIKO soll dazu dienen, innerhalb eines Raupenmechanisierungssystems die bisherigen erfolgreichen Ein-Mann-SMS zu nutzen und dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine erhöhte Schlagkraft im Steilhang erreicht werden kann. Ein bereits dieses Jahr sehr erfolgreich etablierte komplettes RMS hat der Lohnunternehmer Uli Le aus Klüsserath/Mosel entwickelt. Mit seinem Gerät werden weitgehend alle oben angeführten Forderungen zur Verbesserung des SMS erfüllt.
 

RMS als Neuerung

Das RMS auf der Basis einer Geier-Raupe hat sie in diesem Winter und Frühjahr an der Mittelmosel bereits sehr bewährt. Die grundlegende Änderun besteht darin, dass durch die Neukonstruktion eines Aufnahmeanhängers das bewährte Ein-Mann- System des SMS übernommen werden könnte ohne die bisher sehr teuren und anfälligen Windenantriebe auf dem Anhänger anbauen zu müs sen. Diese für die Steillagentechnik bahnbrechen de Weiterentwicklung war aber nur durch die standfestere Hangelwindentechnikder Firma Geier möglich. Beim Einsatz verschiedener Entwicklungen, die auf Hangelwindenantrieb von anderen Herstellern basierten, ergaben sich bisher Problemstellungen, die einen Dauereinsatz, ähnlich dem SMS, nicht erlaubten. Die Geräte der Firma Geier und NIKO stellen hinsichtlich der Hangelwindentechnik technisch« Fortentwicklungen dar, die einen Dauereinsatz er lauben. Ein weiterer Vorteil dieses Systems tritt beim Seilverschleiß zu Tage. Neben dem Verschleiß durch die Umlage des Seils auf der Windenrolle trägt auch der andauernde Bodenkontakt des Seils unter Druck zur Abnutzung bei. Beim Einsatz von Hangelwinden werden dieser Bodenkontakt und das daraus resultierende Durchziehen des Seils durch den Boden stark gemindert, wo durch das Seil geschont und der Verschleiß reduziert wird.
Des Weiteren führt das bisher übliche Umsetzer der Raupe von Zeile zu Zeile ohneTransportanhänger am oberen Weg zu einem sehr hohen Verschleiß der Ketten. Die dadurch verursachte Erhöhung der variablen Kosten des Raupeneinsatze: durch die stärkere Abnutzung der Ketten im Steil hang ist im Grunde nur zu rechtfertigen, wenn de besondere Vorteil des RMS ausgenutzt werden kann, indem doppelte Überfahrten vermieden werden.
 

Höhere Schlagkraft

Der besondere Vorteil des RMS besteht darin, in den so genannten Übergangshängen ohne Mauern bei 35-55% Steigung ohne Hangelwindeneinsatz fahren zu können, wodurch überflüssige doppelte Überfahrten vermieden werden. Diese sind beim SMS zwingend notwendig, werden aberauch teilweise durch die Anbringung der Überzeilengeräte (Laubschneider, Laubhefter) an einem Drehkranz genutzt. Hier müssen die Untersuchungen am DLR Mosel und an der FA Geisenheim zeigen, in wieweit sich dieser Vorteil beim Zeilenwechsel als schneller oder günstiger erweist. Ein wesentlicher, bereits nachgewiesener Vorteil des RMS gegenüber dem SMS sind die höheren Fahrgeschwindigkeiten. Zwar sind höhere Fahrgeschwindigkeiten prinzipiell auch mit dem SMS möglich. Die Verwendung größerer Räder belasten den Fahrer jedoch auf Dauer sehr stark hinsichtlich der Ergonomie. Beim RMS dagegen werden auch sehr große Unebenheiten der Bodenoberfläche durch das Kettenlaufwerk (z. B. Geier-Raupe oder Niko-Raupe) ausgeglichen.
Die Fahrer werden somit kaum belastet. Derzeit werden von der FA Geisenheim und dem DLR Mosel genauere GPS-gestützte Messungen durchgeführt, um diese Zusammenhänge zu dokumentieren.
 

Nutzung von Standardgeräten

Ein weiteres Ziel der Weiterentwicklungen ist es, Standardzapfwellengeräte nutzen zu können. Dies ist ein bedeutender Aspekt, da aufgrund der bisherigen Leistungseinschränkung durch den Geräteträger am SMS der Einsatz von leistungsstarken Bodenpflegegeräten (Mulcher, Fräsen, Kreiseleggen) nicht möglich war. Durch die Einführung der Standardzapfwellengeräte im Steilhang durch das RMS werden Arbeiten ermöglicht, die bisher nicht durchgeführt werden konnten. Als Beispiel kann hier der Kreiseleggeneinsatz genannt werden. Damit kann nun auch im Steilhang eine sinnvolle Bodenvorbereitung von Jungfeldern durchgeführt werden. Ebenso ist durch die erhöhte Zugkraft des RMS eine sachgerechte Bodenbearbeitung mit einem Grubber möglich. Die bisherigen SMS erlaubten bislang nur den Einsatz von leichten Grubbern unter optimalen Bodenbedingungen. Eine entsprechend tiefe Bodenbearbeitung, um den durch das SMS und durch die Absackung des Bodens verursachten Verdichtungen entgegenzuwirken, war nicht möglich.
In der Regel sind die Investitionskosten für die leistungsfähigeren zapfwellengetriebenen Standardgeräte gleich hoch oder sogar geringer als die Speziallösungen für das SMS [siehe Abbildung 3]. Insgesamt können somit Kosten eingespart werden. Das schlägt besonders durch die mögliche Mehrfachnutzung im Direktzug durch die Auslastung der Anbaugeräte des Standardschleppers wesentlich zu Buche.
 

Pflanzenschutz

Auch hinsichtlich des Pflanzenschutzes bietet die RMS-Technik neue Möglichkeiten. Im Steilhang war der Pflanzenschutz durch fehlende moderne Applikationstechniken bislang stets ein Problem. Die durch den Einsatz einer Zapfwelle erzielbare höhere Leistung ermöglicht die Verwendung leistungsfähiger Standardsprühgeräte mit sehr guten Luftverteilungsprofilen. Im Zusammenhang mit der möglichen höheren Fahrgeschwindigkeit ist, bei entsprechenden Zeilenbreiten und in Seilzuganlagen, der Pflanzenschutz im Steilhang mit den RMS-Geräten nun ausreichend schlagkräftig. Die Effizienz wird bei dem durch Uli Lexaus Klüsserath entwickelten RMS-Anhänger durch eine ausreichend bemessene Brühemenge, die mit dem Hänger mittransportiert wird, weiter erhöht. Ein Brühebehälter (1.500 Liter) mit Rührwerk und Pumpe wird auf die hintere Ladepritsche des Anhängers gestellt. Am hinteren Ende des Anhängers ist eine Art Schublade installiert, die als Einspülvorrichtung fungiert und mit einem Pumpensystem die ordnungsgemäße Einbringung der Pflanzenschutzmittel in den Brühetank gewährleistet. Dies erhöht die besonders beim Pflanzenschutz notwendige Schlagkraft und führt zu einer höheren Flächenleistung. Dieser Vorteil wird durch die Transportfunktion des Hängers noch verstärkt. Ein häufiges Nachtanken mit entsprechend hohen Verlustzeiten bei oft schwierigen und langen Zufahrten zu den Parzellen im Steilhang wird damit hinfällig.
 

Maschinelle Entlaubung

Eine weitere Neuerung im Steilhang stellt die maschinelle Entlaubung mit RMS-Geräten dar. Der hier zum Einsatz kommende Multifunktionsarm ermöglicht es, Anbaugeräte wie zum Beispiel Laubsauger zu verwenden. Die präzise Ansteuerung der Laubwand ermöglicht somit eine sachgerechte Entlaubung. Die im Direktzug, vor allem von Dr. Bernd Prior aus Oppenheim erarbeiteten Verfahren zur Botrytisminimierung sowie einer gezielten Ertragssteuerung durch Entlauber, können somit nun auch im Steilhang umgesetzt werden. Eine ordnungsgemäße Bestandsführungzum richtigen Zeitpunkt ist somit nun auch im Steilhang möglich. Gerade die zeitgerechte Entlaubung zur Verbesserung der Applikationsqualität sowie zur Induzierung der Verieselung zur Bildung von lockerbeengen Trauben kann nun auch schlagkräftig im Steilhang durchgeführt werden. Erste Messungen mit Stoppuhren zeigen, dass dabei im Steilhang bei einer Zeilenbreite von 1,90 bis 2,0 m ähnliche Flächenleistungen wie im Direktzug erreicht werden.
 

Vermeidung von Doppelinvestitionen

Da die Investitionsentscheidung unter anderem von der Flächenzusammensetzung der Betriebe abhängig ist und oft individuelle Lösungen gesucht werden müssen, ist eine generelle Aussage zu den finanziellen Vorteilen des RMS nicht möglich. Dies gilt besonders für die Betrachtung hinsichtlich der Doppelinvestition in Steillagen- und Direktzugtechnik. Da die Finanzkraft kleiner bis mittlerer Betriebe oft überstiegen wurde und das Angebot durch Lohnunternehmer relativ eingeschränkt ist, fand bisher keine breitflächige Investition in die SMS-Technik statt. In vielen Betrieben wurde stattdessen in die teilweise mit geringeren Kosten verbundene Mechanisierung der unteren Steigungsbereiche im Direktzug investiert. Mit der Möglichkeit einer kompletten Mechanisierung konnte bisher niemand rechnen. Somit blieben die den SMS eigenen Rationalisierungsmöglichkeiten oft ungenutzt. Mit der RMS-Technik wird in einem klassischen Steillagenweingut dahingegen zunächst die Mechanisierung im Hang sichergestellt. Und mit dem gleichen System können die Direktzugflächen mitbewirtschaftet werden. Eine zusätzliche Investition für eine teure Direktzugtechnik entfällt.
Um mit dem RMS ein günstiges Ein-Mann-Verfahren zu realisieren, muss in ein Schmalspursystem mit Power-Shift-Getriebe investiert werden. Mit dem vom Lohnunternehmer Uli Lex aus Klüsserath entwickelten Anhänger mit Auffahrpritsche und Anhängepunkt für die Hangelwinde wird mit einer günstigen, standfesten und sicheren Forstwinden-Funksteuerung eine automatische Vorfahrt mit Lenkung des Schmalspurschleppers von der Raupe gewährleistet. Zur Schonung der Raupe und deren Ketten, können mit dem Schmalspurschlepper mit Power-Shift-Getriebe und den vorhanden Standardgeräten die Betriebsflächen im Direktzug bewirtschaftet werden.
Sollte auf eine Investition als Zugmaschine mit Power-Shift-Getriebe verzichtet werden und mit normalen vorhandenen Standardschleppern im Zweimannverfahren gearbeitet werden, so kann der Direktzuganteil des Betriebes entweder mit der Raupe bewirtschaftet werden, um die Auslastung des Systems zu verbessern oder es kann, falls vorhanden, für den Direktzugbereich auf Lohnunternehmer zurückgegriffen werden. Bei der Nutzung eines vorhandenen Zugschleppers kann auch eine Vorfahreinrichtung an den Schlepper gebaut werden, damit bereits getätigte Investition nen in den vorhanden Standardschlepper nicht ungenutzt bleiben. Bei dieser Vorgehensweise können die gleichen zuvor aufgeführten Effekte erreicht werden. Gleichzeitig kann im Einmannverfahren gearbeitet werden. Anhand der aufgezeigten Beispiele wird die Vielfalt der Möglichkeiten deutlich, die sich durch diese Weiterentwicklungen beim RMS ergeben.
 

Anschaffungskosten

Für eine abschließende betriebswirtschaftliche Bewertung müssen noch die arbeitswirtschaftlichen Untersuchungen abgewartet werden, die vom DLR Mosel und der FA Geisenheim in Zukunft durchgeführt werden. Insgesamt wird hier aber eine Effizienzsteigerung durch die höheren Fahrgeschwindigkeiten des RMS und die höhere Schlagkraft im Mittelhang erwartet. Inwieweit diese Effektivitätssteigerung die um ca. 15.000€ [siehe Abbildung 3] höheren Investitionskosten des RMS rechtfertigen, wird die zukünftige Analyse zeigen müssen. Bei der Analyse der Kosten hin sichtlich einer Einsatzstunde wird deutlich, dass diese für das RMS etwas Uber dem SMS liegen. Inwieweit diese erhöhten Vollkosten pro Einsatzstunde durch die erwartete höhere Schlagkraft des RMS kompensiert werden, wird die arbeitswirtschaftliche Analyse zeigen. Darüber hinaus wird aus Tabelle 2 deutlich, dass mit dem RMS und dem SMS erst ab einer Einsatzgrenze von 750 bis 1.000 Einsatzstunden ein Unternehmergewinn zu erzielen ist. Die in diesem Bereich üblichen Abrechnungssätze von 65-75 €/h für den Einsatz eines RMS oder SMS zeigen deutlich auf, dass unter BerücksichtigungderTransportzeiten unbedingt ein Einsatz von weit über 1.000 Stunden pro Jahr mit dem SMS oder RMS erzielt werden muss, um einen Gewinn zu realisieren. Erfolgreiche Unternehmer erreichen diese Werte, aber nur unter dem Aspekt der Saisonverlängerung. Das heißt, diese Einsatzzeiten können in der Regel auch bei Mehrschichtbetrieb nicht alleine in der Vegetationsperiode erbracht werden. Wintereinsätze z. B. durch Kalkungen oder Humusapplikationen sind für das Erreichen der notwendigen Stundenzahlen lotwendig.
 

Verbleibende Probleme

Ein Problem, welches es noch zu lösen gilt, ist die Einführung eines elektrohydraulischen Drehsitzes. Die vom SMS bekannte und bewährte Technik bei den so genannten Hochsitz-Geräteträgern sollte unbedingt auch bei den Raupen des RMS eingebaut werden. Bisher werden die Rückwärtsfahrten bergab am Seil mit dem Rücken zur Fahrtrichtung durchgeführt, so dass ein dauerndes Drehen des Kopfes erforderlich ist. Erfahrene Hangelwindenraupenfahrer fahren auch ohne Rückwärtsblick. Sie nutzen das nach vorn abgelegte Seil als Orientierung. Somit ist, bei ausreichender Erfahrung, auch mit den heutigen RMS-Geräten eine gute Geradeausfahrt möglich. Aus ergonomischen Gründen sollte aber unbedingt ein elektro-hydraulischer Drehsitz aufgebaut werden. Leider ist dies bei bestehenden Raupen technisch bedingt nicht ohne Weiteres möglich. Die Firma Niko tat bereits angekündigt, dass bei ihrem schweren Raupensystem ein hydraulischer Drehsitz aufgebaut wird. Wie sich bisher im SMS-Einsatz gezeigt hat, werden durch Integration eines solchen Sitzes nach der Bergabfahrt am Ende der Zeile die Wiederanfahrtszeiten immens verkürzt. Dadurch wird insgesamt die Schlagkraft deutlich erhöht.
 

Humuseinbringung

Besonders im Lohneinsatz hat sich gezeigt, dass ein SMS-Lohnunternehmer in der Regel nur erfolgreich sein kann, wenn eine hohe Einsatzzeit des Gerätes bei der Humusdüngung im Winter vorliegt. Fürdas SMS liegen sehr gute Geräte-Lösungen in Form von Humusstreuern vor, wobei diese auch als professionelle Lösungen von den Herstellerfirmen des SMS angeboten werden. Für das RMS werden bisher keine Geräte angeboten, die eine Humuseinbringung mit einem Streuwerk mit genauer Dosierung erlauben. Es stehen nur so genannte Heckschaufeln zur Verfügung, die eine schnelle Einbringung des Humus nur bis zu einem gewissen Steigungsgrad ohne Hangelwindeneinsatz erlauben. Eine genaue Dosierung ist dadurch nicht gewährleistet. Besonders bei Fahrten auf einer Teerdecke (Wendungen) können hohe Verschleißraten bei den Ketten und Radmotoren auftreten. Deshalb sollte unbedingt auch ein Aufbau eines Ladekastens mit Streuwerk auf der Raupe erfolgen. Erste Bestrebungen zur Entwicklung solcher standfester Streuwerke für die Raupe sind bei einigen Anwendern inderPlanung. Eswäre jedoch wünschenswert, dass die Hersteller sich diesem sehr wichtigen Aspekt zuwenden, um eine schlagkräftige Humusausbringungzu gewährleisten und den Weinbauunternehmen im Steilhang eine rentable Wirtschaftsweise zu ermöglichen.
 

Fazit

insgesamt kann mit dem RMS eine Fortentwicklung des bisherigen Systems erfolgen, vor allem hinsichtlich der Gesichtspunkte:
  • Ergonomie
  • Fahrkomfort
  • Leistungsfähigkeit und Schlagkraft
  • Vermeidung von Doppelinvestitionen
  • Ersatzteilversorgung
  • Standfestigkeit der Maschinen.
Besonders die letzten beiden Gesichtspunkte werden in Zukunft besonders entscheidend sein, da die Standfestigkeit von Maschinen oft über die Effektivität im Betrieb entscheidet. Dies war bislang stets ein Problem des SMS, da es in der Regel eine Art Einzelanfertigung darstellt und aufgrund der bisherigen geringen Stückzahlen nie eine Serienproduktion mit entsprechender Ersatzteilversorgung möglich war. Die dadurch bedingten höheren Ausfallzeiten stellen ein besonderes Problem des SMS dar, besonders hinsichtlich der aufgezeigten notwendigen Einsatzdauer. Der durch den Dauereinsatz bedingten Belastung sind die oft leicht gebauten SMS nicht gewachsen. Mit der Einführung des RMS werden sehr standfeste Geräte sowie Raupen eingesetzt, die in Serie gebaut werden und sich bereits im Dauereinsatz über viele Jahre hinweg bewährt haben. Daherdürfte besonders vordiesem Hintergrund dem RMS für Betriebe mit Steil- und Direktzuglagen die Zukunft gehören. Im Zusammenhang mit der Möglichkeit der maschinelle Lese wäre schließlich eine dem Direktzug gleichgestellte Produktionsweise möglich. Die sehr hohen Investitionen, die für ein RMS getätigt werden, rechnen sich nur bei einer hohen Einsatzschwelle. Daher sollte dafür gesorgt werden, dass es Maschinengemeinschaften und Lohnunternehmern erleichtert wird, in solche RMS-Systeme und in die maschinelle Lese im Hang zu investieren, im Moment zeigt sich an der Mosel eine breitere Bereitschaft von jungen Unternehmern, in diese Richtung zu gehen.

Medium

 
  • Die Forschungsanstalt Geisenheim ist eine der ältesten Forschungseinrichtungen des Wein- und Gartenbaus im deutschsprachigen Raum.
  • Im Rahmen einer engen Verknüpfung mit der Hochschule RheinMain werden in Geisenheim rund 1000 Studierende der Fachrichtungen Weinbau und Oenologie, Getränketechnologie, Gartenbau sowie Landschaftsarchitektur von den Mitarbeitern der Forschungsanstalt in Vorlesungen und Übungen mit betreut.
  • Ziel unserer Arbeit ist es, innovative Forschungen in anwendbare Handlungsansätze für die Praxis umzusetzen und anzubieten, um deren Konkurrenzfähigkeit zu stärken. Die zukünftigen Diplomingenieure, Bachelors und Masters sollen sowohl national als auch international Leitungsfunktionen in den von uns vertretenen Industrien übernehmen können.
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