Logistyka  nauka
Sebastian Dettmann1, Norbert Kanswohl1, Jozef Fras2, Mathias Schlegel1
1
Universität Rostock, 2 Wyższa SzkoÅ‚a Logistyki w Poznaniu
Logistiklösungen für die Bereitstellung
von Paludikulturbiomassen
mit seinem Einfahrtsbereich auf die Erntefläche ein Nadelöhr
für die eingesetzte Technik. Solche Nadelöhre können sich
Einleitung
auch auf der Fläche z.B. bei Übergängen über Gräben
befinden. An diesen Punkten häuft sich die Konzentration
Paludikulturen (lat. palus  Morast, Sumpf ) sind Kulturen
der Überfahrten bei der Bewirtschaftung zwangsläufig. Wei-
von Sumpf- und Röhrichtpflanzen, die im Rahmen einer
landwirtschaftlichen Nutzung von nassen Gebieten insbeson- terhin wird mit der Zugänglichkeit die Entfernung zum Um-
schlagpunkt für den Abtransport der Biomasse bestimmt.
dere auf Mooren angebaut werden. Beispielpflanzen sind u.a.
Diese Aspekte stellen Ernte- und Logistikkonzepte von Palu-
Schilf, Rohrkolben, Seggen, Grauweiden oder Erlen. Die
dibiomassen im Bezug auf eine bodenschonende und öko-
Produkte aus Paludikultur können vielfältig sein. Die Palette
nomische Bearbeitung vor große Probleme.
reicht von Nahrungsmitteln über Baustoffe bis hin zu
Die zur Paludibewirtschaftung eingesetzte Technik ist
nachwachsenden Energieträgern.
ebenso von großer Bedeutung für die nachfolgenden logisti-
Ziel der Bewirtschaftung von Paludikulturen ist es, die
Klimagasemissionen zu vermindern, die von gedränten Moo- schen Schritte. Die eingesetzte Technik, verwendete Arbeits-
geräte oder das gewählte Arbeitsverfahren lassen sich zu
ren hervorgerufen werden. Gleichzeitig sollen die Flächen
weiterhin landwirtschaftlich bewirtschaftet werden (Wicht- einem Wirkungskomplex zusammenfassen der in großer
Wechselwirkung mit dem Logistikkonzept steht.
mann & Wichmann, 2009).
Logistikkonzepte von Paludikulturbiomassen sind im ho-
Im Gegensatz zur bisherigen landwirtschaftlichen Nutzung
hen Maße abhängig von den anschließenden Verwertungsli-
von Niedermoorflächen, setzt Paludikultur nicht auf eine
Anpassung der Standorte an die Technik. Bei diesem Land- nien. Die unterschiedlichen Verwertungspfade (energetische
oder stoffliche Nutzung) stellen jeweilige Anforderungen an
nutzungskonzept soll die Technik an nasse Moorstandorte
die Konditionierung der Biomasse (Häcksel, Bunde, Ballen).
und ihre geringe Tragfähigkeit angepasst werden. Dafür
Die unterschiedlichen Schüttgutdichten und Lagereigen-
muss der Bodendruck der Maschinen so gering wie möglich
schaften der jeweiligen Konditionierungsformen haben Ein-
sein. Die Anpassung der Technik an den Standort erfolgt in
der Praxis durch Reduzierung des Gewichts oder einer Ver- fluss auf die logistischen Lösungsvarianten. Weitere Ein-
flussfaktoren sind:
größerung der Auflagefläche. Die Herausforderung besteht
darin, gleichzeitig eine schlagkräftige Erntekette zu entwik- " Erntezeitpunkt (Sommer/Herbst: frisch Biomasse vs.
keln, die an die Gewinnung von Paludibiomassen angepasst Winter: trockene Biomasse),
ist. Dabei bilden Ernte und Bergung der Biomasse von der " Nutzungsintervall (je größer das Intervall, desto höher die
Fläche den Flaschenhals für ein ökonomisch sinnvolles Logi- Biomasseproduktivität),
stikkonzept von Paludikulturen (Prochnow & Kraschinski
" Biomasseproduktivität (hohe Produktivitäten führen zu
2001). Lösungsansätze lassen sich aus den Erfahrungen der
einem hohen Biomasseanfall bei der Ernte und zu einer
Ernte von Dachschilf und der Landschaftspflege ableiten.
Häufung der Überfahrten auf der Fläche).
Einflussfaktoren auf die technische
Lösungen für Technik und Verfahren
und logistische Umsetzung
bei der Ernte von Paludibiomassen
der Paludikulturnutzung
Die für eine Bewirtschaftung von Paludikulturen angepas-
ste Technik lässt sich in vier Gruppen einteilen, die unter-
Die Tragfähigkeit des Bodens übt einen großen Einfluss
schiedlich geeignet sind:
auf die Umsetzbarkeit einer schlagkräftigen Erntekette und
" Kleintechnik,
eines rentablen Logistikkonzeptes aus. Dabei sind die Bo-
" angepasste, konventionelle Technik,
denfeuchte, abhängig vom Grundwasserstand, und Bodenbe-
" Radbasierte Technik,
deckung, abhängig von der Zusammensetzung des Bewuch-
" Raupenbasierte Technik.
ses und der Dicke der Grasnarbe, entscheidende Parameter
Tab. 1 stellt die unterschiedlichen Technikgruppen für die
der Tragfähigkeit (Wichtmann & Tanneberger 2009). Da die
Grasnarbe durch wiederholtes Befahren starker Beanspru- Bewirtschaftung nasser Flächen mit ihren jeweiligen Ein-
satzgebieten und Nachteilen dar. In Abb. 1 bis Abb. 4 erfolgt
chung unterliegt und durch die eingesetzte Technik ggf.
Schäden verursacht werden können, wird durch diesen Para- eine beispielhafte Illustrierung. Eine weitere Möglichkeit für
eine bodenschonende Bearbeitung ist der Einsatz von Bogie-
meterkomplex bestimmt, wie groß die Überfahrhäufigkeit
Bändern, die z.B. in der Forstwirtschaft über die Reifen ge-
sein darf, um den Boden unbeschadet zu hinterlassen.
Die Zugänglichkeit von Paludikulturflächen ist ein weite- zogen werden. Die vielfältigsten Erfahrungen bei der Ernte
auf Niedermoorflächen liegen aus dem Einsatz von modifi-
rer die Bewirtschaftung erschwerender Einflussfaktor. In der
Praxis ist der Zufahrtsweg zum Feld oft sehr lang und bildet
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zierten Pistenraupen (Rohrmahd, Landschaftspflege, Gewin-
nung von Energiebiomasse) vor.
Die Entscheidung welches Ernteverfahren zum Einsatz
kommt richtet sich nach dem Zeitpunkt der Ernte, den
Standortseigenschaften sowie der von dem Endverbraucher
geforderten Konditionierung der Biomasse. Dabei erfolgt die
Einteilung der unterschiedlichen Ernteverfahren anhand der
Anzahl von Arbeitsgängen, die für Ernte, Bergung und den
Abtransport der Biomasse benötigten werden. Es sind ein-,
zwei- oder dreistufig Verfahren anwendbar.
Tabelle 1. Übersicht über vorhandene Technik für Standorte
geringer Tragfähigkeit. Quelle: Wichmann & Wichtmann 2009.
Nachteile
Techniktyp Einsatzbereiche
" im Naturschutz zur " fehlende Schlagkraft
Abbildung 1 Kleintraktor der Firma Antonio Carraro während der
Pflegemahd
" verhältnismäßig teuer Sommermahd 2012. Foto: S. Dettmann.
Kleintechnik " Offenhaltung, Arten-
" Einsatz nur kleinflächig
schutz
Abb1
" keine Biomasseverwer-
" i.d.R. keine Beräumung
tung
" geringe Flächenleistung
" in Übergangsbereichen " Wasserstand und Witte-
(mäßig vernässt) rung limitieren
die Einsatzmöglichkeit
" in trockenen Jahren
bzw. bei Frost " Biomasseabtransport ist
Angepasste,
Bsp: Herkömmliche Land- problematisch
konventionelle
technik mit Breit- oder " u.U. Abfuhr der Ballen
Landtechnik
Zwillingsreifen, leichte
einzeln erforderlich
Abb 2
Ballenpresse mit Tande-
machse
" Beräumung möglich
" höhere Flächenleistung
" nicht mehr produziert,
" in der Schilfernte (Reet-
nur alte Maschinen
dachdeckerfirmen)
bzw. Nachbauten im
Radbasierte
Bsp: Seiga-Maschinen,
Einsatz
Technik
zwei- oder dreiachsig
" begrenzte Motorlei-
Abbildung 2 angepasste herkömmlich Technik mit extrabreiten
Abb 3
Geringes Gewicht +
stung
Reifen während der Wintermahd bei Frost 2009. Foto: S. Wich-
Niederdruckballonreifen =
" ggf. Bodenschäden mann.
geringer Bodendruck
durch Schlupf
" umgebaute Pisten- " Umbauten sind häufig
raupen aus Skigebieten Einzellösungen
für Biomasseernte und
" ggf. Bodenschäden
Sommereinsatz
durch Abscheren (Kur-
Hersteller: Kässbohrer, venfahrten)
Hägglund, Loglogic
" bei breiten Ketten wird
Alternative Einsatzgebiete:
Raupenbasierte in Deutschland ab einer
Technik " im Fahrsilo Gesamtbreite von 3 m
das Umsetzen der
Abb4
" für die Torfwirtschaft
Technik erschwert
" in der Landschaftspfle-
(Transportgenehmigung
ge
und/oder Abziehen
Breite Ketten = geringer
der Ketten)
Bodendruck auch bei
relativ schweren Maschi-
nen
Abbildung 3 modifizierte Saiga-Erntemaschine in der Häckselkette.
Quelle: Wichmann & Wichtmann 2009.
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Abbildung 5 modifizierte Pistenraupe mit mobiler Ballenpresse.
Abbildung 4 modifizierter Pistenbully mit aufgesatteltem Kippbun-
Quelle: www.pronar.pl
ker während der Sommermahd 2012. Foto: S. Dettmann.
Häcksellinie
Logistiklösungen für die Bereitstellung
Die in der Häcksellinie eingesetzten Techniklösungen un-
von Paludikulturbiomassen
terscheiden sich zu denen der Ballenlinie in den verwendeten
Frontanbauten (Fronthäckseler), Trailern (Ladewagen, Hä-
Die Logistiklösungen für die Bewirtschaftung von Paludi-
nger), der Form des Zwischenlagers (Schüttgutlager) und
kulturen orientieren sich an den Konditionierungsformen der
dem Umschlag am Feldrand auf straßentaugliche Transport-
Biomasse, die durch die Verwertungspfade bestimmt werden.
fahrzeuge.
Dabei werden folgende Erntelinien betrachtet: Ballenlinie,
Feldhäckseler auf die Huckepack Bunker aufgesattelt sind
Häcksellinie, Bundlinie.
(Abb. 4), können im einstufigen Ernteverfahren eingesetzt
werden. Zusätzlich dazu ist die Nutzung eines Hängers oder
Ballenlinie
Begleitfahrzeuges möglich. Weiterhin ist der Einsatz eines
In der Ballenlinie kann die Biomasse zu den Ballenformen
Erntefahrzeuges mit aufgesatteltem Bunker möglich. Der
HD-Ballen, Rundballen oder Quaderballen kompaktiert wer-
Abtransport der Biomasse vom Feld erfolgt über
den. HD-Ballen gelten für die Ernte von Paludikulturen als
FieldShuttles. Dabei muss die Biomasse auf dem Feld vom
ungeeignet (Wichmann & Wichtmann 2009). Aufgrund des
Erntefahrzeug auf das Transportfahrzeug übergeben werden.
großen Eigengewichtes von Quaderballenpressen ist eine
Parallel zur Erntemaschine fahrende Transportgespanne, sind
Kompaktierung der Paludibiomassen im Feld auf das Pressen
eine weitere Optionen.
von Rundballen beschränkt. Im einstufigen Ernteverfahren
Der Umschlag der gehäckselten Paludibiomassen kann
erfolgen Ernte, Bergung und Abtransport ohne dass die Bio-
über Überlader, FieldShuttles, Bagger, mobile Förderband-
masse auf dem Feld abgelegt wird. Für diese Variante kann
systeme wie der Rübenmaus oder stationäre Förderband-
z.B. eine Erntemaschine verwendet werden, die Huckepack
systeme erfolgen. Als Lager stehen Schüttgutlager zur Ver-
eine Ballenpresse trägt und nach Möglichkeit auch Lager-
fügung. Diese können als Freilandlager, in leichtbauweise
kapazität für Rundballen aufweist (Brandweiner 2006). Eine
oder als stationäre Lager ausgeführt sein.
mobile Ballenpresse die durch die Basismaschine gezogen
wird (Abb. 5), stellt ein zweistufiges Verfahren dar. Bundlinie
Im ersten Schritt erfolgen Mahd und Kompaktierung der
Üblicherweise erfolgt die Ernte von Bunden im einstufigen
Biomasse.
Verfahren (Schilfernte von Dachdeckern) und es werden
Die anschließende Bergung und der Abtransport der Ballen
dafür Seiga-Maschinen mit Ballonbereifung (Abb. 6) oder
werden mit einem Begleitfahrzeug durchgeführt, dass mit
Raupenfahrzeuge eingesetzt. Diese Bewirtschaftungsform
einem Greifer und einer Plattform ausgerüstet ist. Die Kom-
erfordert jedoch den Einsatz zusätzlicher Arbeitskräfte auf
paktierung zu Groß- oder Quaderballen über stationäre Bal-
der Erntemaschine. Die Lagerung der Bünde erfolgt analog
lenpressen auf dem Zwischenlager am Feldrand stellt eine
zu den Ballen in Mieten oder überdachten Lagern. Gleiches
Mischform mit der Häcksellinie dar.
gilt für den Transport der Biomasse in dieser Konditionie-
Die Ballen müssen anschließend zum Endverbraucher
rungsform. Zum Umschlagen der Bunde sind Schlepper mit
transportiert werden. Dabei können verschiedene Maschinen
Frontlader oder Zange bzw. Kräne geeignet.
für das Verladen und Umschlagen der Ballen zum Einsatz
Für den Transport der Paludibiomasse ab Feldrand können
kommen: Schlepper mit Frontlader oder Zange, mobile bzw.
Erfahrungen aus der Bewirtschaftung von halmgutartigen
stationäre Kräne. Um die Ballen zu transportieren, können
Bioenergieträgern wie z.B. Miscanthus oder Stroh genutzt
Hänger mit Abkippvorrichtungen oder Tieflader Verwen-
werden. Dabei gilt, dass eine Kompaktierung der Biomasse
dung finden. Grundsätzlich haben Quaderballen eine größere
für den Transportprozess generell sinnvoll ist. Die Schütt-
Transporteffizienz als Rundballen (FNR 2007). Die Lage-
gutdichten sind in den unterschiedlichen Konditionierungs-
rung von Ballen erfordert eine große Lagerungskapazität.
formen der Pflanzenmasse verschieden. Je stärker der Kom-
Üblicherweise werden Ballen in Mieten am Feldrand oder
paktierungsgrad desto besser ist die Auslastung der Ladeka-
Hof bzw. Stückgutlagern beim Endverbraucher gelagert.
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pazität beim Transportprozess (FNR 2007). Grundsätzlich hin besteht die Möglichkeit aktiv die Infrastruktur von
wird für den Transport von Biomassen bei kurzen Entfer- den Flächen z.B. im Zuge der Wiedervernässung zu ge-
nungen unter 15 km der Einsatz von schleppergezogenen stalten.
Transportgespannen und für den Transport ab einer Entfer- Erfahrungen aus dem Praxiseinsatz haben gezeigt, dass die
nung über 15 km, abhängig von der vorhandenen Infrastruk- Etablierung eines befestigten Umschlag- und Lagerplatzes,
tur, die Verwendung von LKWs empfohlen (Janinhoff 2008). nach Möglichkeit nahe am Feld, für die Bewirtschaftung von
Paludikulturen besonders wichtig ist.
Zusammenfassung
Die zunehmende Verwertung von Biomasse zu energeti-
schen Zwecken führt zu einer stark erhöhten Nachfrage, die
sich in steigenden Preisen und einer Flächenkonkurrenz
zwischen Nahrungsmittel-, Futter- und Energieproduktion
äußert. Biomasse von nassen Mooren (Paludiculture) steht
jedoch in keinem Konkurrenzverhältnis zu landwirtschaftli-
chen Produkten. Für die Bewirtschaftung nasser Moore muss
die Technik an den Standort angepasst werden. Der Etablie-
rung einer schlagkräftigen Erntekette für Paludibiomasse
stehen eine Minimierung des Bodendruckes und eine Redu-
zierung der Überfahrten durch die Erntefahrzeuge gegenüber.
Um diese beiden Grundvoraussetzungen zu erreichen, wer-
den mehrere Strategien verfolgt. Eine Gewichtsreduktion des
Abbildung 6 Saiga-Erntemaschine bei der Dachschilfernte. Quelle:
www.hiss-reet.de. Erntefahrzeuges oder die Vergrößerung der Auflagefläche
sind die Möglichkeiten der Wahl. Damit kann die Technik
für die Bewirtschaftung nasser Moore in 4 Gruppen eingeteilt
Eine Besonderheit bei der Nutzung von Paludikulturen ist
werden: Anpassung herkömmlicher Technik, Einsatz von
der mögliche Biomasseabtransport über den Wasserweg,
Kleintechnik, Spezialtechnik auf Raupenfahrwerken und der
sofern ein Zugang von der Fläche zum Flusslauf vorhanden
Einsatz von Spezialtechnik auf Ballonfahrwerken.
ist. Hier sollte eine Umsetzung, insbesondere bei Ernte-
Das Ziel dieses Artikels liegt in der Darstellung der Logi-
flächen die über den Landweg schwer zugänglich sind,
stiklösungen für die einsetzbaren Technikgruppen zur Be-
geprüft werden.
wirtschaftung nasser Moore. Der Fokus liegt dabei auf der
Etablierung einer schlagkräftigen Erntekette für Paludibio-
Diskussion
masse mit anschließendem Transport. Weiterhin werden die
jeweiligen Anforderungen und Probleme an die Logistikkon-
Eine Bewirtschaftung von Paludikulturen ist möglich. Die
zepte aufgezeigt und bewertet.
Biomasseernte und Bergung von der Fläche stellen den Fla-
Schlüsselwörter: Bioenergie, Biomasselogistik, Ernteketten.
schenhals bei der Paludibewirtschaftung dar. Der Standort,
Erntezeitpunkt, Erntegut, die anschließende Verwertung der
ROZWI
ZANIA LOGISTYCZNE
Biomasse sowie die einsetzbare Technik stellen ein Logistik-
konzept für Paludikultur jedoch vor große Heraus-
W ZAKRESIE POZYSKIWANIA BIOMASY
forderungen die zumeist individuelle Lösungen benötigen.
Jede Verfahrenslösung ist daran gebunden, die Anzahl der STRESZCZENIE
Überfahrten auf der Fläche so gering wie möglich zu halten. ZwiÄ™kszeniu wykorzystania biomasy na cele energetyczne
Lösungsansätze liegen in: towarzyszy zawsze silny wzrost popytu na ziemiÄ™ pod jej
uprawę w stosunku do popytu na ziemię do produkcji żyw-
" Der Erhöhung der Schlagkraft durch die Steigerung der
ności i gospodarki paszowej. Biomasa z torfu nie jest pro-
Transportleistung. Das wäre mit einer Vergrößerung der
duktem konkurencyjnym w stosunku do produktów rolnych.
Schüttgutdichte durch die Kompaktierung der Biomasse
Dla pozyskiwania biomasy technologia jej zbioru winna być
während des Ernteprozesses z.B. bei der Wintermahd,
oder einer Gewichtsreduktion der Erntemaschine zugun- dostosowana do warunków klimatycznych regionu, w któ-
sten der Transportkapazität für ein einstufiges Erntever- rym jest uprawiana. Utworzenie silnego Å‚aÅ„cucha zbioru
biomasy zapewnia odpowiednia maszyna  kombajn gwaran-
fahren möglich.
tujący małe naciski kół na podłoże. Aby osiągnąć te podsta-
" Der Verringerung der Überfahrten auf der Fläche über
wowe wymagania należy rozważyć kilka rozwiązań. Alterna-
eine Trennung von Ernte- und Transportfahrzeug. So ist
tywą jest zredukowanie masy kombajnu lub zwiększenie
es möglich z.B. bei der Sommermahd die gehäckselte
powierzchni nacisku kół na podłoże, dlatego technologia
Frischbiomasse und bei der Ganzschilfernte die Ballen an
zbioru torfu rozważana jest w 4 wariantach: przy zastosowa-
Shuttles zu übergeben, die ausschließlich für den
niu technologii konwencjonalnej, przy zastosowaniu tzw.
Abtransport des Erntegutes von der Fläche eingesetzt
 małej techniki , specjalnej techniki na podwoziu gąsieni-
werden.
cowym i specjalnej techniki na podwoziu balonowym.
" Der Minimierung der Bodenbeanspruchung durch die
Celem niniejszego artykułu jest prezentacja rozwiązań logi-
Ernte- und Bergefahrzeuge. In Anlehnung an Erntever-
stycznych z zastosowaniem odpowiednich technologii pozy-
fahren in der Forstwirtschaft, ist die Befestigung der
skania biomasy tworzących silny łańcuch logistyczny wspar-
Hauptfahrtrassen mit Reisig oder Holz denkbar. Weiter-
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3. Janinhoff A., 2008, Wann sind die Äcker zu weit weg? [When
ty transportem. Koncepcje logistyczne przy zbiorze biomasy
the fields are to far away?], DLG-Mitteilungen 5, 34 40.
zostały zidentyfikowane, ocenione i zaprezentowane w for-
mie graficznej i opisowej.
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Greifswald
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