01.01.2019 |
von Ing. Christoph Wolfesberger
Bodenbearbeitung schonend und effizient
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Der Dieselmotor, den wir in
unseren Maschinen einsetzen,
hat grundsätzlich einen
schlechten Wirkungsgrad. Von
25 eingesetzten Litern Diesel,
z. B. beim Durchgang einer
schweren Bodenbearbeitung,
kommen als reine Zugkraft
nur mehr 5 Liter an. Der Rest
sind Wärme-, Reibungs- und
Schlupfverluste. Diese Tatsache
können wir als Bediener
der Maschine natürlich nicht
ändern – sehr wohl können
wir uns aber einiger Dinge bewusst
werden, die jeden eingesetzten
Liter Diesel besser in
Arbeitsenergie umsetzen können.
Versucht man z. B. den
Motor bei einer Drehzahl von
ca. 70% der Nenndrehzahl zu
betreiben, ist man sehr spritsparend
unterwegs und hat
bei modernen Dieselmotoren
keinen oder nur sehr wenig
Leistungsverlust.
Auf demselben Prinzip beruht auch der Einsatz der Sparzapfwelle. Der Motor fährt mit hohem Drehmoment und annähernd gleicher Leistung mit geringerer Drehzahl, dadurch sinkt der Spritverbrauch.
In weiterer Folge sind hier Punkte aufgelistet, wodurch Diesel eingespart werden kann:
Auf demselben Prinzip beruht auch der Einsatz der Sparzapfwelle. Der Motor fährt mit hohem Drehmoment und annähernd gleicher Leistung mit geringerer Drehzahl, dadurch sinkt der Spritverbrauch.
In weiterer Folge sind hier Punkte aufgelistet, wodurch Diesel eingespart werden kann:
Das Gewicht der Zugmaschine
Muss der Traktor eine Tonne
mehr "schleppen“, so steigt
auch der Dieselverbrauch um
ca. einen Liter pro Stunde
an. Dies beginnt beim Leergewicht
des Traktors und
endet bei der Ballastierung
durch Front- oder Felgengewichte.
Natürlich braucht
ein Traktor bei der schweren
Bodenbearbeitung eine entsprechende
Ballastierung,
um die Kraft auf den Boden
übertragen zu können. Werden
die Ballastgewichte jedoch
z. B. bei Straßenfahrten
nicht abgenommen, so erhöht
sich der Spritverbrauch
nur unnötig.
Einsparung mit stufenlosen Getrieben
Auch bei stufenlosen Getrieben
kann durch das Wissen
über den Wirkungsgradverlauf
Diesel eingespart werden. Jedes
Getriebe hat unterschiedliche
Wirkungsgradkurven in
den unterschiedlichen Fahrbereichen.
So kann es sein, dass ein Getriebe die höchsten Wirkungsgrade beim Wechsel in den nächsten Fahrbereich hat und ein anderes Getriebe die höchsten Wirkungsgrade in der Mitte der jeweiligen Fahrbereiche. Die unterschiedlichen Wirkungsgradkurven wirken sich natürlich direkt auf den Spritverbrauch aus. Somit kann es vorkommen, dass bei einer Arbeit mit einer Geschwindigkeit von 10 km/h bessere Wirkungsgrade erzielt werden können als bei derselben Arbeit mit 8 km/h. Durch die Motordrückung können weitere Verbesserungen erzielt werden.
So kann es sein, dass ein Getriebe die höchsten Wirkungsgrade beim Wechsel in den nächsten Fahrbereich hat und ein anderes Getriebe die höchsten Wirkungsgrade in der Mitte der jeweiligen Fahrbereiche. Die unterschiedlichen Wirkungsgradkurven wirken sich natürlich direkt auf den Spritverbrauch aus. Somit kann es vorkommen, dass bei einer Arbeit mit einer Geschwindigkeit von 10 km/h bessere Wirkungsgrade erzielt werden können als bei derselben Arbeit mit 8 km/h. Durch die Motordrückung können weitere Verbesserungen erzielt werden.
Breiter ist besser als schneller
Nach dem Kauf eines neuen
Traktors stellt sich oft die
Frage, ob nun das Bodenbearbeitungsgerät
verbreitert
oder die Fahrgeschwindigkeit
erhöht werden soll. Für
den Dieselverbrauch ist in jedem
Fall eine Erhöhung der
Breite zu bevorzugen, da bei
gleichzeitiger Erhöhung der
Flächenleistung der Spritverbrauch
pro Hektar abnimmt.
Als positiver Nebeneffekt
stellt sich bei geringerer
Fahrgeschwindigkeit auch
weniger Verschleiß bei den
Bearbeitungswerkzeugen ein.
Unter dem Motto "so seicht
wie möglich und so tief wie
nötig“ sollte die Bodenbearbeitungstiefe
gewählt werden.
Immerhin werden mit
jedem Zentimeter tieferer Bodenbearbeitung
ca. 150 Tonnen
mehr Boden bewegt, was
wiederum einer Erhöhung
des Spritverbrauches um ca.
1 Liter pro Hektar entspricht.
Jedes Bodenbearbeitungsgerät
hat auch eine maximale
optimale Bearbeitungstiefe.
Wird diese überschritten,
steigt der Dieselverbrauch
exponenziell.
Einstellung des Bearbeitungsgerätes
Auch die Einstellung eines
Bodenbearbeitungsgerätes
kann große Auswirkungen
auf den Dieselverbrauch haben.
Speziell bei schwierig
einzustellenden Geräten wie
z. B. bei einem Pflug, wo der
Zugpunkt, die Seitenneigung
oder der Sturz falsch eingestellt
sind, steigt der Dieselverbrauch
stark an.
Wartung der Maschinen und Geräte
Bei allen Maschinen und Geräten,
wo Messer zum Einsatz
kommen, hat die Wartung dieser
einen hohen Einfluss auf
den Dieselverbrauch. Auch
unprofessionelle Reparaturen
können zu drastischen Mehrverbräuchen
führen.
Technische Neuerungen an Landmaschinen wie z. B. Elektrifizierung von Nebenaggregaten beim Traktor, Elektrifizierung von Anbaugeräten, Einsatz von Load-Sensing-Hydraulikpumpen, Einsatz von Umkehrlüftern, Einbau von Lenksystemen, usw. lassen noch weitere Einsparungsmöglichkeiten zu.
Technische Neuerungen an Landmaschinen wie z. B. Elektrifizierung von Nebenaggregaten beim Traktor, Elektrifizierung von Anbaugeräten, Einsatz von Load-Sensing-Hydraulikpumpen, Einsatz von Umkehrlüftern, Einbau von Lenksystemen, usw. lassen noch weitere Einsparungsmöglichkeiten zu.
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Angepasster Reifendruck
Durch die Wahl des richtigen
Reifendruckes kann sowohl
am Feld als auch auf der
Straße Diesel eingespart werden.
Durch einen niedrigeren
Reifendruck bei der Ackerarbeit
geht die Einsinktiefe
der Maschine zurück und der
Schlupf sinkt. Dadurch nehmen
Zugkraftbedarf und Dieselverbrauch
enorm ab. 1 cm
Spurtiefe erhöht den Dieselverbrauch
um bis zu 10%.
Auch bei den nachfolgenden Bodenbearbeitungsschritten kann durch die geringeren Spurtiefen und weniger Bodenverdichtungen Diesel eingespart werden. Ebenso erhöhen abgefahrene Reifen den Schlupf, was wiederum einen Mehraufwand an Energieeinsatz darstellt und die Bodenstruktur zusätzlich schädigt.
Auch bei den nachfolgenden Bodenbearbeitungsschritten kann durch die geringeren Spurtiefen und weniger Bodenverdichtungen Diesel eingespart werden. Ebenso erhöhen abgefahrene Reifen den Schlupf, was wiederum einen Mehraufwand an Energieeinsatz darstellt und die Bodenstruktur zusätzlich schädigt.
Arten der Regelanlagen
Die einfachste Art, den Reifendruck
an die Verhältnisse
anzupassen, ist es, den Druck
am Feld, z. B. bei einem Bodenbearbeitungsdurchgang,
einfach auszulassen und vor
der Heimfahrt über die Druckluftanlage
des Traktors wieder
aufzupumpen. Der Nachteil
dabei ist, dass sowohl das
Auslassen als auch das Aufpumpen
wegen des kleinen
Querschnitts des Füllventils
sehr lange dauert. Dieses Problem
kann durch einen Tausch
des Ventils und den dadurch
erzielten vergrößerten Querschnitt
gelöst werden. Wichtig
ist auch die Verwendung eines
präzisen Manometers. Untersuchungen
haben gezeigt,
dass "billige“ Manometer bis
zu 0,5 bar ungenau anzeigen.
Solche Manometer sind völlig
ungeeignet.
Reifendruckregelung bei Anhängern
Bei landwirtschaftlichen Transportarbeiten
mit Güllefässern,
Ladewägen, Abschiebewägen
und dergleichen muss jedoch
die Druckanpassung während
der Fahrt durchgeführt werden.
Daher kommen hier andere
Reifendruckregelsysteme
zum Einsatz.
Gerade bei größeren Anhängern mit mehreren Achsen kommt die Luftversorgung des Traktorkompressors an ihre Grenzen. Dadurch würde die Aufpumpzeit zu lange dauern und der Vorteil des geregelten Reifendruckes wäre vertan. Immerhin muss der Kompressor bei einem Tandem-Güllefass mit einer 650/65 R30.fünf Bereifung bei einer Druckerhöhung von 1 auf 3 bar ca. 6.600 Liter Luft fördern. Für den Traktorkompressor ist dies in angemessener Zeit nicht zu schaffen. Bei größeren Anhängern ist daher ein eigener Kompressor unerlässlich. Kolben- oder Schraubenkompressoren ab einer Leistung von 1.000 Litern pro Minute sind ratsam. Die Kompressoren können hydraulisch angetrieben so verbaut werden, dass sie auf mehreren Anhängern verwendet werden können, oder sie werden an der Fronthydraulik des Traktors über die Frontzapfwelle betrieben. Zusätzliche Vorratsbehälter können hier die Zeit noch erheblich verkürzen.
Gerade bei größeren Anhängern mit mehreren Achsen kommt die Luftversorgung des Traktorkompressors an ihre Grenzen. Dadurch würde die Aufpumpzeit zu lange dauern und der Vorteil des geregelten Reifendruckes wäre vertan. Immerhin muss der Kompressor bei einem Tandem-Güllefass mit einer 650/65 R30.fünf Bereifung bei einer Druckerhöhung von 1 auf 3 bar ca. 6.600 Liter Luft fördern. Für den Traktorkompressor ist dies in angemessener Zeit nicht zu schaffen. Bei größeren Anhängern ist daher ein eigener Kompressor unerlässlich. Kolben- oder Schraubenkompressoren ab einer Leistung von 1.000 Litern pro Minute sind ratsam. Die Kompressoren können hydraulisch angetrieben so verbaut werden, dass sie auf mehreren Anhängern verwendet werden können, oder sie werden an der Fronthydraulik des Traktors über die Frontzapfwelle betrieben. Zusätzliche Vorratsbehälter können hier die Zeit noch erheblich verkürzen.