| Dokumentinformationen | ||
| Autor(en): | Frank Burger, Wilfried Sommer | |
| Originalartikel: | Burger, F.; Sommer, W. (2003): Von der Pappel bis zum Hackschnitzel. LWFaktuell Nr. 39, Seite 4-6. | |
| Online-Version: | Stand: 12.01.2005 | |
| Redaktion: | LWF, D | |
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Von der Pappel bis zum Hackschnitzel
Moderne Erntetechnik für Energiewälder
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| Abb. 1: Mobiler Einachshacker. |
Dreh- und Angelpunkt für die Wirtschaftlichkeit von Energiewäldern sind die Erntekosten. DÜRRSTEIN und LÖFFLER (1989) schätzen den Anteil der Erntekosten am Gesamtaufwand des Produktionssystems Energiewald auf 50 – 80 %. Ein möglichst optimal ausgestaltetes Ernteverfahren ist demnach von entscheidender Bedeutung für die Praxisreife der Landnutzungsform Energiewald.
Die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) betreibt seit 1992 ein Netz von Versuchsflächen mit schnellwachsenden Baumarten zur Bereitstellung von Energie-Hackschnitzeln in verschiedenen Regionen Bayerns. Bei dieser neuen Form der Landnutzung auf stillgelegten landwirtschaftlichen Flächen macht man sich sowohl das schnelle Jugendwachstum von Baumarten wie Balsampappel, Aspe und Weide zunutze als auch ihre Fähigkeit, nach der Ernte aus dem Stock wieder auszutreiben. Nach dem Prinzip „einmal pflanzen, mehrmals ernten“ kann so der umweltfreundliche Energierohstoff Holz über mehr als zwanzig Jahre auf stillgelegten Ackerflächen produziert werden. Ein solcher moderner Energiewald ist im Prinzip nichts anderes als der in Mitteleuropa seit 2000 Jahren bekannte Niederwald, nur mit dem Unterschied, dass hier züchterisch bearbeitetes Material von Pappel, Aspe und Weide in sehr kurzen Umtriebszeiten von drei bis acht Jahren angebaut wird.
Auf den Energiewald-Versuchsflächen der LWF wurden in den letzten Jahren mehrere Ernteverfahren getestet. Die Spannweite reicht von motormanueller bzw. teilmechanisierter Technik über den Einsatz von Harvestern, wie sie in der Forstwirtschaft gebräuchlich sind, bis zum vollautomatischen Mähhacker, der die Bäume in einem Arbeitsgang vom Stock trennt und hackt.
Teilmechanisierte Ernteverfahren
Ein teilmechanisiertes Ernteverfahren wurde in die Zeitstudien einbezogen, um eine Erntemethode zu testen, die jeder Landwirt mit den am Hof bzw. über den Maschinenring verfügbaren Maschinen durchführen kann.
Bei dem Verfahren Fällen – Vorkonzentrieren – Hacken führt ein Zweiertrupp den Fällvorgang motormanuell aus. Der Motorsägenführer übernimmt den Fällschnitt, der zweite Arbeiter führt mit Hilfe einer Fällgabel (Länge ca. 2 m) die Pappelstämme und gibt ihnen die gewünschte Fällrichtung. Damit lässt sich eine gleichmäßige parallele Lage der Bäume nach der Fällung erreichen. Mit Hilfe der Fällgabel kann sich der zweite Arbeiter während des Fällvorgangs immer außerhalb des Gefahrenbereichs der Motorsäge bewegen (Arbeitssicherheit). Der Trupp wechselt sich nach einem selbstgewählten Rhythmus mit den Tätigkeiten Absägen und Zufallbringen gegenseitig ab. Dadurch wird die einseitige körperliche Belastung für den Motorsägenführer reduziert und ein ganztägiges Arbeiten möglich.
Anschließend werden die Bäume mit Hilfe eines Schleppers mit Frontlader in Ernteschlauen vorkonzentriert und von einem mobilen Einachshacker mit Kranbeschickung (Zugmaschine Schlepper 150 PS) gehackt. Der Vorteil der Vorkonzentration des Hackmaterials ist die bessere Auslastung des relativ teuren Hackersystems im Vergleich zum Aufarbeiten eines verstreuten Anfalls.
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| Abb. 2: Gehölzmähhäcksler bei der Ernte von Pappeln. |
Hochmechanisierte Verfahren
Im Februar 2002 konnte zum ersten Mal in Deutschland das neue Fäller-Bündler-Aggregat der Firma Timberjack auf einer Energiewald-Versuchsfläche in Niederbayern getestet werden (siehe Kasten). Der Fällkopf war auf einen Harvester Timberjack 870 montiert.
Die an den Rändern der Versuchsfläche abgelegten Pappelbündel wurden zwei Monate nach der Ernte mit einem Forwarder gerückt und anschließend von zwei stationären Großhackern gehackt.
Die dritte hier untersuchte Erntetechnik ist der speziell für die Ernte von Energiewäldern konstruierte Gehölzmähhäcksler. Das einreihig arbeitende Gerät wird an die Fronthydraulik eines landwirtschaftlichen Schleppers (ab ca. 110 PS) angebaut und über die Zapfwelle angetrieben. Bei der Ernte fährt der Schlepper jeweils über eine Baumreihe. Dabei werden die Bäume von einem Kreissägenblatt vom Stock getrennt und mit einer auf dem Sägeblatt montierten Hackschnecke zerkleinert. Das Hackgut wird dann entweder auf ein parallel fahrendes Schlepper-Anhänger-Gespann (Parallel-Verfahren) oder auf einen vom Ernteschlepper gezogenen Anhänger geworfen (Bunker-Verfahren).
Die Erntemaßnahmen wurden jeweils mit Unternehmern oder mit Landwirten (Maschinenring) durchgeführt. Die errechneten Erntekosten beziehen sich auf einen Schüttraummeter Hackschnitzel waldfrisch bzw. auf eine Tonne Hackschnitzel absolut trocken (atro) „frei Feld“, also ohne Transport zu Lagerplätzen.
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Fäller – Bündler (Feller – Buncher) Seit 2001 bieten die Firmen Timberjack und Waratah einen speziellen Mehrfach-Fällkopf mit Bündeleinrichtung an. Einsatzbereiche sind Durchforstungen, die Ernte von Energiewäldern, aber auch die Pflege von Wegböschungen und Hochspannungstrassen. Der neue Fällkopf verfügt weder über Vorschubwalzen noch über eine Kettensäge. Stämme bis zu einem Trenndurchmesser von 20 cm werden mit einem waagrecht bewegten Fällmesser vom Stock getrennt. Mit zwei Paaren von Greifklauen, die der Harvester-Fahrer abwechselnd öffnet und schließt, können mehrere Bäume geerntet und gebündelt abgelegt werden. Durch den Einsatz dieses neuartigen Fällkopfs will man die hohen Kosten bei der Ernte von Bäumen mit geringer Stück-Masse senken und eine wirtschaftliche Ernte bisher defizitärer Sortimente vor allem für energetische Zwecke ermöglichen. |
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Verfahren | Kosten in EUR pro Schüttraummeter Frischmasse | Kosten in EUR pro Tonne atro |
| Teilmechanisierung | Fällen – Vorkonzentrieren – Hacken | 7 – 10 | 43 – 66 |
| Vollemechanisierung | Fäller/Bündler – Rücken – Hacken | 9 – 10 | Ca. 69 |
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Gehölzmähhäcksler | 4 – 7 | 25 - 43 |
Fazit
Die teil- und vollmechanisierten Ernteverfahren sind hinsichtlich der Erntekosten und der körperlichen Belastung den manuellen Verfahren zum Teil deutlich überlegen. Am kostengünstigsten schneidet der vollautomatisch arbeitende Gehölzmähhäcksler ab.
Von einer Wirtschaftlichkeit sind Energiewälder allerdings noch weit entfernt, da die produzierten Hackschnitzel mit dem Preis für Sägerestholz konkurrieren müssen. Er liegt zur Zeit bei ca. 8 Euro pro Schüttraummeter. Deutlich besser sind die Bedingungen bei einer Verwertung der anfallenden Hackschnitzel in einer hofeigenen Hackschnitzelanlage, da dann die gesamte Wertschöpfung beim Landwirt bleibt und der Betrieb unabhängig von den schwankenden Preisen fossiler Brennstoffe wirtschaften und planen kann.
Literatur
DÜRRSTEIN, H.; LÖFFLER, H. (1989): Beerntung der Kurzumtriebsplantagen. Abschlussbericht zum Projekt Abbachhof (unveröffentlicht).
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