Mit dem Wisent DUAL und dem Buffalo DUAL brachte Ponsse im Jahr 2003 neue "Forwarder" auf den Markt, die sich dank ihres abnehmbaren Rungenkorbes, verstärkter Hydraulik und eines Wechselrahmens für das Aggregat (H 53) bzw. die Greifzange sowohl als Harvester als auch als Forwarder einsetzen lassen. Es sind also keine Harwarder, die Fällen, Aufarbeiten und Rücken in einem Arbeitsgang vollziehen können (Direktverladung), sondern modifizierte Tragschlepper, die in nur 15 Minuten zum Vollernter umgerüstet werden.
Eine Produktivitätsanalyse des Lehrstuhls für Forstliche Arbeitswissenschaft und Angewandte Informatik in Freising stellte keine Leistungsunterschiede zwischen dem DUAL und einem "normalen" Harvester entsprechender Leistungsklasse fest. Die Wissenschaftler werteten die Bordcomputerdaten zweier Forstunternehmer aus. Der Datenbestand umfasste insgesamt 10.320 Bäume bzw. eine Erntemenge von 4.400 Fm. Eine Expertenbefragung mit Maschinenführern, Unternehmern und Einsatzleitern lieferte zusätzlich wichtige Informationen über die Einsatzplanung und Leistungsbeurteilung von Kombimaschinen.
Vorteile im Vergleich zum Zweimaschinensystem beruhen auf der hohen Flexibilität des DUAL. Die höheren Investitionskosten lassen sich jedoch nur dann kompensieren, wenn die Flexibilitätsvorteile in eine höhere Auslastung umgesetzt und die Einsätze optimal geplant werden.
Gleiche Arbeitsproduktivität wie ein Harvester
Die Hypothese, der DUAL sei hinsichtlich der Produktivität bei den Teilarbeiten Fällen und Aufarbeiten wegen seiner schwächeren Kranhydraulik und dem längeren Vorbau des Hinterwagens einem konventionellen Harvester deutlich unterlegen, bestätigten die Studien nicht. Beide Maschinenführer erreichten eine durchschnittliche technische Arbeitsproduktivität von 15,1 Festmeter je Maschinenarbeitsstunde (Fm/MAS; bei einem durchschnittlichen Baumvolumen von 0,32 fm) bzw. 16,0 Fm/MAS (bei einem durchschnittlichen Baumvolumen von 0,61 fm). Jedoch traten zwischen beiden Fahrern deutliche Leistungsunterschiede auf (Abb. 3). Sowohl bei der Auswertung der Harvestersoftware als auch bei der Erstellung von Produktivitätsmodellen waren deutliche Leistungsunterschiede zwischen beiden Fahrern zu erkennen. Trotz vergleichbarer Bestandesverhältnisse überstieg die Leistung des Fahrers A die des Fahrers B um einen Faktor von 1,3 bis 1,5. Derartige Schwankungen sind bei Harvesterfahrern allerdings keine Seltenheit.
Der Vergleich mit skandinavischen Studien und eigenen Leistungsstudien des Lehrstuhls bestätigte, dass der DUAL kein Leistungsdefizit im Vergleich zu einem normalen Harvester aufweist.
Ein Fahrer für Fällen, Aufarbeiten und Rücken
Der DUAL ermöglicht es, mit nur einem Fahrer – in der Regel dem Unternehmer selbst – den kompletten Einschlag durchzuführen. Neben der Einsparung von Fixkosten ist beim Aufarbeiten und Rücken in Personalunion ein hohes Maß an Produktivität und Qualität zu erwarten.
Der DUAL bietet eine Chance, Holzreserven aus dem kleinstrukturierten Privatwald zu mobilisieren. So lässt er sich im Vergleich zum Zweimaschinensystem auch bei den oftmals geringen Hiebsmengen bzw. dem zerstreuten Holzanfall effizienter einsetzen. Darüber hinaus könnte der Qualitätsaspekt –erzielt mit Hilfe des Einsatzes einer Maschine und eines Fahrers – bei Waldbesitzern auch zu einer höheren Akzeptanz der maschinellen Holzernte führen.
In Skandinavien setzen auch Unternehmer, die über mehrere Harvester und Rückezüge verfügen, den DUAL ein, um Auftragsspitzen bzw. Engpässe auszugleichen. Sie erhöhen damit ihre Flexibilität und Lieferzuverlässigkeit.
Im Rückebetrieb ein hundertprozentiger Forwarder
Der DUAL kann nicht wie andere Kombimaschinen (VALMET, PINOX) im Harvestereinsatz die einzelnen Baumabschnitte direkt in den Rungenkorb verladen. Im Rückebetrieb entspricht er jedoch einem "normalen" Forwarder. Mit seinem Standardgreifer ist beim Rücken im Gegensatz zu anderen Kombimaschinen kein Produktivitätsabfall zu beobachten. Der Funktionswechsel zwischen Forwarder und Harvester gibt dem Unternehmer die Möglichkeit, flexibel auf variable Rahmenbedingungen zu reagieren. Steht ausreichend Arbeitsvolumen zur Verfügung, so kann z. B. bei zu schlechten Bodenverhältnissen vom Forwardereinsatz auf Harvesterbetrieb umgerüstet werden. Dadurch lassen sich Standzeiten vermeiden. Diejenigen Reparaturen, die lediglich das Aggregat betreffen, werden auf den Abend verschoben, während der DUAL weiterhin als Rückezug einsatzfähig ist. Dies gilt ebenso, wenn für die Reparatur Ersatzteile notwendig sind. In diesem Fall arbeitet der DUAL bei verfügbaren Rückekapazitäten als Forwarder weiter, während ein Standardharvester bis zur Servicelieferung stillsteht.
Damit lässt sich bei der Kombimaschine leichter eine höhere Auslastung erreichen als bei einem "normalen" Harvester oder Forwarder. Auf diese Weise kann ein Unternehmer die höheren Investitionskosten für die Kombimaschine eher ausgleichen.
Besonders stark in kleineren Hieben
Der Vergleich der Erntekosten in Abhängigkeit von Hiebsgröße und Maschinenarbeitsstunden zwischen der Kombimaschine DUAL und einem Standardharvester sowie einem Standardforwarder zeigt die Stärken des DUAL (Abb. 3). Bei einer Jahresauslastung von 2.000 Maschinenstunden wurden 110 EUR/MAS für die Kombimaschine, 100 EUR/MAS für den Standardharvester (BEAVER) und 85 EUR/MAS für den Standardforwarder (WISENT) kalkuliert. Ein Zweimaschinensystem erreicht bei vielen Unternehmern oft nur eine geringe Jahresauslastung von z. B. 1.600 Stunden. Nimmt man im Vergleich hierzu für den DUAL 2.000 Stunden pro Jahr an, so dehnt sich die Konkurrenzfähigkeit der Kombimaschine auch auf größere Hiebe aus (Abb. 4).
In einer Simulation wurde kalkuliert, dass sich die Maschinenkosten des DUAL je Stunde um sechs Prozent und die durchschnittlichen Bereitstellungskosten frei Waldstraße um zwölf Prozent reduzieren, wenn die Maschinenauslastung der Kombimaschine von 1.600 auf 2.000 MAS pro Jahr steigt (Abb. 4). Generell ist die Kombimaschine gerade dort im Vorteil, wo die Auftragsmenge nicht ausreicht, um die hohen Fixkosten für den Maschinentransfer von einem Hiebsort zum nächsten kompensieren zu können. Im Einzelfall betragen diese Umsetzkosten je nach Entfernung bis zu 500 EUR und mehr pro Maschine. Abbildung 5 zeigt den Kostenvergleich der beiden Arbeitssysteme in Abhängigkeit von Hiebsgröße und Stückmasse. Der Kalkulation liegen folgende Annahmen zugrunde:
Auslastung [MAS/a] | 2.000 |
Eingriffsstärke [Fm/ha] | 80 |
Sortimente | 4 |
Gassenabstand [m] | 25 |
Mittlere Rückeentfernung [m] | 300 |
Umsetzentfernung [km] | 100 |
Die grünen Bereiche (Abb. 5) stellen Hiebssituationen dar, in denen der DUAL im Vorteil ist. Innerhalb der roten Flächen ist das Zweimaschinensystem günstiger. Die Kombimaschine ist vor allem in kleineren Hieben mit geringer Erntemenge konkurrenzfähig (lokale Windwurfflächen, Käfernester, Kleinprivatwald), da hier die Fixkosten für Maschinentransfer und Organisation einen wesentlichen Teil der Kostenbelastung ausmachen. Mit steigendem Hiebsvolumen fängt die größere Erntemenge die höheren Fixkosten des Zweimaschinensystems auf. Dann sind bei großen Hieben die höheren Maschinenkosten je Betriebsstunde der Kombimaschine von Nachteil.
Abb. 3: Produktivitätsmodell "DUAL-Fällen und Aufarbeiten": die mittlere technische Arbeitsproduktivität beider Fahrer lag bei 15,6 Fm pro Maschinenarbeitsstunde. Die Leistung des Fahrers A war um das 1,3- bis 1,5-fache höher. Derartige Leistungsschwankungen sind jedoch keine Seltenheit.
Abb. 4: Bereitstellungskosten des Zweimaschinensystems (Twin) und des Ponsse DUAL bei unterschiedlicher Maschinenauslastung; die schwarzen Schnittpunkte der Kostenkurven markieren die Hiebsmenge, bei der die Kosten der jeweiligen Alternativen (z. B. DUAL mit 1.800 Stunden versus Zweimaschinensystem mit 1.600 Stunden) gleich sind.
Optimal: 70 Prozent Harvester und 30 Prozent Forwarder
Eine kostenbewusste Einsatzplanung der Kombimaschine ist auf Grund der hohen Maschinenkosten von erheblicher Bedeutung. Schließlich sollen die bei der Investition bezahlten Flexibilitätspotenziale in der Praxis ausgeschöpft werden. Abbildung 6 zeigt die Auswirkungen unterschiedlicher Anteile von Harvester- bzw. Forwardertätigkeit im Laufe eines Jahres bei einem Erntevolumen von 20.000 Efm. (z. B. 70/30 bedeutet: 14.000 Efm als Harvester – 6.000 Efm als Forwarder; 40/60 bedeutet: 8.000 Efm als Harvester – 12.000 Efm als Forwarder usw.). Am ungünstigsten ist es, den DUAL überwiegend als Forwarder zu nutzen, weil dabei das Aggregat zu wenig ausgelastet wird. Zudem ist der DUAL 20 bis 25 Prozent pro Stunde teurer als ein gängiger Forwarder. Ein Harvesteranteil von 60 bis 70 Prozent am Jahresauftragsvolumen ist kostenoptimal (Abb. 6). Ihn nur als Harvester einzusetzen, ist trotz höherer Erlöse nicht zu empfehlen, da der DUAL im Vergleich zum Standardharvester fünf bis zehn Prozent höhere Maschinenkosten aufweist. Deshalb steigen die Gesamtkosten je Festmeter ab einem Anteil von 80 Prozent.