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Artikel

Autor(en): Dietmar Hagauer (externer Autor)
Redaktion: WSL, Schweiz
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Mechanisierte Sturmholzaufarbeitung: sicherer und rationeller

Wenn es Sturmholz aufzuarbeiten gilt, zeigt sich ein eindeutiger Trend weg von der motormanuellen Arbeit hin zur Mechanisierung. Nun stellt sich folgende Frage: Wie kann man einen derartigen Einsatz organisieren, um möglichst hohe Effizienz bei höchster Arbeitssicherheit zu erreichen?

Spezialharvester "Königstiger"
Abb. 1 - Der Spezialharvester Impex "Königstiger"
 
Spezialträgerfahrzeug Atlas 1804 LC
Abb. 2 - Spezialträgerfahrzeug Atlas 1804 LC

Nach den Orkanen Vivian und Wiebke kam es bei der Sturmholzaufarbeitung zu einem Mechanisierungsschub. Waren ab 1990 in erster Linie Radharvester im Einsatz, so folgten nun nach "Lothar" Raupenharvester. Für sie spricht der weite Einsatzbereich, der sich von Durchforstungen bis hin zu Endnutzungen auch in steilen Lagen erstreckt. Grosse Raupenharvester sind für die Sturmholzaufarbeitung im befahrbaren Gelände – wo bei "Lothar" im Gegensatz zu "Vivian" der Grossteil an Schadholz anfiel – prädestiniert, da diese über die erforderlichen Leistungsreserven (zum Entzerren) verfügen. Dadurch wird die Arbeitssicherheit erhöht und die Produktivität gesteigert. Je grösser die Kranreichweite, desto günstiger für den Einsatz.

Bei der Entscheidung für ein bestimmtes Aufarbeitungssystem müssen neben der Effizienz auch die möglichen negativen Wirkungen für Mensch, Bestand und Boden berücksichtigt werden. Deshalb sollte die Aufarbeitung von Sturmholz weitgehend mechanisiert durchgeführt werden. Das Hauptproblem ergibt sich in der Frage des Abstockens mit der Motorsäge.

Vorteile des manuellen Abstockens

  • geringere Abnützung des Harvesterkopfes, allem voran der Harvesterkette
  • teilweise zu starke Dimensionen für den Harvesterkopf
  • Voraussetzung zur Einhaltung der Aufarbeitungsstrasse, auf der sich der Harvester und anschliessend die Folgegeräte wie Schlepper oder Forwarder bewegen

Bei sehr langen Stämmen, die kreuz und quer liegen, empfiehlt sich eine kombinierte Vorgehensweise. Der Harvester greift den Stamm, um die Spannung im Holz zu reduzieren, währenddessen wird motormanuell abgestockt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Erdbloch stehen zu lassen. Dieses kann später unter vermindertem Risiko vom Stock getrennt werden.

Effizientes und sicheres Verfahren

Folgendes Verfahren wurde in unterschiedlichen Beständen (vgl. Tab. 1) untersucht:

  • motormanuelles Abstocken (2 bis 4 Forstarbeiter)
  • Entzerren, Entasten und Einschneiden mittels Spezialharvester (Impex "Königstiger") und Raupenbagger (Atlas 1804 LC)
  • Rücken und Lagern mittels Schlepper (Langholz) und Forwarder (Sortimente).

Auf Grund der absenkbaren Kabine des Impex "Königstiger" ist der Transport mit normalen Tiefladern möglich, wodurch sich die Überstellungskosten um ein beträchtliches Mass verringern. Weitere Entscheidungskriterien für den Einsatz des Impex "Königstiger" (vgl. Tab. 2):

  • hohe Hubkraft (2 t bei maximaler Kranauslage)
  • grosse Kranreichweite (12 m), folglich weiter Trassenabstand (24 m)
  • hohe Aufarbeitungsleistung (10–30 m3/ PSH0). Unter PSH0 versteht man die produktive Systemstunde ohne Unterbrechungen.
  • hohe Arbeitssicherheit

Als nachteilig erweisen sich der verhältnismässig hohe Organisationsaufwand und die Tatsache, dass Asphaltstrassen nicht befahrbar sind. So sind auch kurze Überstellungen an einen Tieflader gebunden. Ein weiterer Nachteil ist der "simulierte Fällschnitt". Es muss bei bereits abgestockten Stämmen an der Stirnseite zusätzlich eine Stammscheibe heruntergeschnitten werden, um die Längenmessung zu starten.

Tab. 1 - Bestandesbeschreibung (Hagauer, 2001).
   Bestand 1
Bestand 2
 Fläche (ha)  7  8.75
 Seehöhe (m)  750–770  540–552
 Bestandesalter (J)  130  125–130
 Brusthöhendurchmesser (cm)  durchschnittlich 41  durchschnittlich 34
 Baumarten  Fichte, Tanne, Buche, Lärche  Fichte, Buche, Kiefer,
vereinzelt Eiche, Kirsche
 Bestandesoberhöhe (m)  40  40
 Länge Hauptgasse (m)  240  345
 Neigung Hauptgasse (%)  0–15  0–3
 Länge Seitengassen (m)  65  145
 Neigung Seitengassen (%)  durchschnittlich 7  durchschnittlich 2
Tab. 2 - Maschinenbeschreibung (Werksangaben).
   IMPEX 1650T "Königstiger" Atlas 1804 LC
 Motorisierung  153 kW  170 kW
 Masse  H 3360 mm, B 3000 mm  H 3200 mm, B 3000 mm
 Gewicht  ~ 28 t  ~ 30 t
 Aggregat  LAKO 83, 2 t  LAKO 83, 2 t
 Ausrüstung  absenkbare Kabine  
 Statischer Bodendruck  < 0,600 kg/cm2  0,613 kg/cm2
 Hubkraft  2.0 t bei 15.00m
  3.0 t bei 10.00m
 Treibstoffverbrauch  12–14 Liter/Std.  16–18 Liter/Std.

Bagger oder Spezialträgerfahrzeug?

Tabelle 3 zeigt, dass der Spezialharvester Impex "Königstiger" in einem etwas schwächeren Bestand die Sturmschäden aufgearbeitet hat. Das in die Produktivitätsberechnung eingehende Volumen liegt beim Königstigereinsatz doch deutlich unter jenem des Raupenbaggereinsatzes. Folglich ist auch die Produktivität eine geringere. Das 0,05 und das 0,95 Quantil sind jene beiden Grenzwerte, innerhalb welcher 90 % der Werte liegen. Weder der Einfluss der drei Fahrer, noch die beiden unterschiedlichen Harvester lieferten signifikante Unterschiede bei der statistischen Auswertung. Dies lässt den Schluss zu, dass – abgesehen vom unterschiedlichen Volumen – nur der Harvesterkopf Produktivitätsunterschiede liefern würde. In diesem Fall jedoch waren beide Harvester mit dem gleichen Kopf, nämlich einem LAKO 83, bestückt.

Tab. 3 - Deskriptive Gegenüberstellung der beiden Harvestertypen (Hagauer, 2001).
  ATLAS Mittelwert 0,05 Quantil 0,95 Quantil  IMPEX Mittelwert 0,05 Quantil  0,95 Quantil
 ZEITSTUDIE            
Produktive Systemstunde ohne Unterbrechungen (min)

Fortbewegung (min)

Unterbrechung <15 (min)

Unterbrechung >15 (min)

Zuschlägern (min)
Abstocken (min)
Kranmanipulation (min)
Gesundschneiden (min)

2


0.73

4.33


30.44


2.92
4
1.17
0.55

0.38


0.15

0.62


18.62


0.64
2.05
0.26
0.24

4.79


2.11

11.77


52.37


5.81
6.31
2.67
1

1.68


0.69

5.05


45.67


3.25
4.44
1.24
0

0.44


0.16

0.58


22.08


1.24
4.44
0.2
0

3.74


1.9

12.76


95.04


5.71
4.44
3.19
0
BESTAND            
Brusthöhendurchmesser (cm)

Baum- bzw. Stammlänge (m)

Volumen (m3)
41


20

2.35
12


5

0.04
67


35

6.87
34


22

1.59
10


10

0.05
62


35

6.12
Produktivität (m3/PSH0)
65.7
5.46
176.75
48.76
4.14
157.4

Praktische Empfehlungen

Sturmholzaufarbeitung
Abb. 3 - Arbeitssicherheit und Produktivität hängen u. a. auch von einer guten Absprache und Kommunikation zwischen Maschinist und Motorsägenführer ab. Ständiger Funkkontakt ist von grossem Vorteil.

Arbeitsorganisatorisch sind folgende Punkte von Bedeutung: Das Verfahren eignet sich vor allem bei Flächenschäden von über 3 ha im Nadelholz. Die Grenze von 3 ha ergibt – bei einer unterstellten durchschnittlichen Leistung von 15 m3/PSH0 – eine Einsatzdauer von rund einer Woche. Dies hilft, die Überstellungskosten gering zu halten.

  • Bei geraden Trassenanlagen ist die mögliche Abendsonne zu berücksichtigen, damit der Fahrer nicht gegen die tiefstehende Abendsonne arbeiten muss. Ausserdem soll der Harvesterfahrer besonders bei der Ausformung von Langholz darauf achten, die Trasse hinter sich nicht zu verlegen. Dies bedeutet später zusätzliche Kranmanipulation oder hindert den Forwarder am Weiterkommen. Um effizient zu arbeiten, muss der Harvester die Trasse einhalten. Andernfalls ergeben sich Wartezeiten infolge von Zuschlägern.
  • Auch der Schichtbetrieb der Arbeiter muss klar festgelegt sein. So müssen die Motorsägenführer am Morgen zugleich mit der ersten Tagschicht des Harvesters beginnen, keinesfalls später. Eine weitere Voraussetzung für einen reibungslosen Ablauf ist, dass am Vortag ausreichend abgestockt wird. Der Maschinist sollte seine Kabine nie verlassen müssen, vor allem nicht in der Nachtschicht.
  • Ausrüstungsmässig sollte ein Service-Wagen oder zumindest ein Anhänger mit dem nötigen Werkzeug vor Ort sein. Das schliesst auch ein Schweissgerät, eine Leiter und die am häufigsten defekten Hydraulikschläuche ein. Um eine ständige Kommunikation zwischen Harvesterfahrer und Motorsägenführer zu gewährleisten, empfiehlt sich die Ausstattung mit Funkgeräten.

Für den Eigentümer ist auch der Anteil an Nutzholz von Bedeutung. Es ist sinnvoll, die Definition auf "verkaufbare Sortimente" zu beschränken, welche knapp 60% des gesamten Volumens betragen. Wirtschaftliche Bedeutung haben Langholz und Blochholz, wobei Blochholz noch einmal in Holzstämme und Faserstämme unterteilt wird.

Zum Thema Arbeitssicherheit ist zu sagen, dass der Harvesterfahrer – sofern er selbst motormanuell abstocken muss – seine Schutzausrüstung (Helm, Handschuhe usw.) tragen muss. Die Forstarbeiter sollten jedenfalls den Aufenthalt unter Stämmen vermeiden. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn der Harvesterfahrer und der Motorsägenführer in unmittelbarer Nähe gleichzeitig abstocken. Um eine laufende Verbesserung zu erzielen, sind zumindest wöchentliche Meetings notwendig. Dabei sollten sowohl die Probleme und Fortschritte als auch die weitere Vorgangsweise besprochen werden.

Schlussfolgerungen

Aus Gründen der Arbeitssicherheit eignen sich schwere Raupenharvester besonders für die Aufarbeitung von Sturmholz. Um die gewünschte Effizienz zu erzielen, bedarf es eines hohen Organisationsaufwandes. So müssen die Schichten der Forstarbeiter mit dem Harvesterfahrer abgestimmt sein. Es ist eine Notwendigkeit, dass vor Arbeitsbeginn des Harvesters ausreichend abgestockt wird, um ablaufbedingtes Warten durch Zuschlägern zu verhindern. Unter Berücksichtigung der Arbeitssicherheit empfiehlt sich motormanuelles Abstocken zur Vermeidung der starken Abnutzung des Harvesterkopfes. In regelmässigen Besprechungen mit allen am Verfahren beteiligten Personen sollen mögliche Verfahrensverbesserungen diskutiert werden.

Dieser Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit der Zeitschrift Wald und Holz. Wald und Holz

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    Tel. +43 1 588 86 292
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