Entwicklungstendenzen bei Kartoffel-Erntemaschinen

Aber auch sonst sind interessante Entwicklungen im Gange.

In Deutschland kommen bei der Kartoffelernte vorwiegend Bunkerroder zum Einsatz, da sie eine Entkoppelung zwischen der eigentlichen Rodearbeit auf dem Feld und dem Abtransport des Erntegutes ermöglichen. Dies ist vor allem für kleinere Betriebe von Vorteil, die nicht über genügend Arbeitskräfte verfügen, um beide Verfahrensschritte gleichzeitig durchzuführen. Darüber hinaus bietet die Nutzung weiterer Standwagen als Pufferspeicher unabhängig von der Betriebsgröße die Möglichkeit, auch größere Hof-Feld-Entfernungen zu überbrücken – ohne die Kontinuität der Rodearbeit zu gefährden. Darüber hinaus lassen sich mit einem Bunkerroder auch relativ einfach Großkisten auf dem Feld befüllen und dann direkt ins Lager bringen.

Die von den einreihigen Bunkerrodern bekannte Abstufung der Modellpalette, vor allem über die Dimensionierung der Siebfläche und das Fassungsvermögen des Bunkers, ist jetzt in zunehmendem Maße auch bei den zweireihigen Ausführungen zu beobachten. Dabei soll vor allem wachsenden Betrieben über etwas kleinere und einfacher ausgerüstete Modelle der Übergang vom ein- zum zweireihigen Bunkerroder erleichtert werden. Unterstützt wird dieser Trend durch den vermehrten Einsatz der Bodenseparierung, so dass die höhere Ernteleistung der zweireihigen Maschinen in der Praxis effektiver nutzbar ist. Gleichzeitig kann auf intensive Beimengungs-Trenneinrichtungen verzichtet werden, die unter günstigen Rodebedingungen die Leistung begrenzen können. Auf Flächen mit wechselnden Böden sind weiterhin zweireihige Bunkerroder erforderlich, die mit unterschiedlichen Baugruppen eine leistungsfähige Abtrennung knollenähnlicher Beimengungen aus dem Erntegut ermöglichen. Die immer wieder angestrebte Integration einer opto-elektronischen Trennanlage in eine Kartoffelerntemaschine hat bisher nicht zu einer praxisreifen Lösung geführt.

Erntemaschinen auf schweren Standorten nutzen hinter dem Siebkanal zumeist quer- oder längsliegende Walzenpaare zur weiteren Erd- und Beimengungstrennung. Vor allem unter feuchten Rodebedingungen beweisen Axialwalzen ihre Leistungsfähigkeit, während ihre Aggressivität unter trockenen Bodenverhältnissen schnell ansteigt. Hier stellen dann Bypässe über verschiebbare Siebketten oder einschwenkbare Walzenelemente eine beschädigungsmindernde Lösung dar.

Für die Nutzung solcher Walzentrennungen in Bunkerrodern bieten sich vorrangig Maschinen in klassischer zweistöckiger Bauweise und umlaufendem Hochförderelement an. Es ist aber auch ein modularer Austausch gegen die letzte, kurze Kette im Siebkanal eines zweireihigen Roders mit U-förmigem Gutstromverlauf möglich.

Ein vermehrtes Interesse erfährt gegenwärtig wieder das geteilte Ernteverfahren, bei dem die Kartoffeln zunächst aus dem Damm gerodet und in einem Schwad auf dem Boden abgelegt werden, bevor die eigentliche Erntemaschine sie nach einer Abtrocknungsphase aufnimmt. Die speziellen zwei- oder vierreihigen Schwadleger übernehmen dabei in der ersten Überfahrt die Absiebung des Bodens und zum Teil auch noch eine erste grobe Krauttrennung. Während der Zwischenlagerung auf dem Feld können die Knollen abtrocknen und damit ihre Lagereignung deutlich verbessern.

Durch das Fehlen des Erdanteils im Schwad kann ein einreihiger Roder einen zweireihigen Schwad beziehungsweise ein Zweireiher einen vierreihigen Schwad aufnehmen. Dies bietet die Voraussetzungen für eine deutliche Leistungssteigerung sowie eine hohe Knollenschonung, wenn auch der weitere Fluss des Gutstromes in der Erntemaschine nicht durch bauartbedingte Engpässe eingeschränkt ist.

Geschobene Modelle für die Fronthydraulik

Auf eine vergleichbare Leistungssteigerung zielt auch das angereicherte Verfahren ab, bei dem die Knollen aus zwei oder vier Reihen zwischen zwei beziehungsweise vier Dämmen abgelegt und dann gemeinsam aufgenommen werden. Neben den herkömmlichen Schwadlegern mit seitlicher Ablage werden auch geschobene Modelle für die Fronthydraulik des Rodetraktors angeboten, so dass in einer Überfahrt die doppelte Menge an Kartoffeln geerntet werden kann. Diese vergleichsweise kurzen Maschinen verfügen jedoch nur über eine begrenzte Siebleistung und stellen für den Traktorfahrer eine zusätzliche Kontroll- und Regelaufgabe dar. Eine Abtrocknung der Kartoffeln findet im angereicherten Verfahren kaum statt, da auch bei einer längeren Zwischenlagerung die zwischen den Dämmen liegenden Knollen nur langsam und ungleichmäßig ihre Oberflächenfeuchtigkeit abgeben.

Der Kartoffelernter von Grimme beim Abladen.

Mit einer zunehmenden Ernteleistung auf dem Feld steigen auch die Ansprüche an die nachfolgende Abfuhr- und Einlagerungskette deutlich an. Insbesondere die Dimensionierung der Annahmeeinrichtung und Förderbänder im Lager müssen so ausgelegt sein, dass die üblichen Schwankungen im Ernte- und Transportbereich oder wiederholte Lagerortwechsel durch Leistungsreserven problemlos ausgeglichen werden können.

Beim Handling von Großkisten werden die Einlagerungskapazitäten schnell und einfach durch den Einsatz eines weiteren Gabelstaplers gesteigert. Der Übergang zu deutlich größeren Kistenmaßen stellt dagegen eine weitreichende Entscheidung für den gesamten Verfahrensabschnitt dar, die häufig nur bei größeren Erweiterungsmaßnahmen getroffen wird.

In die Einlagerungskette für lose angelieferte Kartoffeln lassen sich neben den zur Basisausrüstung gehörenden Enterdungswerkzeugen auch Vorsortierer und Gummifingerbänder zur Krautabtrennung integrieren. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass alle zusätzlichen Knollenbewegungen auch potenzielle Gefährdungsstellen für Beschädigungen beinhalten, die die Produktqualität beeinträchtigen können.

Autor: Dr. Rolf Peters, Versuchsstation Dethlingen, Landwirtschaftskammer Niedersachsen, www.vsd-dethlingen.de

Elektrische Achse

Kartoffelroder der Firma Grimme mit elektrischem Fahrantrieb.

Grimme geht andere Wege

Über zahlreiche Besonderheiten verfügt die Kartoffelerntemaschine SV 260 von Grimme. Die installierte Triebachse stellt einen Hilfsantrieb des Gespanns Traktor-Kartoffelroder für schwierige Bedingungen auf dem Feld (Feuchtigkeit, schwerer Boden) dar. Dabei soll der Hauptantrieb für das Fahren auf dem Feld vom Traktor gestellt werden. Die Achse des Kartoffelroders wird derzeit hydraulisch angetrieben und kann aufgrund ihrer hohen Achslast während des Rodevorgangs eine hohe Triebkraft übertragen. Der Aufbau des hydraulischen Systems ist über eine Fahrantriebspumpe mit zwei in den Rädern des Roders verbauten Radialkolbenmotoren realisiert. Doch Grimme geht auch andere Wege: Während der Kartoffelernte 2012 liefen mit einer elektrischen Triebachse die ersten Versuche im Feld.

Es hat sich gezeigt, dass die Steuerung des Drehmomentes und die Drehzahlanpassung des Motors einwandfrei laufen. Das Zuschalten der elektrischen Leistung während der Fahrt ist problemlos möglich. Dazu Dr. Bernd Niemöller, Leiter Hydraulik und Messtechnik bei Grimme: „Im Zuge der Elektrifizierung erhoffen wir uns eine Steigerung der Effizienz insbesondere von leistungsintensiven Antrieben, aber auch eine verbesserte Steuer- und Regelbarkeit. Bei dieser Anwendung stand die Steigerung der Effizienz im Vordergrund, da der derzeit verwendete hydrostatische Antrieb nicht in allen Bereichen übermäßig effizient betrieben werden kann. Weiterhin bestehen derzeit Überlegungen darin, zukünftig eine Elektrifizierung von Antrieben mit einer hohen Anforderung an die Güte der Steuer- und Regelbarkeit vorzunehmen.“

Hydraulische Kartoffelernte

Ropa entwickelt neue Maschinen

Neben den Zuckerrüben-Erntemaschinen ist Michael Gruber bei Ropa derzeit insbesondere mit neuen Antriebskonzepten für Kartoffelroder beschäftigt. Bild: fluid/gf

Die Meldung war schon ein Paukenschlag. Zur Erinnerung: Mit Wirkung vom 1. September 2012 übernahm das von der Inhaberfamilie Paintner geführte Maschinenbauunternehmen Ropa die komplette Kartoffelsparte der Haller-Gruppe. Erklärtes Ziel ist die Herstellung von Maschinen für gehobene Anforderungen. Firmenchef Hermann Paintner: „In Ropa-Kartoffelrodern fusionieren zukünftig praxisbewährte Komponenten und Detaillösungen von WM-Kartoffeltechnik mit den neuesten technischen Innovationen aus dem Hause Ropa.“ Was sich in der Zuckerrübenernte bewährt hat, soll nun in die Kartoffeltechnik übertragen werden.

Und seit der Übernahme hat sich in Sachen Kartoffelernte auch schon eine ganze Menge getan in Sittelsdorf: personell wie technisch. Anfang 2013 übernahm Dr. Rupert Geischeder die Position des Spartenleiters Kartoffeltechnik bei Ropa. Schlag auf Schlag ging es weiter. Schon auf der Agritechnica im November 2013 konnten den Besuchern Maschinenentwicklungen präsentiert werden, die mit den bisherigen Ausführungen kaum noch etwas gemeinsam hatten. Keiler 2 (abgeleitet vom männlichen Wildschwein) nennt Ropa seinen komplett neu entwickelten zweireihigen gezogenen Kartoffelroder. Neben pfiffigen Detaillösungen verfügt der Keiler über einen vollhydraulischen Antrieb zur optimierten Reinigungsanpassung. So gesehen ist es nachvollziehbar, dass Ropa den kleinen Bruder zum Zweireiher Keiler 1 getauft hat. Es handelt sich nämlich um einen einreihigen gezogenen Roder mit wahlweise 4,3 t- oder 6,1 t-Bunker. Über eine Load-Sensing-Eigenhydraulik werden unter anderem die Igelbänder vollhydraulisch in der Drehzahl angepasst.

Das ist nun der Status quo von heute, repräsentiert aber noch lange nicht den technischen Stand, wie ihn sich Michael Gruber vorstellt. Gruber ist ein erfahrener Zuckerrübenmann und heute bei Ropa in der Funktion des technischen Bereichsleiters. Davon lösgelöst hat er aber vom Chef des Hauses, Hermann Paintner, die ehrenvolle Aufgabe übertragen bekommen, mit seiner Zuckerrübenerfahrung auch Hydraulik und Elektrik/Elektronik der Kartoffelroder auf Vordermann zu bringen. Sein Tätigkeitsschwerpunkt ist dabei die Antriebstechnik und hier ganz speziell die Hydraulik. Gruber zum aktuellen Stand: „Der Zweireiher-Prototyp hat in 2013 schon gerodet und der Einreiher ist derzeit in der Kur.“ Soll heißen: es wird mit Hochdruck an der Weiterentwicklung gearbeitet. Vieles sei noch im Fluss, sagt er, aber eines zeichne sich heute schon ganz klar ab: beide Kartoffelrodermodelle erhalten einen vollhydraulischen Antrieb.

Warum eine komplette Überarbeitung der Haller-Maschinen erfolgt, fasst Michael Gruber mit einem Satz zusammen: „Die bisherige konstruktive Ausführung verdient nicht den Namen Ropa.“ So stellen die Techniker im Grunde genommen alles in Frage. Auch den bisherigen mechanischen Antrieb über die Schlepperzapfwelle und den nachgeschalteten Getrieben. Die Nachteile haben auch einen Namen: Fluchtungsprobleme, zu viel Bauraum, schlechte Regelbarkeit. Alle diese Problemzonen bekomme man laut Gruber mit der Hydraulik in den Griff: „Der Wirkungsgrad der Hydraulik ist hier nicht so sehr das Problem, wenn damit vernünftig geregelt werden kann. Denn beim Zuckerrüben-Selbstfahrer beispielsweise sind 1000 Betriebsstunden ganz normal. Kartoffelernter, wenn sie nicht gerade im Lohnbetrieb unterwegs sind, kommen gerade mal auf etwa 200 Stunden.“ Was die Arbeitshydraulik der Kartoffelroder angeht, nutzen die Ropa-Techniker das Know-how der Zuckerrübenerntetechnik.

Im Wesentlichen sind es drei Aspekte, die den Kartoffel-Ehrgeiz bei Ropa beflügeln und die fasst Michael Gruber so zusammen: „Ein zweites Standbein zu haben, ist immer gut. Der Kartoffelmarkt ist weltweit größer als der Rübenmarkt und die Landwirte schreien förmlich nach Alternativen zu den bestehenden Anbietern.“ Und wenn man die Rübenprofis kennt, besteht überhaupt kein Zweifel daran, dass es die Sittelsdorfer im Kreuz haben, in nächster Zeit den Kartoffelernter-Markt kräftig durcheinander zu wirbeln. Spätestens dann werden die heutigen Monopol-Strukturen etwas aufgebrochen. gf