Details zur Studie

Die Untersuchungen wurden von Dirk Ansorge im Rahmen seiner Doktorarbeit im Bereich Landtechnik durchgeführt. Testort war die Bodenrinne des National Soil Resources Institute am Silsoe-Campus der Cranfield University. Ansorge kam zu dem Ergebnis, dass die Bodenbewegungen in einer Tiefe von 100 mm bis 600 mm mit einem Raupenfahrwerk im Schnitt um 65 Prozent reduziert werden. Er fand heraus, dass der Bodendruck anfangs zwar größer ist, in Bearbeitungstiefe aber zurückgeht. Ab einer Tiefe von 400 mm treten dann kaum noch Unterschiede zu einem unverdichteten Boden auf.

Messungen auf Testanlage mit LEXION 580 TERRA TRAC

Die Untersuchungen wurden auf einer Testanlage vorgenommen, mit der die Gewichtsbelastung an der Frontachse eines CLAAS LEXION 580 inklusive aller Anbauten nachgebildet werden kann. Bei den Tests wurde das CLAAS TERRA TRAC-System mit den gängigen Vorder- und Hinterreifengrößen für Mähdrescher verglichen.

Der Testaufbau bestand aus mehreren Schichten von sandigem Lehmboden mit einer Markierung aus Talkumpuder zwischen den einzelnen Schichten. Innerhalb der Bodenrinne wurde ein Schnitt entlang der Schichten vorgenommen, um die Verschiebungen der einzelnen Schichten nach dem Befahren zu sehen. Darüber hinaus kam ein Konuspenetrometer zum Einsatz, mit dem die Bodenverdichtung in den verschiedenen Bodentiefen ermittelt wurde.

Raupe und Reifen im Vergleich

Bei den Tests wurde eine TERRA TRAC-Raupe mit 12 Tonnen (als Ausgleich für das zusätzliche Gewicht) und ein 900/60-Reifen mit 10,5 Tonnen belastet. Der Vergleich zeigte, dass die Fahrspur bei der Raupe flacher war. Die Bodenbewegungen unterhalb dieser Furche waren im Schnitt um 65 Prozent geringer.

Erwartungsgemäß nahm der Bodendruck mit zunehmender Reifenbreite ab. Die Ergebnisse zeigten deutlich, dass von allen getesteten Reifen ein 900/60-Reifen die geringsten Schäden verursachte. Die Tests belegten auch, dass es kaum Unterschiede zwischen einem 800/65-Reifen und einem 680/85-Reifen mit größerem Rollradius gab. Damit ist Letzterer die beste Wahl, wenn die Maschine auch auf schmalen Straßen bewegt wird.   

Dirk Ansorge untersuchte sowohl, welche Hinterreifen für die TERRA TRACs am besten geeignet sind als auch die optimalen Vorderreifen für Mähdrescher ohne Raupenlaufwerk.

Da das TERRA TRAC-Raupenfahrwerk durch seine höhere anfängliche Bodenverdichtung quasi eine Fahrbahn für die Hinterreifen ‘baut’, wurden beim Vergleich zwischen den Reifengrößen 500/70, 500/85 und 700/55 keine wesentlichen Unterschiede festgestellt. Daher ist unter Berücksichtigung der Transportbreite beim Bewegen auf der Straße der 500/70-Reifen oder im Idealfall der 500/85-Reifen zu empfehlen.

Wie schon bei den 900/60-Vorderreifen gilt auch hier das Prinzip: Je breiter, desto besser. Beim Vergleich zwischen 700/55- und 500/70-Hinterreifen zeigte sich, dass die breitere Variante eine deutlich geringere Bodenbewegung verursachte.

Der Druck der gesamten Maschine auf den Boden

Bei der Ermittlung der Bodenverdichtung anhand des Konuspenetrometers ergab sich ein deutlicher Unterschied zwischen Raupe und Reifen.Die Bodenverdichtung durch die 900/60-Reifen (rote Linie) steigt bis zu einer Tiefe von 200 mm stark an und bleibt dann bis 700 mm konstant.

Im Vergleich dazu zeigt das Raupenfahrwerk (grüne Linie) bis zu einer Tiefe von ca. 120 mm eine höhere anfängliche Bodenverdichtung, die aber danach drastisch abnimmt. Ab einer Tiefe von etwa 400 mm treten dann kaum noch Unterschiede zu einem unverdichteten Boden auf.

Beim späteren Pflügen bis zu einer typischen Tiefe von 220 mm wird der Großteil des durch das TERRA TRAC-Raupenfahrwerk verursachten Bodenverdichtung wieder aufgelöst. Dagegen hat selbst die beste Vorder-/Hinterreifenkombination eine Bodenverdichtung zur Folge, die beim Pflügen lediglich oberflächlich beseitigt werden kann. Es verbleibt also eine beträchtliche Bodenverdichtung, die eine zusätzliche und teure Tiefenbearbeitung erfordert.

Selbst bei einer Unterbodenlockerung in einer typischen Tiefe von 460 mm, bei der die Bodenverdichtung durch die Raupe längst aufgelöst ist, kann die tiefer reichende Bodenverdichtung durch die Reifen nicht aufgelöst werden.

Mit einem einfachen Bodenbearbeitungssystem auf der Basis von Scheiben/Zinken, das bis zu einer Tiefe von 300 mm reicht, wird der Großteil der durch das Raupenfahrwerk ausgelösten Bodenverdichtung wieder aufgelöst. Die tiefer reichende Verdichtung durch die Reifen verbleibt jedoch.

Letztendlich zeigt die Untersuchung, dass eine Unterbodenlockerung nach jedem Einsatz eines Mähdreschers mit Rädern notwendig ist - die Bodenverdichtung durch Raupenfahrwerke kann jedoch durch Pflügen oder herkömmliche Bodenbearbeitungsmaßnahmen praktisch vollständig aufgelöst werden.

Leistungsbedarf und Kosten der Unterbodenlockerung

Dirk Ansorge ist in seiner Untersuchung noch einen Schritt weiter gegangen und hat die für die Unterbodenlockerung benötigte Leistung sowie die damit verbundenen Kosten ermittelt.

Erwartungsgemäß fand er heraus, dass die für eine Unterbodenlockerung in einer Tiefe von 450 mm benötigte Leistung nach dem Einsatz eines Raupenfahrwerks 36 Prozent niedriger als beim Einsatz einer Maschine mit Reifen ist.

Durch die flachere Furche, die bei einem Raupenfahrwerk entsteht, besteht jedoch die Möglichkeit, die Arbeitstiefe zu verringern. Die erforderliche Zugkraft ist dadurch spürbar geringer.

Bei einer Unterbodenlockerung in einer geringeren Tiefe von nur 350 mm sinkt die benötigte Zugkraft von 240 PS (Kosten: ca. 9 €/ha) auf lediglich 88 PS (Kosten: ca. 3 €/ha). Das entspricht einer Reduzierung um 63 Prozent.

Die Kosten beim TERRA TRAC-Raupenfahrwerk betragen ca. 4 €/ha Diese Kosten amortisieren sich aber relativ schnell, wenn man dem die Kosten von 9 €/ha entgegenhält, die für die notwendige Unterbodenlockerung nach dem Einsatz einer Maschine mit Reifen anfallen. Zudem bietet ein Raupenfahrwerk auch deutliche Vorteile im Hinblick auf die Ernteerträge und die Zeitersparnis.