Trägerfahrzeuge zur Wirtschaftsdüngerausbringung

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1 Trägerfahrzeuge zur Wirtschaftsdüngerausbringung VDI Seminar Landtechnik Freising 21.Juli 2011 Michael Gallmeier

2 Inhaltsverzeichnis A. Rahmenbedingungen der organischen Düngung A. Wertigkeit organischer Dünger B. Mengen und Logistik C. Verfahrenstechnische Anforderungen B. Holmer Terra Variant Konzept und Technik A. Technische Spezifikationen B. Fahrzeugaufbau C. Terra Variant in der org. Düngung A. Streutechnik B. Gülletechnik D. Ausblick & Zusammenfassung 2

3 Zukünftige Bedeutung organischer Dünger Zunehmend starke Preisschwankungen bei Produktionsmittel wie Mineraldüngern: Betriebe können Deckungsbeiträge nur schwer planen Optimierter Einsatz der betriebseigenen organischen Düngemittel aus der Tierbzw. Biogasproduktion 3

4 Zukünftige Bedeutung organischer Dünger Mittlere Nährstoffgehalte verschiedener Wirtschaftsdünger in kg/m³ Gülleart TS (%) N ges P 2 O 5 K 2 O Mastschweine Standardfutter 5,0 5,4 2,5 2,5 Mastschweine N-/P-reduziert 5,0 4,8 2,2 2,5 Milchvieh Bis 7000 kg 7,5 4,0 1,4 4,8 Gärsubstrate Ø 6,7 5,4 2,5 5,4 Mineraldüngerersatz Art /kg Gesamt N 1,00 3,20 /m³ P 1,20 3,00 /m³ K 1,00 2,50 /m³ Summe: 8,70 /m³ 4

5 Ausnutzung organischer Dünger in Abhängigkeit vom Ausbringverfahren 5 Quelle: Döhler KTBL 2010

6 Entwicklung der Biogasanlagen in Deutschland 2,5facher Anstieg der Biogasproduktion bis 2020 erwartet: Anbaufläche nachwachsender Rohstoffe steigt um ha Annahme: 50 % Fläche für Silomais ~ ha Quelle: DBFZ, 2009 Notwendige Gärrestrückführung von zusätzlich 5,7 Mio. m³ Biogasgülle 6

7 Anforderungen an zukünftige Verfahrensketten im Pflanzenbau Anforderungen Reduzierte Bearbeitungsintensitäten Einsparung von Arbeitsgängen Erhöhung des Infiltrationsvermögens des Bodens Erosionsschutz Hohe Schlagkraft für optimale Bearbeitungszeiträume Verarbeiten hoher Mengen von org. Reststoffen aus der Tierproduktion Kosteneinsparungen Maßnahmen Zusammenlegen von Arbeitsgängen Neue Arbeitsverfahren gesteigerte Leistungsfähigkeit einzelner Maschinen Lösungen für hohe Transportmengen Hohe jährliche Auslastung Verlangen neue Arbeitsverfahren auch neue Fahrzeugkonzepte? 7

8 Herausforderung bei der organischen Düngung Optimale Nährstoffausnutzung Hohe Transportmengen Begrenzte Ausbringzeiträume Optimaler Ausbringzeitpunkt Steigende Transportentfernung Trennung des Feld- und Straßentransport Hohe Flächenleistung bei optimaler, verlustarmer Einarbeitung im Feld Optimallösung für Straßentransport 8

9 Konzept Terra Variant - Trägerfahrzeug Kombination von Zugkraft und Aufbauraum Volle Motorleistung für Zugarbeit und Arbeitsantriebe verfügbar Hohe Motorleistung Optimale Funktionserfüllung Schlagkräftiger Feldeinsatz möglich 9

10 Terra Variant - Antriebslösung Fahrantrieb: Funk DF Lastschaltgetriebe - 18 Vorwärts- und 6 Rückwärtsgängen - max. Geschwindigkeit: 40 km/h - Allrad und Differnzialsperre Motor: Mercedes Benz - OM 460 LA 360 kw (490 PS) - OM 520 LA 450 kw (612PS) Hydraulik: l/min, 400 bar für Aufbau - 5 x 120 l/min am Dreipunkt 10

11 Terra Variant - Übersicht Breite über alles: - 2,55 m bei 800/65 R32 Höhe über alles: 3,98 m Länge über alles: ca. 10,25 m Lenkung: - zwei lenkbare Achsen - Wenderadius innen: ca. 5,5 m - schwenkbarer Dreipunkt 11

12 Terra Variant Fahrwerk & Bodenschutz Großvolumige TERRA-Bereifung für eine maximale Aufstandsfläche 4 x 1050/50 R32 (Außenbreite 3,0 m) 8 x 710/65 R34 (Außenbreite 4,5 m) Gleichmäßige Gewichtsverteilung über alle 4 Räder Optimale Zugkraftübertragung ohne zus. Ballastierung Durch Hundegang breitflächiges, einmaliges Überfahren Wenden in einem Zug am Vorgewende Hohe Arbeitsbreiten (6 8m bei Gülleapplikation Standard) Hohe Arbeitsgeschwindigkeiten Reduzierung der Überfahrten & Schadverdichtungen 12

13 Terra Variant Fahrwerk: Stabilität & Komfort Gefederte Pendelachse vorne (anpassbare Federrate) Schwingungstilgung am Heckdreipunkt Fahrstabilität und Fahrsicherheit bei Straßenfahrt Blockieren des Achspendelns bei aktiver Federung Seitenhangstabilität beim Feldeinsatz 13

14 Terra Variant Fahrzeugsteuerung - 2 Fahrzeuginterne CAN-BUS Systeme zur Vernetzung der Komponenten - ISOBUS zur Anbindung von Aufbau- und Anbaugeräten - Zwei-Terminal-Strategie: Fahrzeugsteuerungsterminal & ISOBUS-Terminal Fzgterminal VT- Terminal Fahrzeug BUS ISOBUS μc μc μc μc μc μc Über ISOBUS: - Steuerung Zunhammer-Gülleaufbau mit VAN-Control - Steuerung Bergmann-Streueraufbau ISOBUS Verfügbar ab Agritechnica

15 Terra Variant Dreipunktanbau - Bosch EHR Funktionalität - Dreipunkt Kat. 4 schwenkbar für Schonfahrt - Dreipunkt -Belasten und -Entlasten zwischen 10 und 100 bar 400kg bis 4000kg Drücken bzw. Entlasten am Fanghaken zum Einsatz an Schlitzgeräten 15

16 Terra Variant GPS Parallelfahrsystem Nutzung verschiedener DPGS-Korrektursignale - Egnos Genauigkeit ca. ±20 cm kostenfrei - Omnistar Genauigkeit ca. ±10 cm kostenpflichtig RTK-Genauigkeit (< ±5 cm) auf Basis von Feld- oder Hofantenne oder GSM-Signal GPS-Lenksystem unterstützt Ausbringung im Hundegang GPS Unterstützung erlaubt arbeiten in Beeten => Reduzierung der Überfahrten am Vorgewende Fahrmodi AB-Linie Konturmodus 16

17 Terra Variant Vorgewendemanagement Terra Control - Automatisierung von Arbeits- und Steuerungsabläufen - enthaltene Funktionalität: - Hydraulikfunktionen Anbaugerät -EHR - Aufbausteuerungen - GPS-Lenkung (aktivieren, deaktivieren) - Fahrparameter (Lenkungsart, Gangwahl, ) - Einfache Bedienung über Aufzeichnen von Bediensequenzen - Wiedergabe getriggert zeit- oder wegabhängig Verbindung von Aufbau-, Fahrzeug- und Dreipunktsteuerung 17

18 Terra Variant Verfahrenstechnisches Grundkonzept Festmistaus -bringung Gülleausbringung Feldlogistik ZR, Getreide Kombinierte Aussaat, Depotdüngung Verbindung von Motorleistung und Transportkapazität 18

19 Terra Variant Universalstreuer - Streulogistik Streuaufbau von Bergmann, Goldenstedt Ausbringung von -Festmist - Kompost - Klärschlamm -Kalk Fassungsvermögen: 19 m³ bis 33 m³ Effektive Arbeitsbreite bis 24 m Tagesleistung bis 1000 t bei 50 t/ha 19

20 Terra Variant - Steuerung Universalstreuer Dosierung der Ausbringmenge über Stauschieber Hydraulisch angetriebenes Streuwerk ermöglicht Kompensation von Drehzahlschwankungen am Dieselmotor konst. Scheibendrehzahl für exakte Querverteilung & Arbeitsbreiten Option Streuautomatik - Stauschieberposition & Arbeitsbreite werden durch Fahrer eingestellt - aktuelle Fahrgeschwindigkeit über Sensor - Regelung des Transportbodenvorschubs entsprechend der Fahrgeschwindigkeit konst. Längsverteilung 20

21 Terra Variant Gülleausbringer - Grundfahrzeug Gülletechnik von Zunhammer, Traunreuth Tankvolumen: 15,18 oder 21 m³ Tankbefüllung (21 m³) : 2,5 Min. Durchmesser Saugleitung: 250 mm Direkte Einarbeitung der Gülle Optimale Nährstoffausnutzung Hohe Flächenleistungen bis 6 ha/h Gülleapplikation und Bodenbearbeitung in einer Überfahrt 21

22 Anbaugeräte Schleppschlauchverteiler und Injektor Zuni Drill Oberflächliche Einarbeitung: Bessere Nährstoffausnutzung Aber: Keine vollwertige Bodenbearbeitung Oberflächliche Ausbringung: Große Arbeitsbreiten Geringer Dieselverbrauch Aber: Keine optimale Nährstoffausnutzung Zum Teil Futterverschmutzung 22

23 Anbaugeräte Kurzscheibeneggen Hohe Arbeitsgeschwindigkeiten Geringer Dieselverbrauch Hohe Flächenleistung Direkte Einarbeitung Kombination Ausbringung und Stoppelsturz Aber: Keine tiefe Bearbeitung 23

24 Anbaugeräte Grubber Vollwertige Bodenbearbeitung für eine: Fertige Saatbettbereitung Einsparung von Arbeitsgängen Gülleinjektion für eine optimale Nährstoffausnutzung 24

25 Ammoniak Verluste in Abhängigkeit von der Ausbringtechnik Zugkraftbedarf Applikationstechnik Bewegung Fahrzeugmasse 25

26 Ausblick - Integration Dieselmotor Euromot 3b auf SCR-Basis - Erweiterung des Parallelfahrsystem mit zweitem GPS-Empfänger auf dem Gerät zur Kompensation des Gerätedrifts - GPS-basierte Verwaltungssysteme für Dokumentation, Fahrzeugkoordination & Rechnungserstellung - Düngeverordnung: Einarbeitung soll innerhalb von 4 h erfolgen => Trend zur schlagkräftigen Selbstfahrtechnik (Fremdmechanisierung) - Weitere Reduzierung der zulässigen Lachgasemissionen in der org. Düngung => durch sofortige Einarbeitung und/oder Nitrifikationshemmer => Einmalige Gabe organischen Düngers für gesamte Wachstumsperiode 26

27 Rückverfolgbarkeit von Fahrzeugparametern und Applikationsmengen In Zusammenarbeit mit Landdata Eurosoft, Pfarrkirchen

28 Auswertung der Applikationsmengen in AO Netdoc In Zusammenarbeit mit Landdata Eurosoft, Pfarrkirchen

29 Terra Variant Reduzierung der Lachgasemission durch Nitrifikationshemmer 29

30 Terra Variant Nitrifikationshemmer Gefahr von Nitratverlagerung und temperaturbedingte Ammoniakverluste werden indirekt reduziert N-Ausnutzung, Erträge und Qualitäten werden verbessert Konsequenz für die Technik Gaben lassen sich zusammenfassen Depotdüngung für gesamte Wachstumsperiode der Pflanze auf Basis organischer Dünger Durch einmalige Überfahrt wird Bodenstruktur geschont Ausbringkosten werden eingespart Schlagkräftige Logistikkette und Ausbringtechnik notwendig! Nach: Dr. Klaus Brenner, SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH 30

31 Terra Variant als Trägerfahrzeug Schonung natürlicher Ressourcen durch: Effiziente Ausbringung Einarbeitung zum optimalen Zeitpunkt Minimierung von Nährstoffverlusten Einsparung von Überfahrten zur Bodenschonung Wirtschaftlicher Maschineneinsatz: durch: Hohe Flächen- und Ausbringleistung Kombination von Arbeitsgängen Hohe jährliche Auslastungen übers ganze Jahr 31

32 Kontakt: 32