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AT-Fachbeiträge

"Selbstfahrer im Aufwind" aus der AGRARTECHNIK 02/2015

von , am
18.02.2015

Trendbericht selbstfahrende Pflanzenschutzspritzen, Teil 1 | Sowohl im Bereich der Spritzentechnik, als auch beim Fahrwerk sind selbstfahrende Pflanzenschutzspritzen in der Regel mit der fortschrittlichsten Technik ausgestattet. Durch den möglichen Präzisions- und Schlagkraftgewinn erfreuen sich die Fahrzeuge einer stetig steigenden Nachfrage.

Der Markt für Selbstfahrende Pflanzenschutzspritzen gewinnt weltweit an Bedeutung. Flächenstarke Höfe setzen ebenso auf diese Fahrzeuge, wie spezialisierte Sonderkultur-Betriebe oder Lohnunternehmer. Denn die vielen Variationsmöglichkeiten im Bereich des Fahrwerks und des Gestänges, die Vorteile bezüglich des Fassungsvermögens des Vorratsbehälters und die hohe Schlagkraft sowie Präzision bieten bei einer ausreichend hohen Auslastung eine enorme Kostenreduzierung. Die Hersteller bieten folglich inzwischen ein breites Spektrum unterschiedlichster Geräte an. GPS-Steuerung, eine automatische Gestängeführung, sowie SectionControl haben längst Einzug gehalten.
AGRARTECHNIK hat sich mit einigen Anbietern über diese Maschinengruppe unterhalten.
 
Für die selbstfahrende Pflanzenschutzspritze Challenger RG655B von AGCO ist die automatische, GPS-basierte Teilbreitenschaltung mittlerweile serienmäßig verfügbar.
Markttendenz weiter steigend
Zunächst stellten wir die Frage, wie sich der Markt von Selbstfahrenden Pflanzenschutzspritzen in den vergangenen Jahren entwickelt hat und mit welcher Bewegung in den kommenden Monaten und mittelfristig gerechnet wird.
Christoph Laumann, Leiter Verkaufsförderung bei Amazone: „Der Markt für Selbstfahrende Pflanzenschutzspritzen hat sich die letzten Jahre sehr positiv entwickelt. Neben dem Einsatz auf dem klassischen Ackerbaubetrieb ist besonders die Nachfrage bei den Lohnunternehmen, Maschinenringen und Landhändlern enorm gestiegen. Denn das Thema Pflanzenschutz als Dienstleistung, von der Beratung bis zur Applikation, hat sehr stark an Bedeutung gewonnen. Zu dieser Dienstleistung gehört sehr oft auch das ‚Profigerät‘, der Selbstfahrer.
Aktuell verspüren wir bei unserem Selbstfahrer Pantera weiterhin eine rege Nachfrage. Auch mittelfristig wird sich der Selbstfahrermarkt weiter positiv entwickeln.“
Oliver Hoinik, Technischer Redakteur von der Herbert Dammann GmbH: „Die Nachfrage nach selbstfahrenden Pflanzenschutzspritzen ist in den letzten Jahren stetig angestiegen und steigt weiter. Auch die höhere Anbieterzahl spiegelt diesen Trend wider. Für die Zukunft rechnen wir mit einem weiteren Anstieg der Nachfrage bei den selbstfahrenden Pflanzenschutzspritzen. Gerade Lohnunternehmen sehen auch hier eine weitere Dienstleistung, die sie ihren Kunden anbieten können. Ein weiterer Aspekt für steigende Nachfrage wird die späte Behandlung im Mais sein, hier ist ein Selbstfahrer mit seiner Bodenfreiheit doch klar im Vorteil gegenüber einer gezogenen Pflanzenschutzspritze.“
Christoph Schulze Stentrop, Produktmanager bei Hardi International: „Der Markt für Selbstfahrer ist in den letzten Jahren kontinuierlich angestiegen, liegt aber immer noch nur bei zehn bis zwölf Prozent im Vergleich zu Anhängefeldspritzen. Deutschland hängt aber deutlich gegenüber anderen Märkten zurück. Im Augenblick ist die Nachfrage eher verhalten, es wird aber erwartet, dass der Markt zum Sommer hin wieder stärker wird.“ 
Daniel Brandt, Pressesprecher von Horsch: „Die Nachfrage nach selbstfahrender Pflanzenschutztechnik ist in den letzten Jahren gestiegen. Dieser Trend beruht vor allem auf einer verstärkten Nachfrage nach flexiblen und  durchgangshohen Geräten. Im Moment ist die Absatzlage von Selbstfahrern im Markt gut und wir planen für 2015 mit einer weiter guten Auftragslage.“
Cornelius Donath, Produktspezialist für landwirtschaftliche Produktionstechnik, John Deere Vertrieb: „Der Markt hat sich für uns sehr positiv entwickelt. Wir gehen auch weiterhin von einem wachsenden Segment aus und sind zuversichtlich mit unserem neu vorgestellten R4040i weitere Kunden begeistern zu können.“

Rentabilität individuell erkennen
Anschließend interessierte uns, ab welcher Einsatzfläche und in welchen Kulturen der Einsatz einer selbstfahrenden Pflanzenschutzspritze im Vergleich zur gezogenen Spritze Sinn macht.
Steffen Walther Produktmanager von AGCO Challenger: „Die Einsatzgrenze für einen Selbstfahrer ist stark abhängig von Einsatzzweck und Kultur. Pauschal kann man sagen, dass es bereits ab 1 000 Hektar bis 1 500 Hektar Jahresleistung, also wenigen 100 Hektar Nutzfläche, möglich ist ,mit einem Selbstfahrer wirtschaftlich zu arbeiten.
In der Summe der Eigenschaften ist ein Selbstfahrer einem Gespann in der Regel überlegen: Er ist komfortabler, schneller, stabiler, einfacher zu bedienen und jederzeit einsatzbereit. Zudem sind Kabinenfilter nach ‚Kategorie 4‘ bislang Selbstfahrern vorbehalten. Auch beim Neukauf kann ein Selbstfahrer durchaus mit einem Gespann (Traktor plus gezogene Spritze) konkurrieren. Während der Saison ist der Traktor im Gespann gebunden, wodurch das aufgelöste System kaum Vorteile bringt. In Kombination mit einem Selbstfahrer verringert sich zudem die Einsatzzeit der Traktoren. Eine Entscheidung für gezogene Technik hängt also mit der Auslastung und dem Traktorbesatz eines Betriebs zusammen. Zudem wird der Traktor häufig in eine Risikobetrachtung einbezogen. Außerhalb der Spritzsaison, zum Beispiel zu Erntezeiten, kann der dann gegebenenfalls frei werdende Traktor bei Arbeitsspitzen zusätzlich genutzt werden.“
Christoph Laumann, Leiter Verkaufsförderung bei Amazone: „Eine konkrete Einsatzfläche, ab der ein Selbstfahrer ökonomisch sinnvoll ist, lässt sich pauschal nicht festlegen. Dies ist sehr stark abhängig von der Betriebs- und Flächenstruktur und natürlich von den Kulturen, die angebaut werden. Der Selbstfahrer bietet die Vorteile der hohen Bodenfreiheit, der hohen Wendigkeit und der hohen Flexibilität. Handelt es sich um einen Betrieb mit vielen kleinen Schlägen, dann hat beispielsweise unser Pantera mit seiner Vier-Rad-Lenkung den Vorteil der hohen Wendigkeit am Vorgewende und dem schnelleren Rangieren in den Feldecken. Natürlich spielt in der Ähren- oder Rapsblütenbehandlung der Selbstfahrer seine Vorteile im Bezug auf Bodenfreiheit vollkommen aus. In Zukunft wird die Fungizid- und Insektizidbehandlung in höheren Maisbeständen eine bedeutendere Rolle spielen. Für diesen Einsatzzweck kommt nur ein Selbstfahrer mit hoher Bodenfreiheit und großer Gestängehöhe in Frage. Im überbetrieblichen Einsatz punktet beispielsweise unser Pantera durch die serienmäßige hydraulische Spurweitenverstellung zwischen 1,8 Meter und 2,4 Meter. Damit kann man sich einfach per Knopfdruck an die unterschiedlichen Spurweiten anpassen. Dieses sind Vorteile gegenüber dem Gespann aus Schlepper und gezogener Spritze. Es gibt aber auch viele Betriebe, die diesen Vorteilen nicht so hohe Bedeutung zukommen lassen, wo es sich aber trotzdem aus ökonomischer Sicht lohnt, einen Selbstfahrer anzuschaffen. Diese Betriebe haben eine so hohe Auslastung im Bereich des Pflanzenschutzes, dass sie permanent einen festen Schlepper vor der Spritze einsetzen. Dort entscheidet man sich dann teilweise für den Selbstfahrer.“
Klaus Bräutigam, Geschäftsführer der Firma Bräutigam GmbH: „Nach unserer Erfahrung werden Selbstfahrspritzen ab 4 000 Liter Behältervolumen ab einer zu spritzenden Fläche von etwa 4 000 Hektar wirtschaftlich eingesetzt. Bei weniger als 4 000 Hektar zu spritzender Fläche werden zunehmend gebrauchte Selbstfahrer nachgefragt.“
Christoph Schulze Stentrop (Hardi) erklärte, dass die ökonomische Betrachtung sehr unterschiedlich sei. In Sonderkulturen wie Gemüse und Erdbeeren stünden Wendigkeit und Spurweite im Vordergrund der „Selbstfahrer-oder-Anhängespritze-Diskussion“. Bei Raps sei die Bodenfreiheit das beste Argument, während beim Mais die Themen Fungizidspritzung und Maiswurzelbohrer nur kurzzeitig einen erhöhten Fokus hatten. Schulze Stentrop weiter: „Die größten Vorteile für Spezialgeräte wie Selbstfahrer liegen beim Einsatz im Feld. Anders gesagt: Wer viel Transport hat, entscheidet sich meist gegen einen Selbstfahrer. Betriebswirtschaftlich muss mit Maschinen-Neuwerten gerechnet werden. Dann ist die Lösung Selbstfahrer immer günstiger als ein Schlepper mit vergleichbarer Ausstattung und Anhängefeldspritze. Eine andere Betrachtung liegt darin, zu ermitteln, wie viel Einsatzstunden pro Jahr man braucht, um ein Gerät zu amortisieren. Dann kann man ausrechnen, wie viele Hektar eine Variante pro Stunde schafft. Das hängt wiederum von der Region und den Witterungsbedingungen ab. Man kann aber davon ausgehen, dass ein Selbstfahrer pro Stunde zirka fünf Prozent mehr Fläche schafft, als ein vergleichbarer Schlepper mit Anhängegerät. Das liegt schon allein in der größeren Wendigkeit und höheren Kurvengeschwindigkeit begründet. Das Thema Achslasten wird aber auch wieder verstärkt diskutiert. Man soll ja nachhaltig produzieren...“ Zudem könne man, so Chris­toph Schulze Stentrop weiter, auch Berechnungen zu Spurverlusten und Präzision mit einbeziehen. Auch hierbei kommt es stark auf die Details an. In einem Beispiel rechnet Schulze Stentrop mit einem verlorenen Ernteumsatz von 20 Cent pro zusätzlich überfahrenem Quadratmeter. Dann stellt er die zwei Spuren des Selbstfahrers (Vierradlenkung) den vier oder sechs Spuren bei der Anhängelösung gegenüber. Unter einer Annahme von 277 Meter Schlaglänge und 36 Meter Gestängebreite ergebe sich pro Hektar eine Wendung. Folglich entstünden zehn Quadratmeter Mehrverlust, also rund zwei Euro pro Hektar. Bei 500 Hektar ergebe das einen ungefähren Unterschied von 1 000 Euro Ertrag pro Jahr. Das Fazit von Schulze Stentrop lautet also: Es existiert keine allgemein gültige Regel. „Es gibt Betriebe mit 50 Hektar Sonderkulturen und Selbstfahrer, aber auch Ackerbaubetriebe mit einer Anhängefeldspritze auf 2 000 Hektar Grundfläche.“
Cornelius Donath (John Deere): „In Sonderkulturen, wo es um maximale Bodenfreiheit geht, ist der Selbstfahrer ungeachtet der Betriebsgröße das einzige Mittel der Wahl. Bei Lohnunternehmen ist Flexibilität in der Spurweite gefordert, um möglichst vielen Kunden gerecht zu werden und daher ist der Selbstfahrer mit der hydraulischen Spurweitenverschiebung für dieses Kundensegment besonders interessant. Bei Ackerbaubetrieben ist die Schlagkraft oft nur noch über die Arbeitsgeschwindigkeit zu steigern und da macht sich die Einzelradaufhängung mit Luftfederung unseres R4040i sehr stark bemerkbar und ermöglicht eine sehr gute Gestängelage auch bei höheren Geschwindigkeiten. Es hängt also von vielen Faktoren ab, aber als Faustzahl sehen wir einen wirtschaftlichen Einsatz eines Selbstfahrers ab einer Jahresflächenleistung von 5 000 Hektar im klassischen Ackerbaubetrieb. Wenn der Maschinenbesatz des Betriebes sehr schlank ist und zu einigen Arbeitsspitzen ein weiterer Schlepper benötigt wird, empfiehlt es sich mit einem Gespann aus Traktor und gezogener Maschine die Flexibilität zu wahren.“

{BILD:629107:jpg}HighTech im Gestänge
Dann wurde besprochen, welche Trends die Hersteller im Bereich der Gestängeführung und der Teilbreitenschaltung sehen, mit welchen Mitteln man versuche vertikale und horizontale Schwingungen zu unterdrücken, wie viele Selbstfahrer mit einer GPS-Steuerung ausgestattet werden und ob die Entwicklung statt zu größeren Arbeitsbreiten, eher in Richtung höherer Arbeitsgeschwindigkeit gehe.
Steffen Walther (AGCO Challenger): „Die Gestängeführung findet heute überwiegend automatisch, über eine sensorgesteuerte Regelung statt. Zunehmend setzt sich dabei die Möglichkeit des einseitigen Anwinkelns durch, wobei die führenden Systeme hier auch über eine negative Anwinklung verfügen. Im Bereich der Teilbreitenschaltungen ist die automatische, GPS-basierte Teilbreitenschaltung mittlerweile Stand der Technik und zum Beispiel bei Challenger serienmäßig verfügbar. Der Kunde muss dann nur noch ein geeignetes GPS-System auswählen. Ferner geht der Trend zur separaten Düsenschaltung, wie sie etwa am RoGator serienmäßig verbaut ist. Dies ermöglicht eine Hochdruck-Zirkulation in der Spritzleitung. Bei Teilbreiten selbst ist der Trend nach mehr als zehn Teilbreiten zwar langsam erkennbar, aber noch verhalten. Eine Einzeldüsenschaltung über GPS bedarf eines hochgenauen Systems  – zum Beispiel ein RTK-GPS – welches noch nicht häufig auf Selbstfahrern in Deutschland zum Einsatz kommt. Die Kunden nutzen in der Regel die Fahrgassen. Zum einfachen Navigieren oder im Vorauflauf reichen auch die deutlich kostengünstigeren sub-Meter GPS – zum Beispiel ein EGNOS-GPS.“
Zur Reduzierung von vertikalen und horizontalen Schwingungen werde das Gestänge des RoGator durch ein Parallelogramm geführt, welches weit vor der Hinterachse am Rahmen befestigt sei, so Steffen Walther. Kombiniert mit einem 3-D-Dämpfersystem, würden sowohl symmetrische als auch asymmetrische Schwingungen effektiv minimiert. „Unabhängige Tests haben gezeigt, dass der Challenger RoGator den mit Abstand niedrigsten Variationskoeffizienten im Markt aufweist.“ Weiter sieht Steffen Walther – da die Arbeitsbreite in vielen Situationen begrenzt ist – ganz klar einen Trend zu höheren Arbeitsgeschwindigkeiten. Die durch den hohen Automatisierungsgrad mögliche Arbeitsgeschwindigkeit sei noch nicht ausgereizt. Hier könnten mit nur geringem oder nahezu ganz ohne zusätzlichen Investitionsbedarf große Potenziale genutzt werden. Oftmals werde dies kombiniert mit einer angepassten Strategie bei Aufwandmenge und Wasserlogis­tik.
Christoph Laumann (Amazone): „Unsere Selbstfahrer werden heute fast ausschließlich mit der automatischen Vorgewende- und Teilbreitenschaltung GPS-Switch ausgestattet. Dank der automatischen Schaltung via GPS wird die Anzahl der Teilbreiten pro Gestänge künftig weiter ansteigen und sich dadurch die Breite der einzelnen Teilbreiten reduzieren, bis hin zur automatischen Einzeldüsenabschaltung. Beim überbetrieblichen Einsatz wird häufig eine große Flexibilität des Gestänges verlangt. So sollen mit einem Gestänge – durch Einklappen von Elementen – verschiedene Arbeitsbreiten, beispielsweise 30 Meter, 24 Meter und 15 Meter, abgebildet werden.“ Damit die Stöße und Schwingungen vom Fahrzeug sich nicht direkt auf das Gestänge übertragen, seien die Gestänge bei Amazone frei pendelnd aufgehängt, so Christoph Laumann weiter. Die optimale Führung des Gestänges in Bezug auf Höhe und Neigung könne durch die automatische Gestängeführung Distance Control mit zwei oder vier Ultraschallwerden.
Auch der Leiter Verkaufsförderung sieht einen Trend hin zu höherer Arbeitsgeschwindigkeit im Bereich Pflanzenschutz. „Aber nicht nur die Arbeitsgeschwindigkeiten sondern auch die Transportgeschwindigkeiten sind entscheidend. So muss ein Selbstfahrer eine 50-Stundenkilometer-Zulassung bekommen, was wir aus diesem Grund beim Pantera auch umgesetzt haben. Um Leis­tung zu steigern, kann sicherlich, wenn die Bedingungen dies zulassen, die Wasseraufwandmenge reduziert werden. Der Pflanzenschutz wird dann mehr in den frühen Morgen- oder späten Abendstunden durchgeführt. Viel entscheidender für die Leis­tungssteigerung ist aber eine Optimierung der ganzen Befülllogistik und damit eine Reduzierung der ‚unproduktiven‘ Nebenzeiten.“
Klaus Bräutigam (Firma Bräutigam): „Die automatische Gestängeführung ist ebenso wie die automatische Teilbreitenschaltung Standard bei unseren Selbstfahrspritzen. Bei unserer neuen Selbstfahrspritze unterdrücken wir vertikale Schwingungen, indem das Gestänge in einer Kombination von Hubmast und Parallelogramm  aufgehängt ist. Die horizontalen Schwingungen werden bei  unserem Gestänge durch speziell gefertigte Hydraulikzylinder aufgenommen, die aus einem einfach- und einem doppeltwirkenden Zylinder Rücken an Rücken zusammengeschweißt sind. Sowohl die Klapp- als auch die Hubzylinder müssen dafür mit stickstoffvorgespannten Speichern versehen sein. Mit GPS-gesteuerten Teilbreitenschaltungen werden alle unserer Selbstfahrspritzen ausgestattet. Nachfragen nach Gestängebreiten größer 36 Meter haben wir  keine.
Der Trend geht zu Arbeitsgeschwindigkeiten bis 15 Kilometer pro Stunde. Die Wasseraufwandmenge liegt im Schnitt noch bei 200 Litern pro Hektar, vereinzelt 150 Litern pro Hektar, selten 100 Litern pro Hektar.“
Christoph Schulze Stentrop, (Hardi International) erklärt, alle Hardi-Selbstfahrer, die in den letzten drei Jahren in Deutschland verkauft wurden, haben eine aktive Gestängehöhenführung mit Neigungsverstellung und drei Ultraschallsensoren. Eine automatische GPS-basierende Schaltung ist bei allen Hardi- Selbstfahrern weltweit Serienausstattung. Moderne Gestängeaufhängungen würden bei Hardi über zumindest eine mechanische Dämpfung der Gierbewegung verfügen, so Chris­toph Schulze Stentrop weiter. „In Zukunft werden hydraulische Schwingungsdämpfungen eingesetzt.“ So könnten vertikale Stöße im Parallelogramm-Aufzug abgefedert werden.
Rund 25 Prozent der Geräte seien mit einer vollautomatischen Lenkung ausgestattet. Wenn der Betrieb aber bereits Lenkmodule einsetze, werde die Nachfrage höher, erklärt Christoph Schulze Stentrop. „Fast alle Hardi Selbstfahrer haben das aktiv luftunterstützte Twin Force-Gestänge und arbeiten mit weniger Wasseraufwandmenge. Die aktive Luftunterstützung ist speziell für höhere Fahrgeschwindigkeiten entwickelt.“
{BILD:629108:jpg}Daniel Brandt (Horsch): „Die Gestängelage ist eines der wichtigsten Kaufkriterien bei der Pflanzenschutztechnik. Um das Gestänge stabil zu halten, setzen wir unsere neuartige Gestängesteuerung BoomControl Pro beziehungsweise BoomControl Eco ein. In unserer großen Gestängebaureihe ist zudem ein aktives Dämpfungssystem zur Kompensation der horizontalen Schwingung enthalten.“ Bei Horsch spüre man zudem eine Nachfrage nach Selbstfahrern mit Arbeitsbreiten größer 36 Meter in Kombination mit höheren Fahrgeschwindigkeiten. Die GPS gesteuerte Teilbreitenabschaltung sei mittlerweile Standard und in mehr als 95 Prozent der verkauften Horsch-Maschinen zu finden. Der Selbstfahrer wird auch sehr häufig mit einer GPS-gesteuerten Lenkung ausgerüstet.
{BILD:629109:jpg}Laut Cornelius Donath (John Deere) werden nahezu 100 Prozent der ausgelieferten Maschinen mit der automatischen Gestängeführung BoomTrac und SectionControl bestellt. Der Trend gehe ganz klar hin zu mehr Präzision in allen Bereichen. Die Aufhängung des Gestänges über das Parallelogramm helfe zudem, Schwinungen und Stöße zu vermeiden. In Ergänzung setze man auf ein hydropneumatisches Dämpfungssystem und erreiche somit eine hervorragende Gestängelage. Nahezu 100 Prozent der Selbstfahrenden Pflanzenschutzspritzen würden mit GPS ausgestattet. Auf die Frage, ob der Trend, statt hin zu größeren Arbeitsbreiten, eher in Richtung höherer Arbeitsgeschwindigkeiten gehe, sagte Cornelius Donath: „Dies ist regional sehr unterschiedlich zu beurteilen. In einigen Regionen sind wir bereits gemäß der Strukturen bei maximalen Arbeitsbreiten angelangt. Wenn dies der Fall ist, sind die Anwender auch bereit, in Abhängigkeit zur Anwendung die Geschwindigkeit zu steigern. Dies gelingt dank der assistierenden Systeme wie BoomTrac und SectionControl auch sehr gut. Ein wichtigerer Punkt zur Steigerung der Leistung ist jedoch die Reduzierung der Nebenzeiten wie zum Beispiel die Reinigung der Maschine. Dank AutoDilute, dem voll automatisierten Waschprogramm, können die Nebenzeiten hier signifikant reduziert werden.“(la/mm)

 
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