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Portalharvester

Nur kleine Fußabdrücke

Ein Höhepunkt der KWF-Thementage in Schuenhagen war der sogenannte Portalharvester, den die Professur für Forsttechnik an der TU Dresden/Tharandt zusammen mit den Firmen FHS, Tyroller, KIF, Hilse und Pfahl entwickelt hat. Die Firmen Adler und KIF steuerten zudem einen speziellen Flachlandseilkran bei. Forst & Technik hat sich mit Projektleiter Prof. Dr. Jörn Erler über die Maschine unterhalten.

Ihr Portalharvester feiert auf den KWF-Thementagen in Schuenhagen seine Weltpremiere und ist einer der Höhe­punkt in Schuenhagen …
Schön wäre es, wenn er denn auch liefe, dann wäre er noch mehr Höhepunkt. Warum läuft er denn nicht?
Zunächst einmal: Die Maschine basiert auf der Idee einer meiner Mitarbeiter, Herrn Christian Knobloch. Er ist Maschinenbauingenieur, Anfang dreißig und ein großer Erfinder. Der Portalharvester ist das Ergebnis seiner Diplomarbeit. Warum die Maschine noch nicht läuft, das liegt an der speziellen Konstruktion. Der untere Teil, das Portal, ist ja etwas, was es bisher überhaupt noch nicht gegeben hat; es ist darum natürlich mit zahlreichen Unwägbarkeiten verbunden. Wir haben die Maschine erst vor kurzem zum ersten Mal zusammengebaut. Und da entdeckten wir, dass wir auch Fehler gemacht haben, uns vermessen haben und vielleicht auch falsch gedacht haben – so wie das bei einem Proto­typ eigent­lich immer ist.

Interview Jörn Erler Portalharvester

Warum heißt die Maschine Portalharvester? Manche bezeichnen sie – in Anlehnung an den berühmten Schreitharvester von Timberjack – ja auch als Schreitmaschine.
Die Maschine schreitet nicht. Sie ahmt ganz bewusst keine bionischen, das heißt in der Natur vorhandenen Bewegungsmuster nach, sondern wir haben uns etwas neues ausgedacht: eine Brücke mit zwei Drei­bein­stativen. Wenn der Harvester-Oberwagen am Ende der Brücke angekommen ist, wird das Portal eingefaltet, um die Kabine herum nach vorne in Fahrtrichtung geschwenkt und wieder ausgeklappt, sodass die Maschine weiter fahren kann. Sie schreitet also nicht, sondern setzt ihre Standbasen immer von oben ab.

Die Maschine wurde konkret für die Holzernte auf Nassstandorten entwickelt. Gibt es in Deutschland oder Europa überhaupt ausreichend Waldflächen dieser Art, um eine hinlängliche Anzahl dieser Maschine auslasten zu können?
Das war am Anfang auch unsere Frage. Gibt es überhaupt einen Bedarf oder ist die Nische so klein, dass man darauf verzichten kann. Wir gehen davon aus, dass es in Deutschland – besonders in Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg – erhebliche Waldflächen gibt, die so nass sind, dass Radfahrzeuge wegen ihrer Bodenschäden auf ihnen nicht sinnvoll eingesetzt werden können. Aber denken Sie auch an das nördliche Polen, an das gesamte Baltikum oder an Finnland und Südschweden. Es gibt sogar an der Adria oder in Portugal einen Bedarf für solch eine Maschine. Vorausgesetzt, die Maschine läuft und lässt sich betriebswirtschaftlich so nutzen, wie wir uns das vorstellen, dann gibt der Markt in Europa hundert Maschinen und mehr her.

Nun sind Nassflächen immer auch ökologisch sensible Bereiche. Sollte man auf Nass­flächen aus Naturschutzgründen nicht besser auf die Holznutzung verzichten?
Das ist immer eine Abwägung. In manchen Fällen mag der Naturschutz wichtiger sein und die Nutzung muss zurückstehen, um zum Beispiel eine natürliche Moor­entwicklung zuzulassen. Darauf kann ich als Techniker kaum Einfluss nehmen. Wir leben aber in einer Zeit, in der fossile Rohstoffe wie Erdöl, Kohle oder Erdgas an Bedeutung verlieren und nachwachsende Rohstoffe immer wichtiger werden. Und dann müssen wir uns auch dazu bekennen, dass wir die nachwachsenden Rohstoffe ernten, unter anderem auch in diesen Wäldern. Das zweite Argument: Es gibt Menschen, denen gehört der Wald. Und weil der Wald Kosten verursacht, brauchen sie auch Einkünfte. Mit dem Portalharvester und dem Flachlandseilkran arbeiten wir an einer Lösung, die diese Einkünfte ermöglicht, ohne dass der Wald bei der Holz­ernte Schaden nimmt. Bei den bisherigen Verfahren ist das vielfach nicht möglich. Der Portalharvester ist ein Kompromiss wie jede Maschine, aber ein ökologisch verträglicher. Während sich Reifen teilweise tief in den Boden eingraben und durchgängige Verdichtungen schaffen, setzt der Portalharvester von oben auf und verursacht nur punktuelle Abdrücke.

Ist die Brücke bzw. das Portal stabil genug, um die Kräfte, die bei der Holz­ernte mit Kran und Aggregat auftreten, dauerhaft aufzufangen?
Das ist nicht der kritische Punkt. Das Portal ist ein Leichtbau, wie wir ihn zum Beispiel von den Tragflächen eines Flugzeuges her kennen. Die Belastung durch die Holz­ernte ist berechenbar und damit beherrsch­bar. Das Problem liegt eher darin, die erforderliche Präzision bei den Bewegungen zu gewährleisten. Im Wald ist es dreckig, und es fällt auch mal ein Baum auf das Portal. Die Komponenten der Brücke müssen aber millimetergenau ein- und ausgeschwenkt werden können, auch wenn ein Ast dazwischen liegt.

Wird die Maschine mit ihrem 10-m-Kran auf Rückegassen im 20-m-Abstand eingesetzt?
Die Maschine kann wie ein normaler Radharvester auf der Rückegasse eingesetzt werden. Sie kann aber auch mal einen Schritt in den Bestand hinein machen, was wir beim Radharvester nicht wollen, weil er Fahrspuren hinterlässt. Der Portalharvester setzt dagegen am Ende des 10 m langen Portals nur drei Stützplatten ab. PEFC Deutschland hat bereits anerkannt, dass diese Bewegungsweise besonders ökologisch verträglich ist und auch außerhalb der Rückegasse eingesetzt werden kann.

Ein Problem, das Timberjack damals mit dem schon erwähnten Schreitharvester hatte, war, dass die Maschine zu langsam war. Könnte das auch beim Portalharvester ein Problem werden?

Das Einklappen und Wiederaufstellen der Brücke in Arbeitsrichtung benötigt Zeit. Wir gehen davon aus, dass die Maschine dazu jeweils rund zwei Minuten braucht. Das ist unproduktive Zeit. Andererseits kann sich der Oberwagen auf dem 10 m langen Portal schneller bewegen als ein Harvester im Gelände. Unsere Kalkulationen zeigen deutlich, dass die Produktivität der eines Radharvesters entspricht – wenn viel Holz auf der Fläche anfällt. Erst wenn die Entnahmemenge sinkt, also nur hie und da ein Baum entnommen werden kann, fällt die Produktivität im Vergleich zum Radharvester ab – bis zu 30 % weniger. In Erst- und Zweitdurchforstungen mache ich mir im Hinblick auf die Produktivität aber keine Sorgen.

Wie wird es mit dem Portalharvester weitergehen?
Wie immer bei einem Prototyp. Man misst, man probiert aus – und verbessert die Maschine. Mein Job wird erst einmal sein, das Geld herbeizuschaffen, um diese Verbesserungen umsetzen zu können. Es stecken noch einige hundertausend Euro drin, bis die Maschine am Ende tatsächlich läuft. Geben Sie uns noch ein Jahr.

Zum Portalharvester gehört der Flachlandseilkran der Firmen Adler und KIF. Das Besondere an ihm ist, dass er die vom Portalharvester erzeugten Kurzholzabschnitte frei schwebend rückt.

Wir haben dem Portalharvester ein eigenes Rückesystem zur Seite gestellt, weil das Bewegungsprinzip des Portalharvesters nur für eine Erntemaschine funktioniert, die viel steht und an Ort und Stelle möglichst viel Holz aufarbeitet. Beim Rücken bewegt sich eine Maschine dagegen laufend. Und da ein Forwarder auf Nassflächen ausscheidet, weil er einbrechen würde, haben wir den Weg nach oben ins Seil gewählt. Seilkräne gibt es zwar jede Menge, aber bis auf wenige Ausnahmen bisher keine für Kurzholz, das einzeln aufgrund seiner geringen Stückmasse nur sehr unproduktiv zu handhaben ist. Bei unserer Lösung wird es darum in 600 – 1000 kg schweren Bündeln aus dem Bestand geliefert, damit sich das Ganze am Ende wieder rechnet.

In ihrem Erntesystem stecken fünf Paten­te, um welche Innovationen handelt es sich dabei?
Eine echte Innovation ist der Endmast. Wir verwenden nicht wie üblich einen vorhandenen Baum, sondern einen künstlichen Endmast, der vom Seilkran selbst stückweise an seine Position geliefert wird und dort auch mithilfe des Seilkrans aufgestellt wird. Als zweite Innovation verwenden wir für die Verankerung des Mastes künstliche Erdanker, die tief in den nassen Boden geschraubt werden. Und die dritte Innovation ist der Laufwagen mit zwei raffiniert angetriebenen Hubseilen zum Anheben der Kurzholzbündel. Auch einen Überfahrsattel, der hier nicht realisiert wurde, haben wir patentieren lassen. Und Firma Adler hat für ihren Seilkran einen Mast entwickelt, der bis 15 m Höhe hydraulisch ausgefahren werden kann.

Wie liegen die voraussichtlichen Gesamtkosten von Portalharvester und Seilkran im Vergleich zu anderen Verfahren?
Die entscheidende Frage dabei ist, wieviel Holz vorgebündelt an der Seiltrasse liegt, wenn der Seilkran kommt. Wir haben hier einen weiten Seiltrassenabstand von 50 m gewählt. Damit kann der Portalharvester sehr viel Holz aus der Fläche an der Seiltrasse zu Raubeugen vorkonzentrieren. Damit landen wir nach unseren Berechnung bei unter 40 €/Fm an der Waldstraße.

 

Interview: Oliver Gabriel
Interview Jörn Erler Portalharvester

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