Sebastian Dettmann

, Norbert Kanswohl

, Jozef Fras

, Mathias Schlegel

Universität Rostock,

Wyższa Szkoła Logistyki w Poznaniu

Logistiklösungen für die Bereitstellung

von Paludikulturbiomassen

Einleitung

Paludikulturen (lat. palus „Morast, Sumpf“) sind Kulturen

von Sumpf- und Röhrichtpflanzen, die im Rahmen einer
landwirtschaftlichen Nutzung von nassen Gebieten insbeson-
dere auf Mooren angebaut werden. Beispielpflanzen sind u.a.
Schilf, Rohrkolben, Seggen, Grauweiden oder Erlen. Die
Produkte aus Paludikultur können vielfältig sein. Die Palette
reicht von Nahrungsmitteln über Baustoffe bis hin zu

nachwachsenden Energieträgern.

Ziel der Bewirtschaftung von Paludikulturen ist es, die

Klimagasemissionen zu vermindern, die von gedränten Moo-
ren hervorgerufen werden. Gleichzeitig sollen die Flächen
weiterhin landwirtschaftlich bewirtschaftet werden (Wicht-
mann & Wichmann, 2009).

Im Gegensatz zur bisherigen landwirtschaftlichen Nutzung

von Niedermoorflächen, setzt Paludikultur nicht auf eine
Anpassung der Standorte an die Technik. Bei diesem Land-
nutzungskonzept soll die Technik an nasse Moorstandorte
und ihre geringe Tragfähigkeit angepasst werden. Dafür
muss der Bodendruck der Maschinen so gering wie möglich
sein. Die Anpassung der Technik an den Standort erfolgt in
der Praxis durch Reduzierung des Gewichts oder einer Ver-
größerung der Auflagefläche. Die Herausforderung besteht
darin, gleichzeitig eine schlagkräftige Erntekette zu entwik-
keln, die an die Gewinnung von Paludibiomassen angepasst
ist. Dabei bilden Ernte und Bergung der Biomasse von der
Fläche den Flaschenhals für ein ökonomisch sinnvolles Logi-
stikkonzept von Paludikulturen (Prochnow & Kraschinski
2001). Lösungsansätze lassen sich aus den Erfahrungen der
Ernte von Dachschilf und der Landschaftspflege ableiten.

Einflussfaktoren auf die technische

und logistische Umsetzung

der Paludikulturnutzung

Die Tragfähigkeit des Bodens übt einen großen Einfluss

auf die Umsetzbarkeit einer schlagkräftigen Erntekette und
eines rentablen Logistikkonzeptes aus. Dabei sind die Bo-
denfeuchte, abhängig vom Grundwasserstand, und Bodenbe-
deckung, abhängig von der Zusammensetzung des Bewuch-
ses und der Dicke der Grasnarbe, entscheidende Parameter
der Tragfähigkeit (Wichtmann & Tanneberger 2009). Da die
Grasnarbe durch wiederholtes Befahren starker Beanspru-
chung unterliegt und durch die eingesetzte Technik ggf.
Schäden verursacht werden können, wird durch diesen Para-
meterkomplex bestimmt, wie groß die Überfahrhäufigkeit
sein darf, um den Boden unbeschadet zu hinterlassen.

Die Zugänglichkeit von Paludikulturflächen ist ein weite-

rer die Bewirtschaftung erschwerender Einflussfaktor. In der
Praxis ist der Zufahrtsweg zum Feld oft sehr lang und bildet

mit seinem Einfahrtsbereich auf die Erntefläche ein Nadelöhr
für die eingesetzte Technik. Solche Nadelöhre können sich
auch auf der Fläche z.B. bei Übergängen über Gräben
befinden. An diesen Punkten häuft sich die Konzentration
der Überfahrten bei der Bewirtschaftung zwangsläufig. Wei-
terhin wird mit der Zugänglichkeit die Entfernung zum Um-
schlagpunkt für den Abtransport der Biomasse bestimmt.
Diese Aspekte stellen Ernte- und Logistikkonzepte von Palu-
dibiomassen im Bezug auf eine bodenschonende und öko-
nomische Bearbeitung vor große Probleme.

Die zur Paludibewirtschaftung eingesetzte Technik ist

ebenso von großer Bedeutung für die nachfolgenden logisti-
schen Schritte. Die eingesetzte Technik, verwendete Arbeits-
geräte oder das gewählte Arbeitsverfahren lassen sich zu
einem Wirkungskomplex zusammenfassen der in großer
Wechselwirkung mit dem Logistikkonzept steht.

Logistikkonzepte von Paludikulturbiomassen sind im ho-

hen Maße abhängig von den anschließenden Verwertungsli-
nien. Die unterschiedlichen Verwertungspfade (energetische
oder stoffliche Nutzung) stellen jeweilige Anforderungen an
die Konditionierung der Biomasse (Häcksel, Bunde, Ballen).
Die unterschiedlichen Schüttgutdichten und Lagereigen-
schaften der jeweiligen Konditionierungsformen haben Ein-
fluss auf die logistischen Lösungsvarianten. Weitere Ein-
flussfaktoren sind:

• Erntezeitpunkt (Sommer/Herbst: frisch Biomasse vs.

Winter: trockene Biomasse),

• Nutzungsintervall (je größer das Intervall, desto höher die

Biomasseproduktivität),

• Biomasseproduktivität (hohe Produktivitäten führen zu

einem hohen Biomasseanfall bei der Ernte und zu einer
Häufung der Überfahrten auf der Fläche).

Lösungen für Technik und Verfahren

bei der Ernte von Paludibiomassen

Die für eine Bewirtschaftung von Paludikulturen angepas-

ste Technik lässt sich in vier Gruppen einteilen, die unter-
schiedlich geeignet sind:
•  Kleintechnik,
•  angepasste, konventionelle Technik,
•  Radbasierte Technik,

• Raupenbasierte Technik.

Tab. 1 stellt die unterschiedlichen Technikgruppen für die

Bewirtschaftung nasser Flächen mit ihren jeweiligen Ein-
satzgebieten und Nachteilen dar. In Abb. 1 bis Abb. 4 erfolgt
eine beispielhafte Illustrierung. Eine weitere Möglichkeit für
eine bodenschonende Bearbeitung ist der Einsatz von Bogie-
Bändern, die z.B. in der Forstwirtschaft über die Reifen ge-
zogen werden. Die vielfältigsten Erfahrungen bei der Ernte
auf Niedermoorflächen liegen aus dem Einsatz von modifi-

Logistyka – nauka

Logistyka 5/2013

zierten Pistenraupen (Rohrmahd, Landschaftspflege, Gewin-
nung von Energiebiomasse) vor.

Die Entscheidung welches Ernteverfahren zum Einsatz

kommt richtet sich nach dem Zeitpunkt der Ernte, den
Standortseigenschaften sowie der von dem Endverbraucher
geforderten Konditionierung der Biomasse. Dabei erfolgt die
Einteilung der unterschiedlichen Ernteverfahren anhand der
Anzahl von Arbeitsgängen, die für Ernte, Bergung und den
Abtransport der Biomasse benötigten werden. Es sind ein-,
zwei- oder dreistufig Verfahren anwendbar.

Tabelle 1. Übersicht über vorhandene Technik für Standorte
geringer Tragfähigkeit. Quelle: Wichmann & Wichtmann 2009.

Techniktyp

Einsatzbereiche

Nachteile

Kleintechnik
Abb1

• im Naturschutz zur

Pflegemahd

• Offenhaltung, Arten-

schutz

• i.d.R. keine Beräumung
• geringe Flächenleistung

•  fehlende Schlagkraft
•  verhältnismäßig teuer
•  Einsatz nur kleinflächig
•  keine Biomasseverwer-

tung

Angepasste,
konventionelle
Landtechnik
Abb 2

• in Übergangsbereichen

(mäßig vernässt)

• in trockenen Jahren

bzw. bei Frost

Bsp: Herkömmliche Land-
technik mit Breit- oder
Zwillingsreifen, leichte
Ballenpresse mit Tande-
machse
• Beräumung möglich
• höhere Flächenleistung

• Wasserstand und Witte-

rung limitieren
die Einsatzmöglichkeit

• Biomasseabtransport ist

problematisch

• u.U. Abfuhr der Ballen

einzeln erforderlich

Radbasierte
Technik
Abb 3

• in der Schilfernte (Reet-

dachdeckerfirmen)

Bsp: Seiga-Maschinen,
zwei- oder dreiachsig
Geringes Gewicht +
Niederdruckballonreifen =
geringer Bodendruck

• nicht mehr produziert,

nur alte Maschinen
bzw. Nachbauten im
Einsatz

• begrenzte Motorlei-

stung

• ggf. Bodenschäden

durch Schlupf

Raupenbasierte
Technik
Abb4

• umgebaute Pisten-

raupen aus Skigebieten
für Biomasseernte und
Sommereinsatz

Hersteller: Kässbohrer,
Hägglund, Loglogic
Alternative Einsatzgebiete:
•  im Fahrsilo
•  für die Torfwirtschaft
•  in der Landschaftspfle-

Breite Ketten = geringer
Bodendruck auch bei
relativ schweren Maschi-
nen

• Umbauten sind häufig

Einzellösungen

• ggf. Bodenschäden

durch Abscheren (Kur-
venfahrten)

• bei breiten Ketten wird

in Deutschland ab einer
Gesamtbreite von 3 m
das Umsetzen der
Technik erschwert
(Transportgenehmigung
und/oder Abziehen
der Ketten)

Abbildung 1 Kleintraktor der Firma Antonio Carraro während der
Sommermahd 2012. Foto: S. Dettmann.

Abbildung 2 angepasste herkömmlich Technik mit extrabreiten
Reifen während der Wintermahd bei Frost 2009. Foto: S. Wich-
mann.

Abbildung 3 modifizierte Saiga-Erntemaschine in der Häckselkette.
Quelle: Wichmann & Wichtmann 2009.

Logistyka – nauka

Logistyka 5/2013

Abbildung 4 modifizierter Pistenbully mit aufgesatteltem Kippbun-
ker während der Sommermahd 2012. Foto: S. Dettmann.

Logistiklösungen für die Bereitstellung

von Paludikulturbiomassen

Die Logistiklösungen für die Bewirtschaftung von Paludi-

kulturen orientieren sich an den Konditionierungsformen der
Biomasse, die durch die Verwertungspfade bestimmt werden.
Dabei werden folgende Erntelinien betrachtet: Ballenlinie,
Häcksellinie, Bundlinie.

Ballenlinie

In der Ballenlinie kann die Biomasse zu den Ballenformen

HD-Ballen, Rundballen oder Quaderballen kompaktiert wer-
den. HD-Ballen gelten für die Ernte von Paludikulturen als
ungeeignet (Wichmann & Wichtmann 2009). Aufgrund des
großen Eigengewichtes von Quaderballenpressen ist eine
Kompaktierung der Paludibiomassen im Feld auf das Pressen
von Rundballen beschränkt. Im einstufigen Ernteverfahren
erfolgen Ernte, Bergung und Abtransport ohne dass die Bio-
masse auf dem Feld abgelegt wird. Für diese Variante kann
z.B. eine Erntemaschine verwendet werden, die Huckepack
eine Ballenpresse trägt und nach Möglichkeit auch Lager-
kapazität für Rundballen aufweist (Brandweiner 2006). Eine
mobile Ballenpresse die durch die Basismaschine gezogen
wird (Abb. 5), stellt ein zweistufiges Verfahren dar.

Im ersten Schritt erfolgen Mahd und Kompaktierung der
Biomasse.

Die anschließende Bergung und der Abtransport der Ballen

werden mit einem Begleitfahrzeug  durchgeführt, dass mit
einem Greifer und einer Plattform ausgerüstet ist. Die Kom-
paktierung zu Groß-  oder Quaderballen über stationäre Bal-
lenpressen auf dem Zwischenlager am Feldrand stellt eine
Mischform mit der Häcksellinie dar.

Die Ballen müssen anschließend zum Endverbraucher

transportiert werden. Dabei können verschiedene Maschinen
für das Verladen und Umschlagen der Ballen zum Einsatz
kommen: Schlepper mit Frontlader oder Zange, mobile bzw.
stationäre Kräne. Um die Ballen zu transportieren, können
Hänger mit Abkippvorrichtungen oder Tieflader Verwen-
dung finden. Grundsätzlich haben Quaderballen eine größere
Transporteffizienz als Rundballen (FNR 2007). Die Lage-
rung von Ballen erfordert eine große Lagerungskapazität.
Üblicherweise werden Ballen in Mieten am Feldrand oder
Hof bzw. Stückgutlagern beim Endverbraucher gelagert.

Abbildung 5 modifizierte Pistenraupe mit mobiler Ballenpresse.
Quelle: www.pronar.pl

Häcksellinie

Die in der Häcksellinie eingesetzten Techniklösungen un-

terscheiden sich zu denen der Ballenlinie in den verwendeten
Frontanbauten (Fronthäckseler), Trailern (Ladewagen, Hä-
nger), der Form des Zwischenlagers (Schüttgutlager) und
dem Umschlag am Feldrand auf straßentaugliche Transport-
fahrzeuge.

Feldhäckseler auf die Huckepack Bunker aufgesattelt sind

(Abb. 4), können im einstufigen Ernteverfahren eingesetzt
werden. Zusätzlich dazu ist die Nutzung eines Hängers oder
Begleitfahrzeuges möglich. Weiterhin ist der Einsatz eines
Erntefahrzeuges mit aufgesatteltem Bunker möglich. Der
Abtransport der Biomasse vom Feld erfolgt über
FieldShuttles. Dabei muss die Biomasse auf dem Feld vom
Erntefahrzeug auf das Transportfahrzeug übergeben werden.
Parallel zur Erntemaschine fahrende Transportgespanne, sind
eine weitere Optionen.

Der Umschlag der gehäckselten Paludibiomassen kann

über Überlader, FieldShuttles, Bagger, mobile Förderband-
systeme wie der Rübenmaus oder stationäre Förderband-
systeme erfolgen. Als Lager stehen Schüttgutlager zur Ver-
fügung. Diese können als Freilandlager, in leichtbauweise
oder als stationäre Lager ausgeführt sein.

Bundlinie

Üblicherweise erfolgt die Ernte von Bunden im einstufigen

Verfahren (Schilfernte von Dachdeckern) und es werden
dafür Seiga-Maschinen mit Ballonbereifung (Abb. 6) oder
Raupenfahrzeuge eingesetzt. Diese Bewirtschaftungsform
erfordert jedoch den Einsatz zusätzlicher Arbeitskräfte auf
der Erntemaschine. Die Lagerung der Bünde erfolgt analog
zu den Ballen in Mieten oder überdachten Lagern. Gleiches
gilt für den Transport der Biomasse in dieser Konditionie-
rungsform. Zum Umschlagen der Bunde sind Schlepper mit
Frontlader oder Zange bzw. Kräne geeignet.

Für den Transport der Paludibiomasse ab Feldrand können

Erfahrungen aus der Bewirtschaftung von halmgutartigen
Bioenergieträgern wie z.B. Miscanthus oder Stroh genutzt
werden. Dabei gilt, dass eine Kompaktierung der Biomasse
für den Transportprozess generell sinnvoll ist. Die Schütt-
gutdichten sind in den unterschiedlichen Konditionierungs-
formen der Pflanzenmasse verschieden. Je stärker der Kom-
paktierungsgrad desto besser ist die Auslastung der Ladeka-

Logistyka – nauka

Logistyka 5/2013

pazität beim Transportprozess (FNR 2007). Grundsätzlich
wird für den Transport von Biomassen bei kurzen Entfer-
nungen unter 15 km der Einsatz von schleppergezogenen
Transportgespannen und für den Transport ab einer Entfer-
nung über 15 km, abhängig von der vorhandenen Infrastruk-
tur, die Verwendung von LKWs empfohlen (Janinhoff 2008).

Abbildung 6 Saiga-Erntemaschine bei der Dachschilfernte. Quelle:
www.hiss-reet.de.

Eine Besonderheit bei der Nutzung von Paludikulturen ist

der mögliche Biomasseabtransport über den Wasserweg,
sofern ein Zugang von der Fläche zum Flusslauf vorhanden
ist. Hier sollte eine Umsetzung, insbesondere bei Ernte-
flächen die über den Landweg schwer zugänglich sind,
geprüft werden.

Diskussion

Eine Bewirtschaftung von Paludikulturen ist möglich. Die

Biomasseernte und Bergung von der Fläche stellen den Fla-
schenhals bei der Paludibewirtschaftung dar. Der Standort,
Erntezeitpunkt, Erntegut, die anschließende Verwertung der
Biomasse sowie die einsetzbare Technik stellen ein Logistik-
konzept für Paludikultur jedoch vor große Heraus-
forderungen die zumeist individuelle Lösungen benötigen.
Jede Verfahrenslösung ist daran gebunden, die Anzahl der
Überfahrten auf der Fläche so gering wie möglich zu halten.
Lösungsansätze liegen in:
• Der Erhöhung der Schlagkraft durch die Steigerung der

Transportleistung. Das wäre mit einer Vergrößerung der
Schüttgutdichte durch die Kompaktierung der Biomasse
während des Ernteprozesses z.B. bei der Wintermahd,
oder einer Gewichtsreduktion der Erntemaschine zugun-
sten der Transportkapazität für ein einstufiges Erntever-
fahren möglich.

• Der Verringerung der Überfahrten auf der Fläche über

eine Trennung von Ernte- und Transportfahrzeug. So ist
es möglich z.B. bei der Sommermahd die gehäckselte
Frischbiomasse und bei der Ganzschilfernte die Ballen an
Shuttles zu übergeben, die ausschließlich für den

Abtransport des Erntegutes von der Fläche eingesetzt
werden.

• Der Minimierung der Bodenbeanspruchung durch die

Ernte- und Bergefahrzeuge. In Anlehnung an Erntever-
fahren in der Forstwirtschaft, ist die Befestigung der
Hauptfahrtrassen mit Reisig oder Holz denkbar. Weiter-

hin besteht die Möglichkeit aktiv die Infrastruktur von
den Flächen z.B. im Zuge der Wiedervernässung zu ge-
stalten.

Erfahrungen aus dem Praxiseinsatz haben gezeigt, dass die

Etablierung eines befestigten Umschlag- und Lagerplatzes,
nach Möglichkeit nahe am Feld, für die Bewirtschaftung von
Paludikulturen besonders wichtig ist.

Zusammenfassung

Die zunehmende Verwertung von Biomasse zu energeti-

schen Zwecken führt zu einer stark erhöhten Nachfrage, die
sich in steigenden Preisen und einer Flächenkonkurrenz
zwischen Nahrungsmittel-, Futter- und Energieproduktion
äußert. Biomasse von nassen Mooren (Paludiculture) steht
jedoch in keinem Konkurrenzverhältnis zu landwirtschaftli-
chen Produkten. Für die Bewirtschaftung nasser Moore muss
die Technik an den Standort angepasst werden. Der Etablie-
rung einer schlagkräftigen Erntekette für Paludibiomasse
stehen eine Minimierung des Bodendruckes und eine Redu-
zierung der Überfahrten durch die Erntefahrzeuge gegenüber.
Um diese beiden Grundvoraussetzungen zu erreichen, wer-
den mehrere Strategien verfolgt. Eine Gewichtsreduktion des
Erntefahrzeuges oder die Vergrößerung der Auflagefläche
sind die Möglichkeiten der Wahl. Damit kann die Technik
für die Bewirtschaftung nasser Moore in 4 Gruppen eingeteilt
werden: Anpassung herkömmlicher Technik, Einsatz von
Kleintechnik, Spezialtechnik auf Raupenfahrwerken und der
Einsatz von Spezialtechnik auf Ballonfahrwerken.

Das Ziel dieses Artikels liegt in der Darstellung der Logi-

stiklösungen für die einsetzbaren Technikgruppen zur Be-
wirtschaftung nasser Moore. Der Fokus liegt dabei auf der
Etablierung einer schlagkräftigen Erntekette für Paludibio-
masse mit anschließendem Transport. Weiterhin werden die
jeweiligen Anforderungen und Probleme an die Logistikkon-
zepte aufgezeigt und bewertet.
Schlüsselwörter: Bioenergie, Biomasselogistik, Ernteketten.

ROZWIĄZANIA LOGISTYCZNE

W ZAKRESIE POZYSKIWANIA BIOMASY

STRESZCZENIE

Zwiększeniu wykorzystania biomasy na cele energetyczne

towarzyszy zawsze silny wzrost popytu na ziemię pod jej

uprawę w stosunku do popytu na ziemię do produkcji żyw-

ności i gospodarki paszowej. Biomasa z torfu nie jest pro-
duktem konkurencyjnym w stosunku do produktów rolnych.

Dla pozyskiwania biomasy technologia jej zbioru winna być
dostosowana do warunków klimatycznych regionu, w któ-

rym jest uprawiana. Utworzenie silnego łańcucha zbioru
biomasy zapewnia odpowiednia maszyna – kombajn gwaran-

tujący małe naciski kół na podłoże. Aby osiągnąć te podsta-

wowe wymagania należy rozważyć kilka rozwiązań. Alterna-

tywą jest zredukowanie masy kombajnu lub zwiększenie

powierzchni nacisku kół na podłoże, dlatego technologia

zbioru torfu rozważana jest w 4 wariantach: przy zastosowa-
niu technologii konwencjonalnej, przy zastosowaniu tzw.

„małej techniki”, specjalnej techniki na podwoziu gąsieni-
cowym i specjalnej techniki na podwoziu balonowym.

Celem niniejszego artykułu jest prezentacja rozwiązań logi-
stycznych z zastosowaniem odpowiednich technologii pozy-

skania biomasy tworzących silny łańcuch logistyczny wspar-

Logistyka – nauka

Logistyka 5/2013

ty transportem. Koncepcje logistyczne przy zbiorze biomasy

zostały zidentyfikowane, ocenione i zaprezentowane w for-
mie graficznej i opisowej.

ITERATUR

1. Brandweiner O., 2006, Thermische Nutzung von Schilf im Ze-

mentwerk Mannersdorf [Thermal use of reed in cement plant
Mannersdorf], Pinkafeld, FH Burgenland.

2. FNR (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.) (Hrsg.),

2007, Leitfaden Bioenergie: Planung, und Wirtschaftlichkeit
von Bioenergieanlagen [bioenergy guide: planning, and econo-
mics of bioenergy plants], Gülzow, FNR.

3. Janinhoff A., 2008, Wann sind die Äcker zu weit weg? [When

the fields are to far away?], DLG-Mitteilungen 5, 34–40.

4. Prochnow A.; Kraschinski S., 2001, Angepasstes Befahren von

Niedermoorgrünland [Adjusted Negotiating fen grasslands],
Merkblatt 323, Frankfurt, DLG (Deutsche Landwirtschafts-
gesellschaft).

5. Wichtmann W.; Tanneberger F., 2009, Feasibility of the use of

biomass from re-wetted peatlands for climate and biodiversity
protection in Belarus, Greifswald, Michael Succow Stiftung
zum Schutz der Natur

6. Wichmann S.; Wichtmann W., 2009, Energiebiomasse aus

Niedermooren (ENIM) [Biomass for energy from fens], Endbe-
richt zum Forschungs- und Entwicklungsprojekt, Greifswald,
Institut für Botanik und Landschaftsökologie der Universität
Greifswald

Logistyka – nauka

Logistyka 5/2013

Document Outline