Kurz & bündig

  • Soll eine Maschine einer vorgegebenen Spur folgen, muss sie sich orientieren können.
  • Eine Kamera kann als Orientierung vorhandene Reihen erkennen.
  • Mit RTK GPS können Spurdaten der Sämaschine gefolgt werden.
  • Die Spurführung ist am genausten, wenn das Anbaugerät selber lenken kann.

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Hackgeräte sind in aller Munde. Besonders bei Reihenkulturen können Landwirte viel Herbizid einsparen, wenn zwischen den Reihen das Unkraut mechanisch bekämpft wird. Wie auf dem Bild rechts zu sehen ist, wird oberhalb der Zuckerrüben nur ein schmales Band gespritzt. Dort kommen die mechanischen Werkzeuge nicht hin.

Systeme, welche dem Unkraut auch innerhalb der Reihe mit einem Schar an den Kragen gehen, sind für den Traktoranbau vorerst im Gemüsebau im Einsatz. Hier greifen zwischen den Salatköpfen kameragesteuerte Messer in die Reihe und lösen das Unkraut vom Boden.

Das Gerät mit der Bandspritzung verfügt über einen eigenen RTK-GPS-Empfänger und kann sich mit seinen Lenkscheiben unabhängig vom Traktor seitlich bewegen. Marius Frei hat die Konstruktion für einen Lohnunternehmer entwickelt und die Steuerung geplant und aufgebaut. Er ist Vertriebspartner des amerikanischen Spurführanbieters Raven.

«Es ist eine Herausforderung, die Hackschare eng entlang einer Kulturreihe zu steuern. Aber je näher man an die Reihe gehen kann, desto weniger Pflanzenschutzmittel braucht es.»

Die Mitteleinsparungen sind beträchtlich: Wenn beispielsweise nur noch ein Band von 10 Zentimetern gespritzt und 40 Zentimeter gehackt werden, sind dies theoretisch 80 Prozent. In der Praxis erreicht Marius Frei auf seinem Hof einen Wert von 50 bis 70 Prozent an Einsparung.

Modernste Kameratechnik erkennt die Kulturreihen

Um einer Spur in Kulturreihen zu folgen, gibt es verschiedene Technologien. Oftmals werden Kameras eingesetzt. Die Kamera erkennt die Reihen und das Gerät wird entsprechend des Bildes gelenkt. Der Vorteil der Kameratechnik liegt darin, dass sich das Lenksystem am aktuellen Bild orientiert und dazu kein Positionssignal (GPS) erforderlich ist. Es sind also dort keine Aufzeichnungsdaten notwendig, wo die Reihen positionsbezogen hinterlegt sind, um sie zu wiederholen.

Für die Arbeit mit der Kamera muss die Kultur allerdings bereits gewachsen sein und ein klares Bild abgeben. Hat es bei Zuckerrüben nebst der Kultur viel Unkraut, muss die Kamera (respektive deren Software) die Kulturreihe «herauslesen» können. Die Lenkung weiss sonst nicht, wohin sie zielen soll und befindet sich im Blindflug.

Positionsdaten verlieren die Orientierung nie

Um einen Blindflug zu vermeiden, wenn die Kultur noch wenig gewachsen ist, wird eine andere Technik zur Spurführung benötigt. Auf dem Bild auf Seite 43/44 sind die Zuckerrüben erst klein und schlecht erkennbar für eine Kamera. Hier folgt das Hackgerät den aufgezeichneten Daten, welche die Sämaschine bei der Aussaat gespeichert hat. Dank RTK-GPS können Spuren mit einer Genauigkeit von 2 bis 3 Zentimeter jederzeit wiederholt werden.

Das Hackgerät hat also einen genauen Plan, wohin es steuern muss. Selbst dann, wenn man nichts sieht. Die aufgezeichnete Sä-Spur ist der Plan. Dazu müssen die Daten des Plans vom Terminal des Sätraktors auf den Terminal des Hacktraktors verschoben werden, wenn die beiden Arbeiten nicht mit dem gleichen Traktor erfolgen. Dies geschieht mit einem Daten-Stick oder online.

Der Sämaschine auf der Spur

Bei der GPS-Technik hat es sich gezeigt, dass am besten nicht nur der Traktor, sondern auch die Sämaschine mit einem Positionsempfänger und einer Lenkung ausgerüstet wird. «So kann bereits die Sämaschine einem Plan folgen. Und zwar dem, bei welchem man bestimmt, mit welchem Abstand zur Parzellengrenze die erste Reihe gezogen werden soll.»

Mit dem Empfänger auf der Maschine treffen die Säschare diesen Plan präziser als der einige Meter weiter vorne positionierte Empfänger am vorgespannten Traktor. Driftet beispielsweise der Traktor beim Säen am Hang ab, fluchtet das Gespann nicht mehr parallel zur geplanten Spur. Die Körner liegen nicht dort, wo sie aufgrund der Position des Traktors sein sollten, sondern versetzt hangabwärts. Hier kann zwar durch den Hangsensor eine etwaige Abdrift definiert und rechnerisch berücksichtigt werden.

Genau ist es jedoch nicht und wenn die Kultur später anhand der aufgezeichneten Spur gehackt werden soll, fehlt es an der Präzision.

Kurzum: Am genauesten sind die Daten, wenn der Positionsempfänger nahe am entscheidenden Maschinenteil platziert ist. Also am Säschar oder am Hackschar.

Schieberahmen oder Lenkscheiben für das Anbaugerät

Damit ein Anbaugerät wie ein Hackgerät eine geplante Spur genauer einhalten kann als wenn es bloss dem Traktor folgt, muss sich das Gerät gegenüber dem Traktor unabhängig seitlich in einem gewissen Bereich verschieben können.

Dazu werden einerseits hydraulisch betätigte Schieberahmen angeboten. Diese werden als Zwischenstück von Traktor- und Geräte-Dreipunkt gekoppelt. Wie ein Schlitten schiebt das Zwischenstück das Anbaugerät seitlich gegenüber dem Traktor. Dabei sind die Unterlenker fixiert.

Bei den Lenkscheiben sind die Unterlenker am Traktor frei. So kann sich das Gerät seitlich gegenüber dem Traktor frei bewegen. Die seitlichen Bewegungen erfolgen durch eine oder mehrere Scheiben, die in den Ackerboden greifen (wenn nötig bis zur Pflugsohle), und so einen stabilen seitlichen Halt finden. Mit einem hydraulisch betätigten Lenkarm lenkt die Scheibe nach links oder rechts ein.

Bei Hanglagen, bei denen wegen Abdrift die Korrektur besonders benötigt wird, erzeugen vor allem schwere Geräte am Schieberahmen einen grossen Druck auf den Traktor. Lenkscheiben entlasten den Traktor, weil sie das Gerätegewicht aufnehmen.

Lenksysteme sind eine Investitionen für die Zukunft

Die Kosten für ein Lenksystem am Traktor mit RTK beziffert Marius Frei mit rund 20'000 Franken. Für diesen Preis ist das Lenksystem fixfertig montiert, wenn der Traktor keine Vorbereitungen ab Werk besitzt, wie beispielsweise das Lenkventil. Eine zusätzliche Maschinenlenkung kostet rund 15'000 Franken inklusive zusätzlichen mechanischer Lenkteile.

Eine Nachrüstung ist mit erheblichen Kosten verbunden. Dennoch gibt es Gründe, in die Spurführung zu investieren. «Viele Betriebe wollen sich entwickeln. Sie wollen mit der Zeit gehen, die Entwicklung nicht verpassen und dabei auch etwas lernen. Wenn man sich mit Spur-führung und deren Möglichkeiten beschäftigt, ist dies wie eine Weiterbildung.»

Die Spurführung sei auch ein Komfortgewinn bei vielen Arbeiten, bei denen es nicht auf den letzten Zentimeter drauf ankommt. Als Beispiele nennt er das Güllen mit Schleppschlauch oder das Kreiseln, wenn der Anschluss kaum sichtbar ist.

Eine direkte Wirtschaftlichkeit bringt die Spurführung bei der Kartoffelernte, meint Marius Frei. «Der Fahrer muss sich nicht um die Spur kümmern. Er kann sich stattdessen auf den Erntevorgang konzentrieren und die Maschine optimaler einstellen. «Hier können die Arbeitsleistung und die Qualität erhöht werden.»

Die Spurführung hat also nicht nur mit der Ansaat und Kulturpflege zu tun, auch bei der Ernte kann man profitieren. «Der Fahrer stellt die Maschine besser ein, wenn er nicht lenkt. Je anspruchsvoller eine Anbaumaschine ist, desto grösser der Nutzen.»

Spurführung genau oder ganz genau?

Am Markt gibt es eine Vielzahl von Spurführ-Systemen. Einige werden direkt vom Hersteller angeboten, andere können nachgerüstet werden. Hier muss man genau drauf achten, was die Technik wirklich kann. Mit Einstiegsangeboten für einige hundert Franken, mit welchen man von Hand auf dem Terminal einer Linie entlang steuert, werden die Landwirte zum Kauf animiert. Ein Ausbau bis zum RTK soll dann meist möglich sein.

«Es zeigt sich jedoch, dass man mit einfachen Systemen wegen der Linie, die man selbst halten muss, häufig aufs Terminal schaut und von der anderen Arbeit abgelenkt ist.»

Marius Frei empfiehlt die ganz genaue Spurführung, also GPS mit RTK, im Gemüse- und Ackerbau. Für Graslandbetriebe ist kein RTK nötig. Das System ist Voraussetzung für die erwähnten Arbeiten beim Säen und Hacken mit Fahren nach Plan.

Welchen Traktor mit einem Lenksystem ausrüsten?

Fragt sich nur, welchen Traktor mit der Spurführung auszurüsten ist, damit es auf dem Betrieb am meisten bringt. «Am meisten hat man davon, wenn mit dem Traktor gesät und auch geerntet wird. Ob das nun der grösste oder kleinste Traktor ist, ist bei jedem Betrieb anders.»

Im Weiteren stellt sich auch die Frage, wie lange der Traktor bei einer Nachrüstung noch auf dem Betrieb eingesetzt wird. Steht ein baldiger Wechsel an, lohnt sich der Aufbau nicht mehr. Marius Frei beziffert den Betrag für den Aufbau eines integrierten Lenkventils mit rund 3000 bis 4000 Franken. Den Rest der Technik kann man von einem Fahrzeug auf das andere weiternehmen. Wer einen neuen Traktor kauft und diesen später mit einer Spurführung nachrüsten möchte, sollte darauf achten, dass eine Lenkvorbereitung bereits ab Werk eingebaut ist.

Das braucht es bei einem automatischen Lenksystem

Was ist die wichtigste technische Voraussetzung am Traktor, um ein Lenksystem nachzurüsten?

  • hydraulische Lenkung
  • stabile Stromversorgung
  • keine extremen Vibrationen

Aus welchen Komponenten besteht ein «Lenksystem»?

  • Bildschirm
  • Empfänger
  • RTK- Lizenz
  • Modem
  • Ventil
  • Verkabelung
  • Lenkwinkelsensor
  • Neigungssensor

Wie hoch sind die jährlichen Kosten?

  • Raven-Kunden Fr. 600.–für alle Systeme
  • andere Anbieter: 1. Systemca. Fr. 600.– , jedes weitere System ca. Fr. 100.– weniger (500, 400, 300). 120.– Franken für die SIM-Karte

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Wie erkenne ich an einem System, ob es sich um GPS-RTK handelt?

Das System braucht stabilen Internetzugang, am besten ist ein Modem mit SIM-Karte.

Benötigt werden:

  • eine jährliche Lizenz für RTK-Daten (Verbindung zu einer Basisstation/Netzwerk)
  • eine einmalige Lizenz auf Empfänger für RTK

Achtung:

  • RTK-L, Extend, SF3,Xfil, GS usw. sind alles keine RTK-Lösungen!

Quelle: Marius Frei