Nach der Ernte bleiben auf den Äckern in der Regel jede Menge Reste liegen, die aufwendig zerkleinert und später wieder in den Boden eingearbeitet werden. Ein Projektkonsortium mehrerer Universitäten und Unternehmen hat deshalb im Rahmen des Forschungsprojektes “Kombimulcher“ ein modulares System entwickelt, das diese Arbeiten in einem Schritt erledigen kann. “Erntereste müssen zumeist in engen Zeitfenstern zwischen der Ernte der Vorfrucht und der Saat der Folgekultur verarbeitet werden. Andernfalls bedrohen die bei der Zersetzung beteiligten Pilze die nächste Kultur und machen chemische Behandlungen nötig“, erklärt Prof. Dr. Wolfgang Kath-Petersen vom Institut für Bau- und Landmaschinentechnik der Technischen Hochschule Köln. “Um die Verarbeitung effektiver zu gestalten, haben wir ein modulares System entwickelt. Dieses ermöglicht, es Erntereste von Getreide-, Raps- oder Maisstroh aufzunehmen und je nach ackerbaulichem Ziel unterschiedlich intensiv zu zerkleinern und in den Boden einzumischen.“
Bei dieser Verarbeitung kann das Verrotten des Pflanzenmaterials, beschleunigt oder der Bodenschutz gefördert werden. Es kommt jedoch darauf an, was mit dem Acker anschließend passiert. Wird gleich nach der Ernte die Saat für die nächste Kultur ausgesät, werden die Erntereste ganz fein zerkleinert und flach eingemischt. So sinkt die Gefahr eines Krankheits- oder Schädlingsbefalls, weil die Rotte schnell einsetzt. Soll der Acker jedoch über den Winter brach liegen, wird das Pflanzenmaterial eher grob verarbeitet. Das führt dazu, dass die Reste langsamer verrotten, wodurch der kahle Boden besser vor Erosion geschützt wird.
Erfolgreiche Feldversuche
Das System besteht aus einem konventionellen Mulcher, der mit zusätzlichen Werkzeugen ausgestattet wurde, so dass die Erntereste unterschiedlich bearbeitet und der Erde beigemischt werden können. “Wir haben ein Modul mit rotierenden sternförmigen Werkzeugen entwickelt”, erklärt Kath-Petersen. “Diese erfassen die nach der Ernte am Boden liegenden Stoppeln und richten sie auf, damit der Mulcher sie aufnehmen kann. Dadurch können sie vom Gerät besser verarbeitet werden.” Dazu kommt ein weiteres Modul aus senkrecht stehenden Scheiben, die entlang der Saatreihe scharfkantig in den Boden schneiden, nachdem der Mulcher die Stoppeln aufgesammelt und verarbeitet hat. Auf diese Weise sollen die Wurzelstöcke zerkleinert werden, um Schädlingen wie dem Maiszünsler keine Gelegenheit zu geben, sich über den Winter einzunisten.
Bei Feldversuchen konnten die Forscher bereits nachweisen, dass die modulare Verfahrensweise im Vergleich zu herkömmlichen Methoden einiges an Zeitersparnis mit sich bringt. “Zudem mindert die Möglichkeit, die Rotte mit Hilfe des Kombimulchers effektiver zu beschleunigen den Infektionsdruck. Dadurch kann der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln reduziert werden“, so Kath-Petersen. Nun soll das System in weiteren Untersuchungen optimiert werden.
Durchgeführt wurde das Forschungsvorhaben “Entwicklung eines modularen Biomasse-Aufbereitungs- und Boden-Vermischungssystems für feldständige Biomasse“ (Kombimulcher) von Prof. Dr. Wolfgang Kath-Petersen vom Institut für Bau- und Landmaschinentechnik an der TH Köln. Projektpartner waren die Technische Universität Dresden, die FH Südwestfalen (Standort Soest), die Müthing GmbH und Co. KG, die Güttler GmbH und die Hanse Agro Beratung und Entwicklung GmbH. Das Projekt wurde bis Februar 2021 über drei Jahre vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen “Otto von Guericke“ e.V. gefördert.
Titelbild: Ein Modul, das vom Team der TH Köln entwickelt wurde, besteht aus senkrecht stehenden Scheiben. Diese schneiden nach der Verarbeitung durch den Mulcher scharfkantig entlang der Saatreihe in den Boden. So werden die Wurzelstöcke verkleinert, damit sich keine Schädlinge darin einnisten können. (Bild: © TH Köln)
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