Unseren Böden den Druck nehmen – Teil 2: Was es bei der Bereifung zu beachten gibt!

14. Juli 2020

Im ersten Teil der Artikelserie wurde die Entstehung von Bodenverdichtungen und deren negativen Auswirkungen auf die Bewirtschaftung erläutert. Dieser Artikel befasst sich nun umgehend mit dem wichtigsten Bindeglied zwischen Maschine und Boden – dem Reifen, zu dessen Grundfunktionen das Tragen von Lasten und die Übertragung vom Drehmoment zählen. Zudem sollen sie den Boden bei der Befahrung so gut es geht schonen.

Bereits beim Kauf von Landmaschinen sollten Bodenschutzaspekte in die Entscheidung miteinfließen. Image by andreas160578 from Pixabay

Bereits beim Kauf von Landmaschinen sollten Bodenschutzaspekte in die Entscheidung miteinfließen. Dabei muss der Hersteller die für die Bodenbeanspruchung maßgeblichen Fahrzeug- und Reifendaten (Radlast, Stützlast, erforderlicher Reifeninnendruck für unterschiedliche Bereifungs- und Ausstattungsvarianten, Überrollmuster) in der Maschinenbeschreibung offenlegen. Nur so kennt man je nach Maschinen- und Gerätekombinationen die wahren Lasten im praktischen Einsatz.

Begriffsdefinitionen (Abb. 1)

Auflagedruck (Kontaktflächendruck): Gewicht auf der Reifenaufstandsfläche liegt etwa 25 % über dem Reifeninnendruck – hoher Druck ergibt tiefe Spuren, Schädigung des Oberbodens .
Bodendruck entspricht der Radlast (Summe aller Lasten, die über das Rad auf den Boden wirken) – Tiefenwirkung, Schädigung des Unterbodens .
Druckzwiebel: schematische Darstellung der Verteilung des Druckes im Boden.

Grundsätzlich gilt

Trotz gleichbleibender Radlast senkt jede Vergrößerung der Aufstandsfläche den Druck an der Kontaktfläche Reifen-Boden (Abb.2). Dabei wird vor allem der Oberboden entlastet. Mit der Wahl eines optimalen Reifens und der Einstellung des möglichst niedrigsten Reifeninnendrucks kann der Landwirt die Reifenaufstandsfläche maximieren und die Bodenbelastung wirksam vermindern.

Als Faustregel gilt: Der Bodendruck in 10 cm Bodentiefe entspricht in etwa dem Reifeninnendruck.

Radlast – auf möglichst viele breite Schultern verteilen

Der Kontaktflächendruck und die Tiefenwirkung der Bodenbeanspruchung nehmen mit steigender Radlast zu (Abb. 3). Zudem steigt die Beanspruchung des Unterbodens.

Müssen hohe Gesamtlasten abgestützt werden, sollten bevorzugt Reifensysteme eingesetzt werden, die große Aufstandsflächen ermöglichen.

Radial- statt Diagonalreifen: haben aufgrund des Aufbaus eine größere Aufstandsfläche
Zwillingsbereifung: durch Überbreite eher bei arrondierten Hoflagen sinnvoll
Zusätzliche Achsen: Tandem, Tridem
Breit,- und Terrabereifung
Mehrspurfahrwerke: Rübenroder
Bandlaufwerke

Ein Fahrzeug mit niedriger Radlast ist – bei optimaler Bereifung – immer die bodenschonendere Alternative.

Luftdruck – der Schlüssel zum Erfolg

Um den Luftdruck der Reifen optimal an die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen, ist es notwendig, die Radlasten zu kennen. Diese einfach vom Traktor und Maschinengewicht abzuleiten, ist meist nicht möglich, da beispielsweise bei Dreipunkt-Anbaugeräten eine stärkere Belastung der Hinterachse und Entlastung der Vorderachse vorherrschen. Um hier mit dem richtigen Gewicht kalkulieren zu können, ist es unumgänglich, die Radlasten auf einer Brückenwaage zu eruieren.

Wichtig: Die Vorratsbehälter bei Sämaschinen, Düngestreuern und Pflanzenschutzspritzen müssen gefüllt sein!

Abb. 4: Die Radlasten können auch mit Wiegeplatten ermittelt werden. © BWSB

Die niedrigsten möglichen Reifeninnendrücke bei der ermittelten Radlast für Feldfahrten (10 km/h) und Straßenfahrten (30 bis 50 km/h) können aus der für den Reifen entsprechenden Reifedrucktabelle entnommen werden.

Reifendruck: Ansprüche auf der Straße und am Feld

Vorteile eines angepassten Reifendrucks am Feld

weniger Verdichtung durch geringeren Bodendruck
große Kontaktfläche, daher gute Verzahnung mit dem Boden
geringe Einsinktiefe, weniger Rollwiderstand und flache Fahrspuren
weniger Treibstoffverbrauch
bessere Federungseigenschaften, erhöhter Fahrkomfort
die möglichen Zeitfenster für die Bearbeitung werden länger
gute Selbstreinigung des Reifens durch intensive Walkarbeit

Abb. 5: Eine Halbierung des Reifendrucks bewirkt eine Verdoppelung der Aufstandsfläche! © Deimel

Spuren

Je höher der Reifendruck und je schmäler die Reifen, desto tiefer die verursachten Spuren. Der Reifen sinkt tiefer ein und der Boden wirkt dabei wie ein Bremsklotz vor dem Reifen – man spricht auch vom sogenannten „Bulldozing Effekt“. 1 cm Spurtiefe kostet ca. um 10 % mehr Kraftstoff! Die Folgewirkung ist ein Verdichtungshorizont unter der Radspur, welcher das Wurzelwachstum der Pflanzen hemmt. Auch Mehrfachüberfahrten wirken sich dementsprechend schlecht auf die Bodenstruktur aus.

Moderne Reifentechnologien nutzen

Die Entwicklung moderner Landmaschinenreifen wird von den Herstellern mit großem Aufwand vorangetrieben. Veränderte Gummimischungen, neue Aufbauten und Konzepte mit größerem Luftvolumen erlauben es, mit immer niedrigeren Reifendrücken zu arbeiten. Wichtig ist aber, auch bei den übrigen Landmaschinen bodenschonende Bereifung einzusetzen, auch bei Anhängern.

–> Praxisbeispiel: Niederdruckspezialreifen

Hilfsmittel für Anfänger und Profis

Terranimo® ist ein Simulationsmodell für die Berechnung des Bodenverdichtungsrisikos beim Einsatz von landwirtschaftlichen Fahrzeugen. Dabei gibt es eine einfache Version (light) und eine Profiversion (expert), welche im Internet kostenlos zur Verfügung stehen. Durch Eingabe von Radlast, Reifendruck, Bodenschwere und Bodenwassergehalt wird eine Prognose für eine Bodenschadverdichtung ausgewiesen:

grün = keine Verdichtungsgefährdung
gelb = Übergangsbereich
rot = Schadverdichtung im Unterboden ist zu erwarten

Fazit

Bodenschutzaspekte in Reifenkaufentscheidung miteinbeziehen
Tatsächliche Maschinengewichte eruieren – auf Brückenwaage
Unnötige Radlasten vermeiden – Zusatzgewichte in Frage stellen
Aufgesattelte anstelle von Dreipunktanbau-Geräten – geringere Hinter(Radlast) -> geringerer Reifeninnendruck
Überrollhäufigkeiten – versetztes Fahren
Fahrgassen vs. Pflegebereifung – was passt zum Betrieb
Reifendruck an Gegebenheiten anpassen und Fahrspuren vermeiden
Reifentechnologien und technische Hilfsmittel nutzen