Bereifung und Bodendruck – Beeindruckende Unterschiede

Den Einfluss der Bereifung auf die Druckausbreitung in die Tiefe können Simulationsprogramme abbilden. Hier das Programm der TU Dresden, in einer späteren Ausgabe folgt die Simulation Terranimo aus der Schweiz.

vor einem Jahr

Die Wahl der Bereifung hat enormen Einfluss auf die Druckverteilung und -ausbreitung in die Tiefe. Größere Aufstandsflächen reduzieren den Kontaktflächendruck und damit auch die Tiefenwirkung. Simulationsprogramme können die Unterschiede heute auch für verschiedene Böden sichtbar machen. (Bildquelle: Wilmer)

Die messtechnische Erfassung der Druckausbreitung im Boden ist sehr aufwändig. Zudem kann die Einbringung von Messmitteln den Bodenzustand leicht verfälschen. Hinzu kommt, dass die Ergebnisse je nach Bodenzustand und Befahrungsgeschichte des Ackers stark variieren.

Aus diesen Gründen hat man die Erkenntnisse und Erfahrungswerte aus Hunderten Feld- und Laborversuchen in verschiedenen Simulationsprogrammen gebündelt.

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Zwei Simulationsprogramme

Zum einen gibt es das hier vorgestellte Simulationsmodell der Professur für Agrarsystemtechnik (AST) an der Technischen Universität Dresden, wo auch unser großer Reifenvergleich stattgefunden hat (profi 3/2024). Zum anderen gibt es das Simulationsprogramm Terranimo (terranimo.ch), welches aus internationalen Forschungstätigkeiten um die Berner Fachhochschule hervorgegangen ist.

Die beiden Simulationsmodelle unterscheiden sich in ihrer Herangehensweise und den Annahmen zur Modellierung voneinander. Zudem sind die zugrundeliegenden Messdaten, aus denen diese Simulationen parametrisiert wurden, ebenfalls mit unterschiedlichen Methoden aufgenommen worden.

Grund genug für uns, in einer späteren profi-Ausgabe die Forschung der Schweizer ebenfalls vorzustellen. Außerdem wollen beide Forschungseinrichtungen in Zukunft enger zusammenarbeiten.

Simulation macht es möglich

Um die Unterschiede zwischen verschiedenen Reifen deutlich zu machen, haben wir bei diesem Vergleich die Tiefenwirkung beispielhaft mit dem Programm der Technischen Universität Dresden simuliert. Dabei werden die möglichen Boden(schad-)verdichtungen und deren Langzeitwirkung sehr gut sichtbar.

Das heißt, es kommt nicht nur zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch aufgrund des höheren Rollwiderstandes. Sondern es sind aufgrund einer falschen Reifenwahl auch Ertragsdepressionen möglich. Für den Vergleich wurden ein Hoch- und ein Niederdruck-Anhängerreifen sowie ein Ackerschlepperreifen mit passend eingestelltem Reifeninnendruck sowie einer Radlast von 4,5 t auf dem Prüfstand der TU Dresden vermessen. Anschließend wurde die Tiefenwirkung des Drucks simuliert und entsprechend dargestellt.

Profil-abhängig

Das System betrachtet dabei allerdings nur den „Schnitt“ durch den Reifen an einer einzigen Stelle. Entsprechend kann besonders beim Ackerschlepper-Profil die Simulation je nach Stellung des Reifens zumindest im Oberboden sehr unterschiedlich aussehen. Außerdem wird aufgrund der Messung auf einer harten Oberfläche der Zwischenstollenbereich nicht abgebildet. Beim Einsinken auf dem Acker trägt dieser aber natürlich auch.

Hubert Wilmer

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