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topplus Schwerpunkt Hacken Teil 2

Baukasten: Die Hacke individuell zusammenstellen

Jede Hacke lässt sich für die Kulturen und Böden individuell zusammenstellen. Wir geben einen Überblick über den Baukasten.

Lesezeit: 8 Minuten

Grundsätzlich muss die Hackenbreite zur Sätechnik passen. Vor allem, wenn man sehr nah an der Kultur arbeitet, sind auch RTK-gesteuerte Anschlussfahrten beim Säen nicht exakt genug. Durch den Abstand von der Antenne zum Säschar, Spiel in den Unterlenkern und walkende Reifen sind die Ungenauigkeiten größer als der Abstand der Hackwerkzeuge von der Kultur. Viele Hersteller empfehlen sogar, immer im gleichen Fahrmuster wie bei der Saat zu arbeiten. Denn vor allem etwas ältere Säaggregate ziehen zur Seite.

Wenn man breiter hacken möchte, werden mehrere Hackgeräte jeweils mit unabhängiger Kamerasteuerung an einem Trägerrahmen kombiniert.

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Die meisten professionellen Hacken mit Kamerasteuerung werden heute im Bereich von 6 bis 9m Arbeitsbreite verkauft. Diese Geräte wiegen je nach Ausstattung und Werkzeugen zwischen 1,5 und 2,0t. Traktoren mit 100 bis 130PS reichen aus. Meist setzt hier nicht die Motorleistung, sondern die Hubkraft das Limit. Die übliche Arbeitsgeschwindigkeit liegt im weiten Bereich von 3 bis 18 km/h. Dementsprechend variiert die mögliche Flächenleistung stark. Meistens steigert sich die Geschwindigkeit mit jedem Arbeitsgang und dem Wachstum der Kultur. Denn zunehmend ist dann auch eine Häufelwirkung gefragt.

Drei Anbauräume

Prinzipiell gibt es drei Anbaumöglichkeiten: vorne, mittig oder hinten. Für den Frontanbau spricht die teils bessere Übersicht beim Hacken. Weil die Hacke nah an der Lenkachse arbeitet, ist exakteres Arbeiten möglich. Allerdings reagiert das Gespann sehr direkt auf Lenkbewegungen.

Die Übersicht auf der Straße, die Vorderachslast und die dadurch teils eingeschränkte Lenkbarkeit sprechen dagegen. Außerdem überrollen die Schlepperräder den bearbeiteten Boden und drücken ihn an. Dadurch wachsen einige Unkräuter wieder an. Deshalb montieren einige „Fronthacker“ hinten Lockerungsschare, um die Fahrspuren wieder aufzuziehen. Ein Lenkrahmen lässt sich im Frontanbau nicht oder nur schwer einsetzen.

Der Zwischenachsanbau am Geräteträger bringt vor allem im Getreide und besonders am Hang Vorteile. Allerdings gibt es derzeit keine Serien-Geräteträger. Gute Gebrauchte sind selten und teuer.

Fazit: 90% der modernen Hacken arbeiten im Heck des Traktors. Durch den Heckanbau werden die Schlepperspuren direkt gelockert. Gezogene Werkzeuge arbeiten störungsärmer als geschobene. Im Heckanbau sind längere Bauformen möglich. Das erlaubt die Kombination mehrerer Werkzeuge und einen größeren Durchgang.

Einige Hacken haben Koppelpunkte vorne und hinten und lassen sich wahlweise in der Front- oder Heckhydraulik fahren. Zur besseren Tiefenführung gibt es für die Schubfahrt teils einen zusätzlichen Frontanbaubock mit Rädern.

Basis fast aller Hacken ist ein (klappbares) Profilrohr, an dem die Hackaggregate befestigt sind.

Das läuft meist über Klemm- oder Bügelschrauben. So lässt sich der Abstand der Aggregate an die Reihenweite der Kulturen anpassen. Das ist aber eher ein Vorteil in der Fertigung. Denn in der Praxis wird der Reihenabstand kaum verstellt, vor allem, wenn die Einsatzzeitpunkte dicht beieinanderliegen. Deshalb entscheiden sich die Landwirte mit Kulturen in unterschiedlichen Reihenabständen eher für die Ausstattung mit einer zweiten Hacke.

Je näher die Hacke an der Reihe arbeiten soll, desto wichtiger ist die Lenkung. Es gibt einige Systeme mit manuellen Steuerungen, bei denen eine zweite Person auf der Hacke die Richtung justiert. Automatische Lenksysteme, z.B. mit Kameras, steuern die Hacken per Linear- oder Parallelverschiebung.

Parallelogramm-Lösungen sind länger. Sie lassen sich teils feinfühliger steuern und bieten oft einen etwas weiteren Verstellweg, z.B. am Seitenhang. Bei schmaleren Hacken kann eine Kamera hinter dem Traktor von oben in den Zwischenraum des Parallelogramms auf die Kultur blicken.

Üblicher sind Linear- oder Parallelverschieberahmen dicht an der Hinterachse. Sie bieten etwa ±25cm bis zu 30cm Verstellweg (also 50 bis 60cm von links nach rechts). Hat der Verschieberahmen die entsprechenden Koppelpunkte, lässt sich das System für mehrere, unterschiedlich bestückte Hacken (z.B.: Rübe/Mais) einsetzen.

Eine weitere Lenkmöglichkeit ist das Ansteuern von hydraulischen Unterlenker-Stabilisatoren (z.B. bei John Deere). Bisher ist diese Lösung relativ selten im Einsatz. Sie bietet sich eventuell für den Seitenhang oder zum Nachrüsten an.

Präziser mit Stützrädern

Für präzises Lenken muss der Verstellmechanismus einen Widerstand in Querrichtung haben (arretierte Seitenstabilisatoren). Die Hersteller verbessern das Ganze meist über Stützräder am Verstellrahmen, teils mit Schneidkranz. Damit sich die Räder in Querrichtung dem Boden anpassen können, sollten die Hubstreben im Langloch gefahren werden.

Für die hydraulische Verstellung reichen ein ew-Ventil mit drucklosem Rücklauf bzw. ein dw-Anschluss. Mittlerweile gibt es Proportional-Ventile, die sanftere Lenkbewegungen ermöglichen als das übliche Schwarzweiß-Ventil. Damit die Lenkung nicht unerwartet anspricht und jemanden einklemmt, sind Sicherheitsschaltungen notwendig: Durch ein Geschwindigkeitssignal (Radsensor, Signalsteckdose Schlepper) lenkt das System nur während der Fahrt und ein Sensor für die Position stellt sicher, dass die Hacke dabei im Boden ist. Immer mehr Hacken arbeiten mit einer Kamerasteuerung. Das senkt die Kulturschäden. Der Fahrer kann schneller und auch länger arbeiten.

Die Kameras blicken nach vorne und die meisten erkennen aus dem Kontrast von Grün (Kulturpflanzen) und Braun (Boden) Reihenstrukturen. Vor allem kleine Kulturpflanzen und/oder ein starker, flächiger Unkrautbesatz zwischen den Reihen machen der Kamerasteuerung Schwierigkeiten. Deshalb sollte man vor allem bei diesen Systemen mit dem ersten Arbeitsgang nicht zu lange warten.

Kameras arbeiten entweder im 2-D- oder 3D-Modus. Der 3-D-Modus kommt z.B. bei flächendeckendem Unkrautbesatz zum Einsatz. Dafür braucht das System aber einen Höhenunterschied von Kultur zu Unkraut von ca. 10cm.

Aufwendigere Kamerasysteme verarbeiten auch andere Farben oder sogar Blattform bzw. –farbe der Kultur. Teils kann die Software das sogar während des Einsatzes lernen. Eine individuelle Erkennung und Unterscheidung von Einzelpflanzen ist aber derzeit im Feld noch nicht möglich.

Die Entwicklung hat große Fortschritte gemacht. Die Auflösung der Kameras (Pixel) ist deutlich feiner geworden. Flaschenhals ist heute meist nicht die Kamera, sondern die Kapazität der Rechner auf den Maschinen. Denn sie müssen riesige Datenmengen verarbeiten. Das Angebot an erschwinglichen Computern, die das mobil, bei wechselnden Temperaturen, bei Staub und bei Feuchtigkeit können, ist begrenzt. Grundsätzlich arbeiten die Kameralenksysteme bei flotterer Fahrt präziser als im Kriechgang. Das Limit liegt bei rund 15 km/h. Der Preis für ein Kamerasystem plus Lenkrahmen bewegt sich je nach Ausstattung zwischen 17000 und 25000€.

Die Kameras funktionieren natürlich nicht im Vorauflauf. Deshalb bieten die Systeme teils einen Eingang für Signale einer Handsteuerung. Bei Reihenschluss oder starkem Seitenwind lassen sich einige Steuerungen mit einem Reihentaster fahren.

Prinzipiell ist es auch möglich, die Hacke auf Basis hochgenauer Positionsdaten (GNSS) zu steuern. Die Daten werden bei der Bestellung aufgezeichnet und müssen für den Hackeneinsatz recht aufwendig aufbereitet werden. Der Landwirt muss sich sehr gut damit auskennen und ständig neu kalibrieren. Unter dem Strich waren sich die Experten einig, dass diese Methode nicht so massentauglich ist wie eine Kamerasteuerung.

Eine weitere Möglichkeit ist das Steuern der Hacke durch Furchen. Dazu zieht man während der Saat mehrerer Furchen zwischen den Säaggregaten, die 5 bis 8cm tiefer als die Saatgutablage sind. Beim Hacken laufen dann Zinken in diesen Rillen und steuern so die Hacke. Auch das Blindhacken ist so möglich. Einsatzgrenzen setzen unter anderem leichte Böden.

Je näher die Hacke an der Kultur arbeitet, desto mehr Beikraut erfasst sie. Allerdings steigt auch die Gefahr von Kulturschäden. Der Abstand richtet sich nach den Werkzeugen und der Geschwindigkeit (Schüttwirkung) sowie nach dem Stadium und der Verträglichkeit der Kultur. Manche Kulturen reagieren extrem empfindlich auf das Verschütten, andere haben kein Problem damit.

Im frühen Stadium schaffen moderne gesteuerte Hacken einen seitlichen Abstand von 2 bis 2,5cm zur Kultur, es bleibt also ein 4 bis 5cm breites Band.

Die einzelnen Hackaggregate sind über Parallelogramme mit dem Hauptrahmen verbunden. Zur Tiefenführung laufen einzelne oder zwei Tastrollen vor den Werkzeugen auf „festem“ Boden. Über eine Spindel plus Skala lässt sich die Tiefe pro Reihe verstellen. Auf schwereren Standorten kann man per Zugfedern mehr Gewicht auf die Parallelogramme übertragen.

Wichtige Maße für die Einsatzgrenzen sind die Breite der Parallelogramme (Reihenweite) und ihre Durchgangshöhe. Über Klemmvorrichtungen lassen sich Werkzeuge und Kombinationen an den Parallelogrammen montieren. Der Anspruch an die Einstellung ist stark von der Form und Funktion des Werkzeugs abhängig und kann nur im Feld laufen. Viele Praktiker nutzen hier übrigens Akkuschlagschrauber, was viel Zeit spart. Je nach Arbeitsbreite und Anspruch an das Ergebnis liegt der Zeitaufwand fürs Einstellen im Feld durchaus bei ein bis vier Stunden.

Bei einigen Anbietern lässt sich die Arbeitsbreite bzw. Breite der Hackwerkzeuge mittlerweile an jeder Reihe auch per Spindel oder elektrischem Stellmotor variieren.

Teils arbeiten die Firmen auch an Systemen, die „inrow“ hacken, also innerhalb der Reihe zwischen den Pflanzen. Das geht natürlich nur bei entsprechend großen, präzisen Abständen zwischen den einzelnen Pflanzen. Die Systeme sind sehr aufwendig und teuer. Zurzeit rechnen sie sich nur in Sonderkulturen mit hohem Deckungsbeitrag. Sehr präzise Säsysteme sollen aber künftig das Längs- und Querhacken z.B. von Zuckerrüben ermöglichen. Hier laufen die ersten Feldeinsätze.

Jeder Hersteller bietet eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen an. Das Ganze funktioniert wie ein Baukasten, unterschiedliche Kombinationen sind möglich. Je nach Lochbild passen teils auch die Verschleißteile von anderen Fabrikaten. Übrigens: Die Bezeichnungen der Werkzeuge sind nicht bei allen Firmen gleich. Teils gibt es unterschiedliche Namen für das gleiche Werkzeug oder unterschiedliche Werkzeuge mit gleichem Namen.

In Teil drei stellen wir Ihnen die einzelnen Hackwerkzeuge vor.

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