Nachhaltigkeit in der Landtechnik

« Wo die Oberflächentechnik ihren Beitrag leistet »

Die Landwirtschaft ist die Quelle für unsere Nahrungsmittel. Im Zentrum stehen der Ackerboden und das Weideland. Die Pflanzen bilden die Grundlage für Ernährung der Menschen und der Tiere. Die Bewahrung der Bodenfruchtbarkeit und die Sicherstellung der Wasserversorgung sind fundamentale Voraussetzungen dafür, dass ausreichend Pflanzen nachwachsen können. Nachhaltigkeit in der Landtechnik bedeutet, diese Voraussetzungen dauerhaft aufrechtzuerhalten. Nachhaltige Landtechnik unterstützt dabei, die Ziele zu erreichen. Die Oberflächentechnik leistet durch die Verlängerung der Lebensdauer der Landmaschinen und technologische Lösungen für funktionale Oberflächen wertvolle Beiträge in diesem Bereich.

Zwickmühle: Landwirtschaft und Umweltschutz

Die Landwirtschaft ist vom Klima, vom Wasserhaushalt und von fruchtbaren Böden abhängig. Intensive Bodennutzung und Tierhaltung wirken sich jedoch nachteilig auf diese drei Faktoren aus. Der Ausstoß von Treibhausgasen, die Verunreinigung des Grundwassers durch Überdüngung und die Reduzierung der Bodenqualität stellen die Landwirte vor umfangreiche Probleme. Verstärkt werden diese durch die zunehmende Trockenheit. Rechtliche Regulierung und geringe Erzeugerpreise tun ein Übriges. Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft lässt sich nur durch neue Technologien erreichen, die einerseits zu mehr Effizienz verhelfen und andererseits Auswirkungen auf die Umwelt verringern. Nachhaltige Landtechnik misst sich an diesen Einflussgrößen.

Nachhaltigkeit bei der Pflanzenproduktion

Die technologischen Fortschritte in den Bereichen der Elektromobilität, der digitalen Erfassung und Verarbeitung von Informationen und der Automatisierung von Arbeitsabläufen wirken sich zunehmend auch auf die Landtechnik aus. Moderne Landmaschinen erfüllen erfüllt die Aufgaben ressourceneffizient und nachhaltig, weil sie in der Lage sind, auf ihre Umgebungsbedingungen zu reagieren. Die Bodenbearbeitung, Aussaat, Pflege und Ernte erfolgen anhand der von Sensoren ermittelten Daten bedarfsgerecht und umweltschonend.

Die Aktivitäten rund um die computerunterstützte Feldbearbeitung werden mit dem Begriff Präzisionslandwirtschaft zusammengefasst. Bei der Bodenbearbeitung wird der Zustand der Erde erfasst und Düngemittel bedarfsgerecht ausgebracht. Mit Bilderkennungssystemen ausgestattete Roboter können auf den Feldern Unkräuter von den Kulturpflanzen unterscheiden und jäten. Das spart den Einsatz von Herbiziden. Intelligente Erntemaschinen erfassen den Reifegrad von Gemüse und wählen es gezielt aus. Durch den Einsatz der modernen Landtechnik verringern sich der Verbrauch an Kraftstoffen, Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln. Gleichzeitig sinkt der Ausstoß an Treibhausgasen.

Nachhaltig unterstütze Tierzucht

Auch die Tierhaltung profitiert von den neuen Technologien. Über mit Sensoren gesteuerte Landtechnik lasen sich zum Beispiel die Zufuhr von Trinkwasser und Futter und steuern, das Klima im Stall regulieren oder das Ausmisten der Ställe effizient gestalten. In der modernen Milchwirtschaft entscheiden Kühe selbst, wann sie sich melken lassen wollen. Das Angebot des automatischen Melkens trägt neben der Steigerung der Effizienz und der Nachhaltigkeit auch zur Verbesserung des Tierwohls bei.

Elektromobilität in der Landwirtschaft

Der Antrieb von Traktoren und mobilen Landmaschinen wird in Zukunft durch Elektromotoren erfolgen. Die Energieversorgung übernehmen Lithium-Ionen-Batterien. Das ist vor allem für Landwirte interessant, die sich ihren Strom mit Biogas- oder Solaranlagen selbst erzeugen. Längere Ladezeiten können durch auswechselbare Batterien ausgeglichen werden. Das erspart der elektrisch betriebenen Landtechnik Leerlaufzeiten.

Beitrag der Oberflächentechnik zur Nachhaltigkeit

Die Maschinen und Geräte mit der High-Tech-Ausrüstung haben ihren Preis. Sie können sich nur bezahlt machen, wenn sie zuverlässig arbeiten und lange nutzbar sind. Außerdem stellen die modernen Technologien hohe Ansprüche an die Oberflächenbeschaffenheit der Materialien:

• funktionale Oberflächen für Sensoren
• zuverlässige elektrische Komponenten
• verschleißarme Werkzeuge
• widerstandsfähiger Korrosionsschutz

Hier ist die Oberflächentechnik mit Technologien gefragt, die die schwierigen Bedingungen in der Landwirtschaft berücksichtigen. Ein weiterer Aspekt ist die Hygiene in der Tierhaltung. Automatisierte Arbeiten brauchen wirksame Mittel zur Reinigung der Oberflächen, mit denen die Tiere und die Lebensmittel in Berührung kommen. Die Bereitstellung von geeigneten Reinigern und Desinfektionsmitteln gehört zu den Aufgaben der Oberflächentechnik. Auch Produkte zur Instandhaltung sind notwendig.

Anforderungen an die Lackierung in der Landtechnik

Der Korrosionsschutz der Werkstoffe wird durch die Kombination aus Oberflächenvorbehandlung und Lackierung erreicht. Die Lackierung bildet die Grenzschicht zwischen dem behandelten Material und der Umwelt. In der Landwirtschaft sind die Oberflächen folgenden Gegebenheiten ausgesetzt:

• der Witterung im Verlauf der Jahreszeiten
• der UV-Strahlung aus dem Sonnenlicht
• starker Verschmutzung durch schlammigen Boden und Rückstände aus der Tierhaltung
• mechanischen Belastungen durch Stöße und Kratzer

Um alldem standzuhalten, setzt sich der Lack aus mehreren Schichten zusammen. Die äußere Schicht besteht in der Regel aus Pulverlack, der mechanischen und chemischen Beanspruchungen, wechselnden Temperaturen und der Sonneneinstrahlung sehr gut standhält.

Verschleißbeständige Werkzeugoberflächen

Alle Bauteile, die direkt mit dem Boden in Kontakt kommen, sind stark verschleißgefährdet. Erde und Steine reiben ständig an den Oberflächen und tragen Material ab. Pflüge, Grubber und Eggen müssen außerdem den mechanischen Zug-, Druck- und Biegebeanspruchungen widerstehen. Um beiden Beanspruchungsarten standzuhalten, erfolgt meist eine Härtung der oberflächennahen Bereiche. Weiteren Verschleißschutz bilden Beschichtungen, die durch Auftragsschweißen mittels Plasma oder Laser, durch Aufwalzen verschleißbeständiger Materialien oder durch Tauchen und Aufsintern erzeugt werden können.

Leichtbau in der Landtechnik

Die Nachhaltigkeit in der Landtechnik verbessert sich auch durch den Einsatz von Leichtbaustrukturen. Werden Karosserien, Verkleidungen von landwirtschaftlichen Maschinen, Fahrgestelle und Aufnahmen für Werkzeuge aus leichten Materialien hergestellt, verringert sich der Energiebedarf für die Antriebe. Gleichzeitig wird der Boden weniger stark verdichtet. Im Boden lebende Mikroorganismen, die für die Fruchtbarkeit des Ackers sorgen, werden geschont.

Nachhaltige Landtechnik für wirtschaftliche Perspektive

Landwirte brauchen eine wirtschaftliche Perspektive, damit sie auch in Zukunft für unsere Nahrungsmittel sorgen können. Der Einsatz flexibler, intelligenter Landtechnik hilft, die Versorgung der Bevölkerung im Einklang mit der Natur sicherzustellen, wenn er durch weitere Aktivitäten wie eine durchdachte Fruchtfolge, umweltverträglichen Pflanzenschutz und Oasen für die Förderung der Artenvielfalt ergänzt wird.