Die Wahl der Bereifung in der Landwirtschaft hat weitreichende Auswirkungen auf den Boden. Diese beeinflusst nicht nur die Druckverteilung und -ausbreitung in die Tiefe, sondern kann auch langfristige Schäden wie Bodenverdichtungen verursachen. Um diesen Effekten entgegenzuwirken und optimale Bereifungsstrategien zu entwickeln, setzen Forscher auf fortschrittliche Simulationsprogramme. Zwei solcher Programme, entwickelt an der Technischen Universität Dresden und im Rahmen internationaler Forschungen an der Berner Fachhochschule (Terranimo), bieten neue Einblicke in die dynamischen Wechselwirkungen zwischen Reifen und Boden.
Simulationsmodelle machen Unterschiede sichtbar
Die Professur für Agrarsystemtechnik an der Technischen Universität Dresden hat ein Simulationsmodell entwickelt, das die Effekte verschiedener Reifentypen auf den Boden detailliert abbilden kann. Diese Simulationen basieren auf umfangreichen Daten aus Feld- und Laborversuchen. Sie verdeutlichen, wie größere Aufstandsflächen den Kontaktflächendruck verringern und somit die Tiefenwirkung reduzieren. Das hilft, Bodenverdichtungen zu minimieren, welche die Bodenfruchtbarkeit und den Wasserhaushalt negativ beeinflussen können.
Das zweite Modell, Terranimo, entwickelt aus internationalen Forschungsaktivitäten, bietet ebenfalls wertvolle Einsichten, indem es unterschiedliche Ansätze und Modellierungsannahmen verwendet. Beide Modelle ergänzen sich in ihrer Methodik und erlauben es, präzise Vorhersagen über die langfristigen Auswirkungen von Reifen auf verschiedene Bodentypen zu treffen.
Praktische Anwendung und zukünftige Kooperationen
Ein praktischer Vergleich der Simulationsergebnisse fand an der TU Dresden statt, wo ein Hoch- und ein Niederdruck-Anhängerreifen sowie ein Ackerschlepperreifen unter kontrollierten Bedingungen getestet wurden. Die Ergebnisse zeigen deutlich, wie unterschiedlich die Reifen den Boden beeinflussen. Der Vergleich illustriert nicht nur die unmittelbaren Auswirkungen wie erhöhten Kraftstoffverbrauch durch höheren Rollwiderstand, sondern auch langfristige Ertragsdepressionen durch falsche Reifenwahl.
Besonders die Simulation der Tiefenwirkung des Drucks offenbarte, wie stark die Bodenstruktur selbst unter idealisierten Bedingungen beeinflusst wird. Diese Simulationen betrachten jedoch nur einen „Schnitt“ durch den Reifen an einer Stelle und können daher die realen Bedingungen auf dem Feld nur annähern.
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