Höwecke, B., & Thees, O. (Eds.). (1992). Einsatz von Vollerntern in der Schweiz. Tagung am 10. Dezember 1991 in Birmensdorf, Schweiz. Birmensdorf: Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft.

gewidmet

unserem unvergessenen Kollegen

Paul Fricker t

FDK: 360: 311 : 461 : 946.2: (494)

DK: 630*360(494) : 630*311 : 630*461 ISBN: 3-905620-19-7

Einsatz von Vollerntern in der Schweiz

Tagung am 10. Dezember 1991 in Birmensdorf / Schweiz

· Veranstalter:

Forschungsgruppe Forsttechnik der

Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), Birmensdorf

Redaktion:

Bert Höwecke Oliver Thees

Herausgeber:

Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), CH-8903 · Birmensdorf, Schweiz

1992

Dr. Bert Höwecke Dr. Oliver Thees

Forschungsgruppe Forsttechnik

Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSUFNP)

CH-8903 Birmensdorf Schweiz

Für den Inhalt der verschiedenen Beiträge sind die Autoren verantwortlich.

Höwecke, Bert; Thees, Oliver (Redaktion):

Einsatz von Vollerntern in der Schweiz

Tagung am 10. Dezember 1991 in Birmensdorf, Schweiz.

Birmensdorf, Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft. 1992. 81 Seiten.

ISBN:- 3-905620-19-7

Der Tagungsbericht enthält 6 Beiträge zum Einsatz von Vollerntern in der Schweiz und eine Aufzeichnung der Diskussion.

Umschlaggestaltung: Bert Höwecke

Vorwort ·

Der Einsatz von Vollerntern gewinnt in der Schweiz seit 1989 an Bedeutung.

Deshalb war es das Ziel der Tagung vom 10. Dezember 1991:

- den allgemeinen Kenntnisstand über Vollerntereinsätze in der Forstpraxis zu verbessern,

- die Planung und Organisation der Einsätze zu verbessern,

- über mögliche Schädigungen von Boden und Besta~d aufzuklären.

Die Gruppe Forsttechnik der WSL hat die Entwicklung der Vollerntertechnik in Mitteleuropa von Anfang an verfolgt. Die Tagung bot die Gelegenheit, diese Untersuchungen vorzustellen.

Die Veranstaltung fand reges Interesse in Praxis, Lehre und Wissenschaft: mehr als 120 Gäste besuchten die Tagung. Die Hälfte der Teilnehmer waren Anghöri- ge der Forstverwaltungen, ein Viertel Forstunternehmer und ein weiteres Viertel Mitarbeiter von forstlichen Institutionen. Darunter konnten auch Gäste aus dem benachbarten Ausland begrüsst werden.

In den Referaten und den Diskussionen spielten der Aspekt der boden- und bestandespfleglichen Holzernte und Fragen der Arbeitssicherheit eine wichtige Rolle. Es wurde deutlich, dass mit der vollmechanisierten Holzerntetechnik, richtig eingesetzt, besonders sicher und pfleglich gearbeitet werden kann.

Wir danken allen Damen und Herren, die zum Gelingen der Tagung und zu die- ser Veröffentlichung beigetragen haben.

Mit dem vorliegenden Tagungsband hoffen wir, einen Beitrag für den zweck- mässigen Einsatz von Vollerntern in den Schweizer Wäldern zu leisten.

Dr. Oliver Thees

Forschungsgruppe Forsttechnik WSL Birmensdorf, im August 1992.

Inhalt

1 Situation des Vollernterelnsatzes In der Schweiz.

Von 0. THEES ·und P. FTRICKER 1.1 Zielsetzung der Ausführungen 1.2 Potentielles Arbeitsvolumen 1.3 Vorhandene Arbeitskapazität 1.4 Akzeptanz in der Praxis 1.5 Schlussfolgerungen

2 Versuchseinsätze mit verschiedenen Vollerntern Im Schweizer Wald. Von Ch. LÜTHY und O. THEES

Seite 7

7 7 8 12 15 16

2.1 Vergleich zweier Verfahren mit FMG 0470 Lillebror 16 2.2 Einsatzmöglichkeiten des Kranvollernters FMG 990 Lokomo 23

2.2. 1 Durchforstung im stärkeren Holz 24

2.2.2 Durchforstung im Mischbestand aus Laub- und 28 Nadelholz

2.2.3 Einsatz im Sturmholz 33

2.2.4 Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus 37 den drei Einsätzen

2.3 Verfahrensvergleiche mit VALMET 901 39

3 Planung und Organisation von Vollernterelnsätzen aus 4 7 der Sicht eines Forstunternehmers. Von P. WISS

3. 1 Entwicklung der Mechanisierung 4 7

3.2 Organisation von Vollerntereinsätzen allgemein 49 3.3 Vorbereitung des Maschineneinsatzes

3.4 Die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten 3.5 Zu~ammenfassung

4 Planung und Organisation von Vollernterelnsätzen In den Forstkreisen. Von H.R. WALTHER

4.1 Einleitung

4.2 Überbetriebliche Koordination von Vollerntereinsätzen 4.3 Grganisation eines Vollerntereinsatzes

4.4 Arbeitsverfahren/ Feinerschliessung 4.5 Bedarf an Weiterbildung

49 51 52

53 53 53 54 55 56

4.6 Waldbauliche Überlegungen zum Einsatz von Vollerntern 56

4.7 Zusammenfassung 57

5 Problematik der Befahrung von Waldböden bei Einsätzen 5 8 kleiner und grosser Vollernter. Von R. HOFMANN

5.1 Wirkungen und Folgen befahrungsbedingter Bodenverformungen 58 5.1.1 Erhöhung der Lagerungsdichte / Abnahme des Grob- 58

porenvolumens

5.1.2 Reduktion der Porenkontinuität 59

5.1.3 Wurzelschäden 60

5.1.4 Regeneration

5.2 Verfahrenstechnische Folgerungen

5.2.1 Der Einsatz von Langkranvollerntern 5.2.2 Der Einsatz von Kleinvollerntern 5.3 Literatur

6 Entwicklung und Zukunft der Vollerntertechnologle.

Von G. MAHLER

60 61 61 62 65

66

6.1 Vorbemerkung. 66

6.2 Blick in die Landwirtschaft 66

6.3 Entwicklung der Vollerntertechnik im Wald 66 6.4 Arbeitswirtschaftliche Überlegungen zum Kranvollerntereinsatz 69 6.5 Erfahrungen beim Kranvollerntereinsatz in Deutschland 71

6.6 Zukunft der Vollerntertechnologie 71

7 Diskussion. Von

e.

HÖWECKE u-:,d K. OSWALD (Redaktion) 7 3 7.1 zu Vortrag THEES, FRICKER

7.2 zu Vortrag LÜTHY, THEES 7.3 zu Vortrag WISS

7.4 zu Vortrag WALTHER 7.5 zu Vortrag HOFMANN 7.6 zu Vortrag MAHLER

Verzeichnis der Verfahrensdarstellungen Abkürzungen und Definitionen

73 74 75 76 77 78 79 79

THEES, FRICKER: Situation des Vollerntereinsatzes in der Schweiz

1 Situation des Vollerntereinsatzes in der Schweiz

Von 0. THEES und P. FRICKER

Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), Forschungsgruppe Forsttechnik, Birmensdorf

1. 1 Zielsetzung der Ausführungen

7

Der Einsatz von Vollerntern gewinnt in der Schweiz immer mehr an Bedeutung.

Die aktuelle Situation des Vollerntereinsatzes soll anhand folgender Merkmale beschrieben werden: ·

- potentielles Arbeitsvolumen - vorhandene Arbeitskapazität - Akzeptanz in der Forstpraxis

1. 2 Potentielles Arbeitsvolumen

Vorgehensweise

Das potentielle Arbeitsvolumen für Vollernter in der Schweiz wurde mit Hilfe des Landesforstinventars geschätzt (Berechnungen von U.-B. BRÄNDLI, WSL; Tab. 1 und 2}. Die Schätzung der Flächen bezieht sich auf nach LFI befahrbares Gelände (LFI 1988, S.306 f). Die Analyse erfolgte für den typischen Einsatz- bereich, nämlich für Fichten/Tannen-Reinbestände (Nadelholzanteil 91 bis 100%), und daneben auch für Mischbestände aus Fichte/Tanne und Laubholz (Nadelholzanteil 51 bis 90%}. Nur der gleichförmige Hochwald wurde in die Betrachtung einbezogen. Als potentielles Arbeitsvolumen wurden lediglich die Bestände mit einem BHD der Oberhöhenbäume zwischen 12 und 30 cm angesehen. Als maximale Hangneigung wurde 30% angenommen. Es handelt sich insgesar:nt um eine sehr zurückhaltende Schätzung. •

Der ausgewählte BHDdom•Bereich von 12 bis 30 cm repräsentiert nach LFI die Stangenhölzer. Schwache Stangenhölzer stellen vor allem den Einsatzbereich der kleinen, starke Stangenhölzer die der mittleren und grossen Vollernter dar.

Ergebnisse der Schätzung

Tab.1: Arbeitsvolumen für Vollernter in der Schweiz, Fichten/Tannen-Rein- bestände (Nadelholzanteil 91 bis 100%). In Klammern: Flächenschätz- fehler. Quelle: LFI

Hangneigung Arbeitsvolumen Arbeitsvolumen

. BHDdom BHDdom

[%] 12-20 cm m.R. [ha] 21-30 cm m.R. [ha]

0-15 5400 14% 5000 14%

16-25 2700 19% 1900 23%

26-30 600 41% 700 38%

Summe 8700 ¹ 11% 7600 11%

8 Vollemter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Tab. 1 weist ein potentielles Arbeitsvolumen in den reinen Fichtenffannen- . Stangenhölzern von rund 16000 ha aus. Dieses verteilt' sich annähernd gleich- mässig auf die beiden BHDdom·Klassen 12 bis 20 cm beziehungsweise 21 bis 30 cm. Das Arbeitsvolumen verringert sich mit zunehmender Hangneigung.

Tab.2: Arbeitsvolumen für Vollernter in der Schweiz, Fichtenff annen-Laub- holz-Mischbestände (Nadelholzanteil 51 bis 90%). In Klammern:

Flächenschätzfehler. Quelle: LFI

Hangneigung Arbeitsvolumen Arbeitsvolumen

BHDdom BHDdom

[%] 12-20 cm m.R. [ha] 21-30 cm m.R. [ha]

0-15 900 33% 1600 25%1

16-25 600 41% 400 ¹ 50%

26-30 300 58%¹ 300 ¹ 58%

Summe 1800 24%1 2300 20%1

Tab. 2 zeigt, dass durch die aus Fichteffanne und Laubholz gemischten Stangenhölzer das potentielle Arbeitsvolumen der Stangenhölzer für die reinen Fichten/Tannen-Bestände überraschenderweise nur um rund 4000 ha bzw. um 25% vergrössert wird.

Insgesamt ist also nach sehr zurückhaltender Schätzung mit einem potentiellen Arbeitsvolumen für Vollernter im Bereich der reinen Fichtenffannen-Stan- genhölzer und der gemischten Fichten/Tannen-Laubholz-Stangenhölzer von mindestens 20000 ha zu rechnen. Hieraus lässt sich eine jährliche Nutzungs- menge von 130000 bis 150000 m³ abschätzen.

In welchem Umfang könnte dieses Mindestarbeitsvolumen überschritten wer- den? Weiteres potentielles Arbeitsvolumen ist in den schwachen Baumhölzern zu vermuten (BHDdom 30 bis 40 cm nach LFI). Sie können ebenfalls Einsatz- bereiche für Vollernter darstellen, allerdings nur für grosse Maschinen. Dies gilt wohl noch am ehesten für den Bereich 31 bis 35 cm BHDdom· Hier sind 7500 ha (4700 ha Fichtenffannen-Reinbestände und 2800 ha Fichtenffannen-Laubholz- Mischbestände) zu erwarten. Weiteres potentielles Arbeitsvolumen ist auch im steileren Gelände zu vermuten. Für Hangneigungen von 31 bis 35% sind insgesamt nur weitere 1800 ha Stangenhölzer zu erwarten. In älteren Beständen ist also eher mit weiteren Einsatzmöglichkeiten zu rechnen als im steileren Gelände. Ausserdem ist auf die hier nicht berücksichtigten Einsatzmöglichkeiten in Laubholzbeständen hinzuweisen. Insgesamt zeigt sich, dass das ermittelte Mindestarbeitsvolumen von 20000 ha weit überschritten werden kann.

1.3 Vorhandene Arbeitskapazität

Vorgehensweise

Um Informationen über die vorhandenen Vollernter und ihren Einsatz zu erhal- ten, wurde eine Umfrage bei den Betreibern der Maschinen durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde ein Fragebogen entwickelt und sämtlichen Betreibern in der Schweiz zur Beantwortung zugesandt. Alle 9 privaten Forstunternehmen sandten den Fragebogen ausgefüllt im Oktober/November 1991 zurück. Die im

THEES, FRICKER: Situation des Vollerntereinsatzes in der Schweiz 9

folgenden dargestellten Ergebnisse der Umfrage zeigen den Stand der Dinge ' bis November 1991.

Maschinen und Personal

Tab. 3 gibt Aufschluss über Typen und Anzahl der vorhandenen Maschinen so- wie über das Jahr ihres Ersteinsatzes. Die Entwicklung begann im Jahr 1989;

erste Probeeinsätze erfolgten schon 1988. Gemessen an den Investitionen kam der Durchbruch 1990. In diesem Jahr wurden 7 von den 11 im November 1991 insgesamt laufenden Maschinen in Dienst gestellt. Diese Entwicklung wurde begünstigt durch die Sturmkatastrophe. Auffällig ist, dass bisher in der Hauptsa- che Kleinvollernter vom Typ FMG 0470 Verbreitung gefunden haben. Daneben sind noch die grossen Maschinen von Bedeutung. Alle 11 Maschinen zusammen ergeben bei Vollauslastung eine Arbeitskapazität von ungefähr 130000 m³/Jahr.

Hierbei ist eine Auslastung von 1500 BStd/Jahr unterstellt.

Zum Zeitpunkt der Erhebung war ein Valmet 901 gerade beschafft, aber noch nicht in Dienst gestellt ,worden und die Beschaffung eines Norcar 600 H geplant.

Tab.3: In der Schweiz bis November 1991 eingesetzte Vollernter

Vollernter 1989 1990 1991 Total

FMG 0470 Lillebror 3 4

-

⁷

Norcar 490 TH

-

¹

-

¹

FMG 990 Lokomo

-

^{2 1} 3

Total 3 7 1 11

Alle Vollernter wurden zum Zeitpunkt der Umfrage von privaten Forstunterneh- men betrieben. Auf diesen 11 Maschinen wurden 14 Fahrer eingesetzt, die mehr- heitlich eine. forstliche Ausbildung besitzen (Tab. 4). Bei den Vollernterfahrern handelte es sich in erster Linie um junge Mitarbeiter, die zu 70% der Altersstufe 20 bis 30 Jahre angehörten. Nur 36% der Fahrer arbeiteten ausschliesslich mit dem Vollernter.

Tab. 4: Personalsituation Vollerntereinsatz Schweiz im November 1991 Anzahl Fahrer und Maschinen [Anzahl.]

Eingesetzte Fahrer 14

Eingesetzte Vollernter 11

Ausbildung / Berufe der Fahrer [Anzahl]

Forstwart 9

Forstwart / Mechaniker 1

Forstwart / Landwirt 1

Landwirt 3

Vollernter-Erfahrung der Fahrer [Anzahl]

< 1. jährige Erfahrung 3

1 - 2 jährige Erfahrung 9

2 - 3 jährige 'Erfahrung 2

10 Vollemter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Nutzungen

In der Periode 1989 bis 1991 wurden insgesamt 139000 m3 Holz mit Vollerntern genutzt (Abb. 1 ). Während die jährliche Nutzungsmenge 1989 noch bei 14000 m3 lag, stieg sie mit dem Investitionsschub im Jahr 1990 auf rund 60000 m3 ·an.

Im Folgejahr wurde die~es Niveau nicht wesentlich überschritten. Im Vergleich mit dem vorsichtig geschätzten, jährlichen Arbeitsvolumen (siehe Kap. 1.1.2) zeigt sich, dass dieses noch nicht einmal zur Hälfte ausgenutzt wurde. Das meiste Holz wurde bisher in den Kantonen Aargau, Zürich, Jura und Waadt mit Vollerntern genutzt (Abb. 2). Auch in den Gebirgskantonen kamen Vollernter zum Einsatz. Im Sturmholz arbeiteten die Kleinvollernter 10000 m3 und die Gross- vollernter 17700 m3 auf .

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1989 1990

Einsatzjahre

■ VE gross ■ VE klein Abb. 1: Nutzungsmengen Vollerntereinsatz Schweiz

1991

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SG FR BL LU TG GR SH BE SO VD JU ZH AG Kantone

Abb. 2: Nutzungsmengen Vollerntereinsatz Schweiz nach Kantonen (Dez. 1988 bis Nov. 1991)

THEES, FRICKER: Situation des Vollemtereinsatzes in der Schweiz 11

In den einzelnen Jahren der Periode 1989 bis 1991 betrug die durchschnittliche Leistung der kleinen Vollernter (FMG 0470) 4.7, 4.4 und 4.9 m3/Bstd. Die durch- schnittliche Leistung der grossen Vollernter (Lokomo 990) betrug 1990 19 m3/

Bstd und 1991 13 m3/Bstd. Die durchschnittliche jährliche Auslastung der kleinen Vollernter (FMG 0470) betrug in der dreijährigen Betrachtungsperiode rund 1100 Betriebsstunden pro Maschine. Mit den grossen Maschinen (Lokomo 990) wur- den 1990 und 1991 im Durchschnitt lediglich rund 600 Betriebsstunden geleistet.

Ei nsatzbedlngungen

Die kleinen und mittleren Vollernter wurden erwartungsgemäss zu 80% im Stan- genholz und zu 20% im Baumholz eingesetzt. Die durchschnittliche Schlaggrös- sa betrug 2 ha, wobei im Durchschnitt 60 m3/ha geerntet wurden. Der Einsatzbe- reich der grossen Vollernter lag dagegen zu 80%.im Baumholz und nur zu 20%

im Stangenholz. Die durchschnittliche Schlaggrösse betrug hier 2.5 ha. Es wur- den im Mittel 150 m3/ha geerntet. Der Laubholzanteil lag in den bearbeiteten Beständen durchschnittlic~ zwischen 1 0 und 20%. ·

Arbeitsverfahren

Erwartungsgemäss wurden die Vollernter mit Kranreichweite von 5 m überwie- gend (81 %) in dem für sie üblichen Verfahren •mit Hilfsfahrlinien• eingesetzt (Tab. 5).

Tab. 5: Anteile Vollernter-Arbeitsverfahren mit Kranreichweite .5 m (Dez. 1988 bis Nov. 1991)

Ar.beltsverfahren Anteile Betriebsstunden

•mit Hilfsfahrlinien• 81%

als Prozessor auf Strassen / Plätzen 7%

nmit Vorrücken• 6%

•mit Stichgassen•

"nur Kranzone" ^. 6%

"mit Zufällen" ^,

Tab. 6: Anteile Vollernter-Arbeitsverfahren mit Kranreichweite 8 bis 9 m (Dez.

1988 bis Nov. 1991) ·

Arbeitsverfahren Anteile Betriebsstunden

•nur Kranzone• 51%

"mit Zufällenn 17%

"mit Stichgassen• 16%

"mit vorrücken• 8%

als Prozessor auf Strassen / Plätzen 8%

Bei den Vollerntern mit Kranreichweite von 8 bis 9 m spielten mehrere Arbeits- verfahren eine wichtige Rolle (Tab. 6). Hauptsächlich wurden die Maschinen im

12 Vollemter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Arbeitsverfahren "nur Kranzonea ·eingesetzt. Dem befahrungsintensiveri Verfah- ren "mit Stichgassen• kam mit 16% ein überraschend hoher Anteil zu.

Kosten

Die kleinen Vollernter wurden zu 83%, der mittlere zu 90% in Regie abgerechnet, also nach geleisteten Betriebsstunden bezahlt. Die grossen Vollernter wurden dagegen zu 81 % nach Akkord abgerechnet, also nach geleisteten m3 bezahlt.

Die Prozentangaben beziehen sich dabei auf die mit den Maschinen in der Be- trachtungsperiode geernteten Nutzungsmengen. Die im Oktober 1991 aktuellen

Regiestunden-Ansätze der kleinen und mittleren Maschinen lagen zwischen 190.- und 210.- Fr./BStd, die der grossen zwischen 400.- und 500.- Fr./BStd.

Unfallsltuatlon

Erfahrungsgemäss ist die Unfallhäufigkeit beim Vollerntereinsatz wesentlich geringer als bei motormanuellen Arbeitsverfahren. Auch bei den bisherigen Voll- erntereinsätzen in der Schweiz hat sich bis November 1991 erst ein Unfall ereig- net. Dabei verletzte sich ein Fahrer bei Reparaturarbeiten an der Hand, so dass er eine Woche mit der Arbeit aussetzen musste. Die Betreiber von Vollerntern sehen ein erhöhtes Unfallrisiko für Personen, die die Maschinen während des Einsatzes im Wald beobachten wollen.

1 . 4 Akzeptanz in der Praxis

Vorgehensweise

Die Akzeptanz der Vollerntertechnik in der Praxis wurde bei den Revierleitern im Rahmen einer Befragung ermittelt. Die Entscheidungskompetenz über den Ein- satz liegt in der Regel bei ihnen. Die Befragung wurde anhand eines Fragebo- gens als telefonisches Interview durchgeführt. Sie erfolgte in den Kantonen Aargau (n=41 ), Bern (Mittelland; n=29), Waadt ( ohne Alpengebiet; n= 18) und Thurgau (n=15). In diesen Kantonen wurden 30% der Revierleiter zufällig aus- gewählt und befragt. Die Umfrage ist für die ausgewählten Kantone repräsenta- tiv.

Befragu n gsergebnlsse

28% aller Befragten hatten schon Vollernter eingesetzt (Abb. 3). Zwischen den Kantonen gab es grosse Unterschiede. Die Revierleiter, die noch keinen Voll- ernter eingesetzt hatten, wurden nach den Gründen gefragt. Als der mit Abstand wichtigste Grund wurden ungünstige Gelände- und Bestandesverhältnisse angegeben (Abb. 4). Weitere wichtige Gründe waren mangelnde Gelegenheit und Beschäftigung von eigenem Personal. Die beiden letzten Begründungen deuten auf bestehende Einsatz- und Rationalisierungspotentiale hin.

. THEES, FRICKER: Situation des Vollerntereinsatzes in der Schweiz

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Durchschnitt

Haben Sie schon Vollemter eingesetzt? Es antworteten mit •ja¹¹

13

Abb. 3: Antwort auf die Frage, ob im Forstrevier bereits Vollernter eingesetzt wurden

[% der Befragten, die noch keinen VE einsetzten]

35 30 25 20 15 10 5 0

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Abb. 4: Antworten der Revierleiter auf die Frage, warum noch kein Vollernter eingesetzt wurde

14 Vollemter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Für diejenigen Revierleiter, die schon einen Vollernter eingesetzt hatten, bildeten Kosteneinsparungen und Personalmangel die wichtigsten Gründe (Abb. 5).

35 30 25

20 15 10 5 0

(% der Antworten der Befragten, die bereits VE einsetzten]

Kostengründe Personalmangel Ergonomie Pflegerückstände Anderes

Abb. 5: Antworten der Revierleiter auf die Frage, warum sie Vollernter einsetzten (Mehrfachnennungen waren möglich)

Die Befragung brachte bei den Revierleitern ein hohes Mass an Zufriedenheit über die geleisteten Vollerntereinsätze zum Ausdruck (Abb. 6).

[% der Befragten, die bereits VE einsetzten]

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■ ■

■ ■

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ja

4 0

eher ja eher nein nein

Zufriedenheit mit dem Vollemtereinsatz

Abb. 6: Antwort auf die Frage nach der Zufriedenheit der Revierleiter mit dem Vollerntereinsatz

62% aller Befragten, also auch jene, die bisher noch keine Vollernter eingesetzt haben, gaben an, sie würden in Zukunft Vollernter einsetzen oder wieder

THEES, FRICKER: Situation des Vollerntereinsatzes in der Schweiz 15

einsetzen (Abb. 7). Wie erwähnt, hatten 28% aller Befragten bereits Vollernter eingesetzt. Infolgedessen war nach dieser Umfrage im November 1991 mit einem Zuwachs an Nachfragern von 34% zu rechnen.

40 Antworten aller Befragten in[%]

35-+---11--- 30-+---11--- 25-+--

20-+-- 15-+-- 10-+-- 5-+--

o---

sicher "ja" eher "ja" eher "nein" sicher "nein"

Abb. 7: Antworten der Revierleiter auf die Frage nach dem zukünftigen Einsatz von Vollerntern

1.5 Schlussfolgerungen

Als Fazit der Situationsanalyse des Vollerntereinsatzes in der Schweiz lässt sich feststellen, dass in der Zukunft mit einer Zunahme des Vollerntereinsatzes zu rechnen ist. Für diesen prognostizierten Trend gibt es verschiedene Gründe:

- Nur rund 50% des Arbeitsvolumens werden bei freien Arbeitskapazitäten der Vollernter genutzt.

- Die Akzeptanz in der Forstpraxis ist hoch•: die Zahl der Einsatzreviere könnte verdoppelt werden.

- Die wirtschaftliche und personelle Situation könnte zur weiteren Rationali- sierung zwingen.

Eine wichtige Voraussetzung ist, dass der Holzabsatz der mit den Vollemtern aufgerüsteten Sortimente gewährleistet ist.

Literatur

LFI 1988: Schweizerisches Landesforstinventar, Ergebnisse der Erstaufnahme 1982-1986, Hrsg.: Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen in Zusammen- arbeit mit dem Bundesamt für Forstwesen und Landschaftsschutz, Bericht Nr. 305 der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen; Birmensdorf

16 Vollemter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

2 Versuchseinsätze mit verschiedenen Vollerntern im Schweizer Wald

Von Ch. LÜTHY und 0. THEES

Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), Forschungsgruppe Forsttechnik, Birmensdorf

In den nachfolgenden drei Kapiteln werden Ergebnisse von Fallstudien/Experi- menten für den Vollerntereinsatz in der Schweiz dargestellt. Verglichen und be- urteilt werden dabei vor allem Leistungen, Kosten, Schäden und Arbeitssicher- heit verschiedener .t\rbeitsverfahren mit Vollerntern. Die folgende Zusammen- stellung gibt einen Uberblick über die Vollernterversuche der Forschungsgruppe Forsttechnik der Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft:

Masch I nen kategorle

11Kleinvollernter¹¹

„Mittlerer Vollernter¹¹

11Grosser Vollernter"

Maschinentyp FMG 0470 Lillebror Valmet 901

FMG 990 Lokomo

Versuchsjahr 1989

1990 1990/1991

2.1 Vergleich zweier Verfahren mit FMG 0470 Lillebror

Im Jahre 1988 kam der erste Kleinvollernter in die Schweiz. Heute stehen bereits·

7 Kleinvollernter FMG 0470 Lillebror im Einsatz. Andere Kleinvollerntertypen wurden bislang in der Schweiz noch nicht eingesetzt.

Der Einsatzschwerpunkt kleiner Vollernter liegt in homogenen, stammzahlrei- chen Nadelstangenhölzern bei einem BHD des Aushiebes von 8 bis 18 cm in befahrbaren Lagen. Die Arbeitsschwerpunkte sind dabei der Aushieb von Rückegassen und die Ausführung von Durchforstungsarbeiten.

Die wichtigsten technischen Daten des Kleinvollernters FMG 0470 (1989):

Chassis / Motor / Kran Länge

Breite Gewicht Motorleistung Lenkung

Kranreichweite

Harvesteraggregat Max. Fälldurchmesser Entastungsdurchmesser Vermessungsanlage

3,76 m 1,80 m 4,60

t

59kW

knickgesteuert, 4 Räder 5m

35cm 4-25 cm

Längenmessung möglich 2 vorwählbare Längen

LÜTHY, THEES: "Kleinvollemter• FMG 0470 Lil/ebror 17

Abb. 1: FMG 0470 {Konstruktionszeichnung Modell 1990)

Problemstellung und Ziel des Experiments

Bedingt durch den in der Schweiz üblichen Rückegassenabstand von 30 m und die kurze Kranreichweite des Kleinvollernters von 5 m verbreitete sich ein Ar- beitsverfahren in der Durchforstung, bei dem neben den Rückegassen soge- nannte Hilfsfahrlinien im Bestand befahren werden mussten {Abb. 2). Dieses Arbeitsverfahren und die damit verbundene Befahrung der Bestände veranlasste die Gruppe Forsttechnik schon im Jahre 1989, einen Versuch mit dem FMG 0470

Lillebror d~rchzuführen. ·

Das Ziel dieses Experiments war es, Erfahrungen mit dem bereits damals bedeutendsten Vollernter in der Schweiz zu sammeln. Es sollten für das Stan- dardarbeitsverfahren und ein bodenschonenderes, modifiziertes Arbeitsverfah- ren die Leistungs- und Kostendaten ermittelt und verglichen werden.

Versuchsbestand

Die rechteckige Versuchsfläche von einer halben Hektare lag in einem Fichten- Stangenholz. Der Aushieb hatte einen durchschnittlichen BHD von 15 cm und einen durchschnittl.i.chen Stückinhalt von

o,

^{16 m3.} Die Bäume hatten eine lange Krone mit feinen Asten. Die Auslesebäume waren markiert und der Aushieb angezeichnet. Die Nutzungsmenge betrug ca. 50 m3 • Rückegassen waren im Abstand von rund 30 m vorhanden. ,

18 Vollernter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Versuchsablauf

Die Versuchsfläche war so angelegt, dass eine Rückegasse sie in zwei ver- gleichbare Teilflächen trennte. Auf diesen beiden Teilflächen wurde der Klein- vollernter jeweils nach einem der beiden nachstehend beschriebenen Arbeits- verfahren für die Durchforstungsarbeiten eingesetzt. Dieser Maschineneinsatz wurde mit einer detaillierten Zeitstudie begleitet. Allfällige Vorrückearbeiten wurden im Stundenaufschrieb ermittelt. Das Rücken wurde nicht erfasst.

Abschliessend wurde pro Teilfläche eine Schadenaufnahme durchgeführt.

3,5-4m Rückegasse Astteppich

Sm Kranzone

1 /

1111 \ \ / /

-t--- \ ---

^~~~--

Sm Zwischenzone

-- t- ·- -- __ -- -- -- ·- ·· .. -- -- -- ··

Hilfsfahrlinie l\\\\lllWIU///// Astteppich H/lllßll\\\\\\\\\\\\111

5m Zwischenzone

30m

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-Transportgrenze

5m Zwischenzone

-- t- -- -- -- -- -- -- -- -- ·- -- -- -- --

Hilfsfahrlinie M\UIU////fl/l//llßll\\\\\\\\\\\lUUIIIUl/11111nnm\\\\\\\\\\lUI

5m Zwiscbenzone

st--- --- . ---

Kranzone -

II 1'; m-, T ^1-

3,5-4m Rückegasse

Abb. 2: Verfahren "mit Hilfsfahrlinien" (damaliges Standardverfahren)

Bei dem Verfahren "mit Hilfsfahrlinien" bearbeitete der Kleinvollernter zuerst die Ränder der Rückegassen in der Sm-Kranzone. Anschliessend legte er die Hilfsfahrlinie an und arbeitete dje Zwischenzone zugleich auf. Die Ablage des Holzes erfolgte dabei in die Kranzone an den Rückegassenrand, damit der nachfolgende Forwarder das Holz von der Rückegasse aus mit dem Ausleger greifen konnte. Auf Rückegassen und Hilfsfahrlinien legte der Vollernter dabei einen Astteppich an. Dieses Verfahren erforderte bei einem Gassenabstand von 30 m zwei Hilfsfahrlinien (Abb. 2).

Bei dem Verfahren "mit Vorrücken" wurden in einem ersten Arbeitsdurchgang sämtliche Bäume aus der Zwischenzone des Bestandes mit der Motorsäge win- denunterstützt gefällt und gleichzeitig dickörtig an den Rückegassenrand in die Kranzone vorgerückt. In einem zweiten Arbeitsdurchgang fällte der Kleinvollern- ter die noch stehenden Bäume in der Kranzone am Gassenrand und arbeitete diese zusammen mit den vorgerückten Bäumen auf. Auch bei diesem Arbeits- verfahren legte der Vollernter einen Astteppich auf der Rückegasse an und das Holz wurde am Gassenrand für das Forwarderrücken deponiert (Abb. 3).

LÜTHY, THEES: "Kleinvollernter" FMG 0470 Lillebror 19

3,5-4m Rückegasse

Kranzone

Zwischenzone

30m - - - - • Transportgrenze

_

♦

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~ l -◊---~ _

Zw~henzone

11

_im \\\\ _ n;Tllll _

Sm Kranzone

1111 ^\U\ 11111 ¹¹¹¹

3,5-4m Rückegasse

Abb. 3: Verfahren "mit Vorrücken" (modifiziertes Verfahren)

Verfahrensvergleiche: Leistung, Kosten und Schäden

Beide Arbeitsverfahren wurden miteinander verglichen. Als weitere Vergleichs- möglichkeit diente die kalkulierte Leistung eines manuellen Arbeitsverfahrens mit der Motorsäge. Auch hier wurde das Vorrücken bis zur Rückegasse m'itein- bezogen.

9--- ... 8---

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mit Hilfsfahrlinien

Abb. 4: Leistung FMG 04 70 Lillebror

mit Vorrücken manuell

Beim Arbeitsverfahren "mit Verrücken" wurde die grösste Leistung festgestellt.

Sie lag mit 8,65 m³/Std RAZ rund dreizehn mal über der wahrscheinlichen ma-

20 Vo/lemter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

nuellen Leistung. Das. Verfahren •mit Hilfsfahrlinien• lag mit einer Leistung von 5,3 m3/Std RAZ immerhin noch knapp achtmal über der berechneten manuellen Leistung von 0,65 m3/Std RAZ. Beim direkten Leistungsvergleich der beiden Vollernterarbeitsverfahren schnitt das Verfahren •mit Vorrücken• mit einer Mehr- leistung von 3,35 m3/Std RAZ. deutlich besser ab. Bei beiden Arbeitsverfahren lag der Anteil der AZ bei 25 bis 30% der GAZ. Unterschiede der AZ waren zu- fällig und konnten den Arbeitsverfahren nicht zugeordnet werden.

7 0 - - - - 6 0 - + - - - + - - - + - -

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mit Hilfsfahrlinien mit Vorrücken manuell Abb. 5: Kosten ohne Rücken FMG 0470 Lillebror

Die finanziellen Einsparungen der beiden Vollernterarbeitsverfahren lagen bei 29 bzw. 39 Fr.Jm3 oder 41 bzw. 56% gegenüber dem manuellen Arbeitsverfah- ren. Dabei war das Arbeitsverfahren "mit Hilfsfahrlinien" noch einmal rund ein Drittel kostengünstiger ist als das Arbeitsverfahren "mit Vorrücken".

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mit Hilfsfahrlinien mit Vorrücken Abb. 6: Schäden FMG 0470 Lillebror

■ beschädigt

m

kein Schaden

LÜTHY, THEES: "Klsinvollsmtsr• FMG 0470 lillsbror 21

Nach Abschluss der Arbeiten wurden in beiden Versuchsflächen alle sichtbaren Schäden am verbleibenden Bestand aufgenommen. Für jede Teilfläche ergab die Aufnahme ein Schadensprozent von unter 10. Die beiden Arbeitsverfahren waren somit von den sichtbaren Schäden her gesehen sehr pfleglich. Im Ver- gleich zu den traditionellen Motorsägenarbeitsverfahren wiesen diese Vollern- terarbeitsverfahren nur etwa die Hälfte der durchschnittlich anfallenden sicht- baren Schäden auf.

mit Hilfsfahrlinien mit Vorrücken

Kriterium besser neutral besser

- Leistung

-Kosten

- Baumschäden

- Bodenschäden

- Org. Aufwand

- Störungsanfälligkeit

- Sicherheit

Abb. 7: Verfahrensvergleich mit einer Vergleichswertanalyse FMG 0470 Lillebror

-

Das Arbeitsverfahren "mit Hilfsfahrlinien• wies anhand der Vergleichswertanaly- se sichtbare Vorteile auf. Die Auswirkungen der Befahrung der Bestände, die bei diesem Arbeitsverfahren auftraten, dürfen jedoch nicht verharmlost werden. Sie können· für die Böden und Bestände sehr negative, allerdings nur schwierig nachzuweisende Auswirkungen haben. Genau dieser Punkt macht den Ver- gleich beider Arbeitsverfahren so schwierig. Leider wird von Waldbesitzern und Forstpraxis oftmals die Befahrung der Bestände mit den vielleicht doch nur kurzfristigen Kosteneinsparungen gerechtfertigt.

22 . Vollemter-Taguno 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Zusammenfassung

Anhand eines Experiments mit dem Kleinvollernter FMG 0470 Lillebror wurden bei Durchforstungsarbeiten in einem homogenen Fichtenstangenholz die beiden Arbeitsverfahren •mit Hilfsfahrlinien" und ¹¹mit Vorrücken• untersucht. Beide Arbeitsverfahren erwiesen sich als wesentlich kostengünstiger und pfleglicher als die traditionelle Aufarbeitung mit der Motorsäge. Mit dem Verfahren "mit Vorrücken• konnte dem Verfahren "mit Hilfsfahrlinien" eine Lösung gegenüber- gestellt werden, bei der der Bestand bei ·Mehrkosten von 1 0 Fr.fm3 ausserhalb der Rückegassen nicht mehr befahren werden muss.

Detailliertere Angaben und Unterlagen zu dieser Untersuchung von W. WÜTH- RICH können bei der Gruppe Forsttechnik der WSL angefordert werden.

LÜTHY, THEES: Einsatzmöglichkeiten FMG 990 lokomo 23

2.2 Einsatzmöglichkeiten des Kranvollernters FMG 990 Lokomo

Der Einsatzschwerpunkt des Kranvollernters FMG 990 Lokomo (im folgenden

•die Lokomo•) liegt in der Durchfor$tung homogener Nadelholzbestände befahr- barer Lagen; gearbeitet wird in schwachen und mittleren Baumhölzern. Das Ein- satzspektrum der Maschine ist im täglichen Betrieb unter den Bedingungen, die im Schweizer Wald herrschen, allerdings wes~ntlich vielfältiger. Im Interesse der Forstpraxis liegen aber auch die Möglichkeiten, in Mischbeständen aus Laub- und Nadelholz sowie in stärkeren Beständen zu arbeiten. Die Forschungsgruppe Forsttechnik der WSL hatte Gelegenheit, einige Einsätze einer Lokomo mit Arbeitsstudien zu begleiten. Diese Einsätze eigneten sich, Erfahrungen zu den erweiterten Einsatzmöglichkeiten der Maschine zu sammeln.

Als Fallstudien wurden drei unterschiedliche Einsätze untersucht:

.I

1. Durchforstung im stärkeren Holz (Bern)

2. Durchforstung im Mischbestand aus Laub- und Nadelholz (Leuzigen) 3. Einsatz im Sturmholz (Härkingen)

Für die beiden ersten Einsätze wurde das vom Forstbetrieb vorgesehene Arbeits- verfahren bezüglich der Leistungen, der Kosten und der Baumverletzungen be- schrieben und beurteilt. Beim Einsatz der Lokomo auf der Sturmholzfläche wur- den zwei Arbeitsverfahren hinsichtlich der Arbeitssicherheit verglichen. Die Durchforstungen fanden im Februar 1991, die Sturmholzaufarbeitung im Juli 1990 statt. Den beteiligten Forstbetrieben und dem Forstunternehmer sei an dieser Stelle recht herzlich für die gute Zusammenarbeit gedankt.

Zur Technik der eingesetzten Lokomo

7150

Abb. 1: FMG 990 Lokomo (Konstruktionszeichnung Modell 1990)

24 Vollernter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Die Maschine weist die folgenden technischen Daten auf:

Trägerfahrzeug: knickgelenkte 6-Rad-Maschine, Fahrzeugbreite 2,9 m mit 600 mm Breitreifen, 114 kw Motorleistung, 14 t Gesamtgewicht

Kran: Reichweite 8,3 m

Vollernteraggregat: 55 cm maximaler Fälldurchmesser, 5 - 50 cm Entastungs- durchmesser, 6 bewegliche Entastungsmesser

2.2.1 Durchforstung im stärkeren Holz

Bestand Bern: mittleres Baumholz

Beim Bestand in Bern handelte es sich um einen 50 bis 75 Jahre alten Laub- /Nadelholz-Mischbestand im mittleren Baumholz. Die Eingriffsfläche umfasste 1,05 ha. Die Oberhöhe betrug beim Nadelholz {NDH) 30 m, beim Laubholz (LBH) 26 m. Der Grünkronenanteil machte beim Laub- wie beim Nadelholz 1/3 der Baumhöhe aus. Die Beastungsstärke wurde bis auf wenige Randbäume als · normal angesprochen.

Das Gelände war eben und bei Schneeauflage und Temperaturen unter dem Ge- frierpunkt sehr gut befahrbar. Die Erschliessung bestand aus einem lastwagenbe- fahrbaren Waldweg, der die rechteckige Versuchsfläche auf einer Seite erschloss.

Im weiteren bildeten drei Rückegassen mit gesamthaft 334 m Gassenlänge und einem durchschnittlichen Abstand von 32 m die Feinerschliessung. In diesem Bestand war eine Auslesedurchforstung angezeichnet. Die Auslesebäume waren markiert.

Tab. 1: Charakterisierung des Aushiebes in Bern

Baumart BHD [cm] Mittel-

Anzahl Bäume Bäume stamm

insges. min. max. mittel in TFm * LBH Bu übriges Laubholz

31 23 54 10 44 25 0,55

NDH Fi übriges Nadelholz

81 18 99 7 48 27 0,67

(*)=Tariffestmeter (Tarif Burgergemeinde Bern)

Verfahren: Kranzonendurchforstung mit Motorsägenunterstützung Die Fäll-, Astungs- und Vorlieferarbeiten sowie die Sortimentstrennschnitte wurden in erster Linie vom Kranvollernter ausgeführt. Der Kranvollernter wurde durch einen Forstwart mit einer Motorsäge unterstützt.

Der Kranvollernter sollte vorwiegend von der Rückegasse aus arbeiten. Er griff und fällte die angezeichneten Bäume, die als Vollbäume mit dem Ausleger vor- geliefert und anschliessend antastet wurden. Dabei kam das Astmaterial als Fahrunterlage vor der Maschine zu liegen. Die Sortimentstrennschnitte wurden ausgeführt und die aufgearbeiteten Stücke wurden mehrheitlich sortimentsge-

LÜTHY, THEES: Einsatzmöglichkeiten FMG 990 lokomo 25

trennt am Gassenrand in Rohpoltern abgelegt. Um Bäume ausserhalb der Kran- zone zu erreichen, verliess der Vollernter die Rückegassen.

Bäume, die der Vollernter mit dem Ausleger nicht erreichen konnte, wurden vom Forstwart zugefällt. War ein Baum am Stammfuss dicker als der maximale Fäll- durchmesser des Vollernteraggregates, so wurde der Baum vom Forstwart ange- schrotet. Auch hatte der Forstwart die Aufgabe, die starken Laubholzkronen, die das Vollernteraggregat nicht aufarbeiten konnte, mit der Motorsäge fertig zu ant- asten. Später wurde das Holz von einem Kranrückezug {Forwarder) an die Wald- strasse gebracht und dort sortimentsgetrennt gelagert.

Es wurden vier Sortimente ausgehalten:

Laubholz: Sägerundholz {Länge 4-6 m): 7,45 m3 o.R.

Hackholz {Länge 2 m): 21,28 m3 i.R.

Nadelholz: Firma Schilliger {Länge 5 m): 50,60 m3 o.R.

Papierholz 1. Klasse {Länge 4 m): 9,00 m3 i.R.

Hackholz {Länge 2 m): 5,32 m3 i.R.

Total: Aufgearbeitetes Holz: 93,65 m3

Einzig vom Papierholz 1. Klasse wurden 1,5 m3 deklassiert, der Rest des Holzes wurde von den Käufern ohne Beanstandung übernommen.

Leistungen

· Das gesamte Holz {93,65 m3) wurde im Akkordlohn aufgerüstet. Es ergab sich eine durchschnittliche Leistung von 17,80 m3/Std bezogen auf die reine Arbeits- zeit {RAZ) und eine d_urschnittliche Leistung von 13,22 m3/Std bezogen auf die gesamte Arbeitszeit {GAZ). Tab. 2 zeigt die Arbeitsleistung in Tariffestmetern pro Stunde RAZ in Abhängigkeit vom Brusthöhendurchmesser.

Abb. 2 zeigt, dass für die Aufarbeitung von Laubholz generell mehr Zeit benötigt wurde als für die Aufarbeitung von Nadelholz. Mit steigendem Brusthöhendurch- messer nahm der Zeitbedarf beim Laubholz stärker zu als beim Nadelholz.

Folgende Umstände könnten für diesen Unterschied massgebend gewesen sein:

Der durchschnittliche Kronendurchmesser war beim Laubholz grösser als beim Nadelholz. Gezielte Manipulationen beim Fällen und Vorliefern wurden dadurch gegenüber dem Nadelholz verlangsamt. Beim Laubholz waren mehr Steiläste vorhanden. Das bedingte, da die Entastungsmesser oft über diese Äste glitten ohne sie abzutrennen, ein mehrmaliges Durchschieben des Stammes durch das Harvesteraggregat. Bei dieser Auslesedurchforstung wurden zudem eher Bäume entfernt, die in ihrer Wuchsform Mängel wie nicht durchgehende Stammachse, Zwiese1, Grobastigkeit etc. aufwiesen. Diese Mängel traten beim Nadelholz selte- ner auf als beim Laubholz. Bei Astdurchmessern von über 15 cm, grösseren Ast- gabeln und Zwieseln musste meistens ein Trennschnitt angesetzt werden, was eine zusätzliche Greifarbeit und eine konzentriertere, zeitraubendere Ent- astungsarbeit erforderte.

26 Vollernter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Tab. 2: Leistungen FMG 990 Lokomo, Bestand Bern

BHD Stückmasse Leistung FMG 990 (RAZ)

[cm] [TFm] * [Min/Baum] [Bäume/Std] [TFm/Std]

LBH NDH LBH NDH LBH NDH

10 0,050 1,23 0,99 49 71 2,4 3,0

12 0,075 1,32 1,04 45 57 3,4 4,3

14 0,100 1,42 1, 11 42 54 4,2 5,4

16 0,150 1,53 1, 17 39 51 5,9 7,7

18 0,200 _ 1,65 "1,25 36 48 7,3 9,6

20 0,300 1,79 1,33 34 45 10, 1 13,5

22 0,400 1,94 1,43 31 42 12,4 16,8

24 0,500 2, 11 1,53 28 39 14,2 19,7

26 0,600 2,29 1,64 26 37 15,7 22,0

28 0,750 2,50 1,76 24 34 18,0 25,6

30 0,900 2,72 1,89 22 32 19,8 28,6

32 1,050 2,98 2,03 20 29 21,2 31,0

34 1,200 3,26 2,19 18 27 22, 1 32,8

36 1,400 3,57 2,37 17 25 23,6 35,5

38 1,600 3,91 2,56 15 23' 24,6 37,5

40 1,800 4,29 2,77 14 22 25,2 39,0

* Tariffestmeter (Einheitstarif der Burgergemeinde Bern)

RAZ pro Baum [1/10 Min]

4 6 - r - - - ,

40 36 30 26 20 16 10 6

10 16 20 26 30 36 40

BHD (cm m.R.]

Regl'N1lion•eichungen:

LBH RAZ=

exp (1,61451+0,05121 BHD)+ 3,9, r= 0,75 NDH RAZ•

exp (1,32129+0,04622 BHD)+3,9, r-= 0,80

~LBH -t-NDH

Abb. 2: Zeitaufwand pro Baum FMG 990 Lokomo, Bestand Bern.

LÜTHY, THEES: Einsatzmöglichkeiten FMG 990 Lokomo 27

Zeitengliederung, Lokomo

RAZ = 315,3 Min (74%) unterteilt in: Fällen 21%, Entasten 39%, Unterholz entfernen 1 %, Verstellen auf Strasse/Gasse 10%, Verstellen im Bestand 3%

AZ = 109,7 Min (26%) unterteilt in: Sachliche Verteilzeit 20,5%, Persönliche Verteilzeit 2%, Störungen 3,5%.

GAZ = 425,0 Min {100%)

Aufarbeltungskosten

Der Akkordlohn für die Holzhauerei und ein forwardergerechtes Erstellen von Rohpoltern am Gassenrand betrug für den Vollernter, den Maschinenführer und den Forstwart insgesamt 30 Fr. pro m3 Holz. Für die erbrachten Arbeiten mussten in diesem Bestand somit 2809 Fr. an den Unternehmer bezahlt werden.

Baumverletzungen und Befahrungsschäden

Die Baumverletzungen lagen nach dem Rücken mit 6,8% beschädigten Bäumen sehr tief. Sie verteilen sich auf 2,9% ugrosse Schäden" {über 100 cm² grosse Verletzungen) und 3,9% •mittl~re Schäden• {1 O bis 100 cm² grosse Verletzun- gen). Rund 4,4% der verletzten Bäume befanden sich in der Oberschicht. Eine Zuordnung der verletzten Auslesebäume war nach dem Eingriff nicht mehr mög- lich, da die Markierungen fehlten und eine Neuzuteilung zu Fehlern geführt hätte.

Erwartungsgemäss nahm die Zahl der Schäden in Gassennähe zu.

Tab. 3: Schadenshäufigkeit in Abhängigkeit vom Abstand des Schadenortes zur RückeQasse, Bestand Bern

Entfernung zur Gasse Beschädigte Bäume Beschädigte Bäume

[Stück] [%]

0-5m 15 49

6-10m 10 32

11 - 15 m 5 16

> 15m 1 3

Bei einer Flächengrössse von 10500 m² {100%) ergab die angelegte Feiner- schliessung eine gesamte Rückegassenlänge von 334 m. Bei einer Gassenbrei- te von 3,5 m wurde also eine Fläche von 1169 m² (11%) befahren. Um auch dickere Bäume besser fällen zu können, fuhr der Vollernter auf 141 m Länge in den Bestand hinein, was bei einer Befahrungsbreite von 3,5 m eine zusätzlich befahrene Bestandesfläche von 493 m² (5%) ergab. Es wurden somit rund 16%

der Bestandes befahren.

Oberflächlich sichtbare Befahrungsschäden wurden ausserhalb der Rückegas- sen im Bestand nicht festgestellt; trotzdem sollten Fahrbewegungen im Bestand aus Gründen der Bodenpfleglichkeit ganz vermieden werden.

28 Vollernter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Arbeitsverfahren und Sicherheit

Der Vollernterfahrer und der Forstwart waren ein gut eingespieltes Team. Der Forstwart befand sich trotzdem oft im Fällbereich und einige Male im Gefahren- bereich des Auslegers.

Bäume, die dicker waren als der maximale Fälldurchmesser des Vollernteraggre- gates und zudem stark aus der optimalen Fällrichtung neigten, wurden vom Forst- wart gefällt. Dabei hielt der Vollernter die Bäume gleichzeitig fest, um sie an- schliessend in der gewünschten Fällrichtung kontrolliert zu Fall zu bringen und aufzuarbeiten.

Bei dem in Bern angewandten Arbeitsverfahren wurde die Einsatzgrenze des Vollernters FMG 990 Lokomo erreicht. Einsätze dieser Art bergen generell die Gefahr, dass die Maschine häufig an ihrer Leistungsgrenze eingesetzt wird. Ein erhöhtes Unfallrisiko und vermehrte Reparaturen können die Folge sein. In Durchforstungen können Bäume, die einen Fälldurchmesser von über 45 cm aufweisen, mit der Lokomo ohne Unterstützung mit der Motorsäge in der Regel nicht mehr gefällt werden. Es empfehlen sich daher in vergleichbaren Beständen folgende Arbeitsverfahren:

1. Sämtliche stärkeren Bäume werden vor dem Vollerntereinsatz mit der Motor- säge gefällt und in die Kranzone am Gassenrand vorgerückt.

2. Nach dem Vollerntereinsatz werden die verbleibenden, zum Aushieb be- stimmten B~ume konventionell mit der Motorsäge aufgerüstet.

Auf keinen Fall sollten sich Arbeiter oder Maschinen während den Vollernterar- beiten im Gefahrenbereich des Vollernters befinden.

2.2.2 Durchforstung im Mischbestand aus Laub- und Nadel- holz

Bestand Leuzigen: schwaches bis mittleres Baumholz

Beim Bestand in Leuzigen handelte es sich um ein schwaches bis mittleres Baumholz. Der Laub-Nadelholz-Mischbestand war 30 bis 60 Jahre alt. Die Ein- griffsfläche erstreckte sich auf 2,64 ha. Die Oberhöhe betrug beim Laub- wie beim Nadelholz 25 m. Erstaunlicherweise wurde beim Nadelholz ein Grün- kronenanteil von 55%, beim Laubholz nur ein Anteil von 35% der Baumhöhe gemessen. Die Beastungsstärke war normal.

Das Gelände war eben bis leicht geneigt. Die Temperatur betrug bis -18°C, die Schneeauflage 40 cm. Die Befahrbarkeit war sehr gut. Ein lastwagenbefahrbarer Waldweg umgab die beinahe rechteckige Versuchsfläche auf drei Seiten. Eine Feinerschliessung bestand in Form alter Erdwege und Gassen. Mit 4 Gassen von 1045 m Gesamtlänge und Gassenabständen von maximal 42 m und minimal 20 m war die Anlage der Feinerschliessung nach erschliessungstechnischen Er- kenntnissen nicht optimal.

LÜTHY, THEES: Einsatzmöglichkeiten FMG 990 Lokomo 29

Auch in diesem Bestand war der Aushieb einer Auslesedurchforstung ange- zeichnet und die Auslesebäume markiert. Die alten Gassen mussten zum Teil noch verbreitert werden.

Tab. 4: Charakterisierung des Aushiebes in Leuzigen

Baumart BHD [cm] Mittel-

Anzahl Bäume Bäume stamm

insges. min. max. mittel in TFm * LBH Bu Ubriges Laubholz

318 19 337 7 38 19 0,25

NDH Fi Ubriges Nadelholz

353 14 367 7 39 20 0,30

(*) = Tariffestmeter (Tarif Burgergemeinde Leuzigen)

Verfahren: Kranzonendurchforstung mit windenunterstütztem Fällen und Vorliefern aus der Zwischenzone

Es. durfte ausschliesslich auf der alten bestehenden Gassen~nlage und den bestehenden Waldstrassen gefahren werden, wobei die Gassenanlage durch eine kleine Stichgasse ergänzt wurde.

Der Kranvollernter verbreiterte in einem ersten Arbeitsgang die Rückegassen und arbeitete gleichzeitig die angezeichneten Bäume auf, die in der Kranzone standen. Dieser Arbeitsgang wird im folgenden mit •Kranzone• bezeichnet. Dabei wurde ein Astteppich auf der Gasse angelegt. Im zweiten Arbeitsgang wurden die noch stehenden Bäume durch zwei Forstwarte mit der Motorsäge und win- denunterstützt gefällt und anschliessend von einem Forstspezialschlepper (Mah- ler Elefant) mit einer funkgesteuerten Seilwinde als Vollbäume in die Kranzone an die Gassen vorgeliefert. Im dritten Arbeitsgang arbeitete der Vollernter die vor- gelieferten Vollbäume auf. Dieser Arbeitsgang wird im folgenden mit "Vorgelie- fert0 bezeichnet.

Das Holz wurde später durch einen Forwarder gerückt. Sämtliche Nadelbäume, aus denen die Sortimente der III. Klasse Langholz und grössere ausgehalten werden konnten, sollten später mit der Motorsäge aufgearbeitet und dann gerückt werden. Diese Bäume sind in den Auswertungen nicht berücksichtigt (ca. 5 bis 1 O Stück).

Es wurden fünf Sortimente ausgehalten Laubholz: _~

Nadelholz:

Total:

Buchen-Zelluloseholz (Länge 4-6 m) 69,00 m3 i.R.

Brennholz (Länge 4-6 m) 2,50 m3 i.R.

Brennholz (Länge 2 m) 19,72 n,3 i.R.

Langholz

Firma Schilliger (Länge 5 m) Papierholz 1. Klasse (Länge 4-6 m) Brennholz (Länge 4-6 m)

Brennholz (Länge 2 m) Aufgearbeitetes Holz

2,99 m3

o.R.

72, 18 m³ o.R.

42,00 m³ i.R.

2,5o'm³ i.R.

17,48 m3 i.R.

228,37 ma

30 Vollernter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

Das Buchen-Zelluloseholz und das Papierholz 1. Klasse musste zum Teil mit der Motorsäge nachgeastet werden. Der Aufwand für das Nachasten betrug insge- samt 1 0 Arbeitsstunden. Bei fünf Sortimenten sind an 170 Stämmen die Längen kontrolliert worden. Die grössten Abweichungen wurden bei krummen Laubholz- stämmen festgestellt. Trotzdem war die Ablänggenauigkeit im ganzen gut bis genügend.·

Leistungen

Die Leistungen wurden beim Versuch in Leuzigen getrennt für den ersten Arbeitsdurchgang •Kranzone" und für den dritten Arbeitsdurchgang "Vorgeliefert", aber auch für das gesamte Verfahren berechnet. Beim zweiten Arbeitsdurch- gang HFällen und Vorliefern" wurden die Zeften für die Arbeiter und das Rücke- fahrzeug per Stundenaufschrieb ermittelt. Diese Zeiten werden nur für die Ko- stenberechnung des gesamten Arbeitsverfahrens berücksichtigt. Tab. 5 zeigt, dass die Leistung im Arbeitsdurchgang "Vorgeliefert• am grössten war.

Tab. 5: Leistungen FMG 990 Lokomo, Bestand Leuzigen

Aufgearbei- Total Leistung Total Leistung

Arbeitsdurchgang tetes Holz RAZ RAZ GAZ GAZ

[m3] [Min] [Min] [Min] [m3/Std]

Kranzone 157,57 631,7 14,97 918,7 10,29

Vorgel iefert

.

^{70,80 190, 1 22,35 245,7 17,29}

Gesamtes Verfahren 228,37 821,8 16,67 1164,4 11,77

Tab. 6: Leistungen im Laubholz, FMG 990 Lokomo, Bestand Leuzigen

BHD Stückmasse Leistung FMG 990 (RAZ)

[cm] [TFm] * [Min/Baum] (Bäume/Std] [TFm/Std]

HKran- "Vorge- "Kran- •vorge- °Kran- •vorge- zone" liefert⁰ zone⁰ liefert" zone⁰ liefert"

10 0,050 0,79 0,77 76 78 3,8 3,9

12 0,075 0,87 0,82 69 73 5,2 5,5

14 0,100 0,95 0,88 63 68 6,3 6,8

16 0,150 1,05 0,95 57 63 8,6 9,5

18 0,200 1, 15 1,02 52 59 10,4 11,8

20 0,300 1,27 1,09 47 55 14, 1 16,4

22 0,400 1,41 1,18 43 51 17,0 20,3

24 0,500 1,56 1,27 38 47 19,2 23,6

26 0,600 1,74 1,37 35 44 20,7 26,2

28 0,750 1,93 1,49 31 40 23,3 30,3

30 0,900 2,15 1,61 28 37 25,1 33,6

32 1,050 2,40 1,74 25 34 26,3 36,2

34 1,200 2,68 1,89 22 32 26,9 38,2

* Tariffestmeter (Einheitstarif der Burgergemeinde Leuzigen)

LÜTHY, THEES: Einsatzmöglichkeiten FMG 990 Lokomo 31

Tab. 7: Leistungen im Nadelholz, FMG 990 Lokomo, Bestand Leuzigen

BHD Stückmasse Leistung FMG 990 (RAZ)

[cm] [TFm] * [Min/Baum] [Bäume/Std] [TFm/Std]

"Kran- "Vorge- •Kran- zone¹¹ liefert" zone"

10 0,050 0,74 0,67 81

12 0,075 0,79 0,71 76

14 0,100 0,84 0,75 71

16 0,150 0,90 0,80 67

18 0,200 0,.96 0,85 62

20 0,300 1,03 0,90 58

22 0,400 1, 11 0,96 54

24 0,500 1, 19 1,02 50

26 0,600 1,28 1,09 47

28 0,750 1,38 1,17 43

30 0,900 1,49 1,25 40

32 1,050 1,61 1,33 37

34 1,200 1,73 1,43 35

* Tariffestmeter (Einheitstarif der Burgergemeinde Leuzigen)

RAZ pro Baum [1/10 Min)

3 0 - . - - - ~

25

20

16

10

6

10 16 20 ?6 30 36

BHD [cm m.R.]

- LBH VOROELIEFERT -+- LBH KRANBEREICH

-r NDH VOROELIEFERT -9- NDH KRANBEREICH

•vorge- ¹¹Kran- •vorge- liefert• zone• liefert"

90 4,1 4,5

85 5,7 6,3

80 7,1 ' 8,0

75 10,0 11,3

71 12,4 14,2

67 17,4 20,0

62 21,6 25,0

59 25,6 29,3

54 28,1 32,9

51 32,6 38,6

48 36,3 43,3

45 39,2 47,2

42 41,5 50,4

RegrNsionsgleichungen:

LBH RAZ: •Kranbereich• ■

axp(1, 18608 + 0,05953 BHD) + 1,98, r• 0,74 NDH RAZ: •Kranbereich• ■

axp(1,25346 + 0,04347 BHD) + 1,98, r;. 0,70 LBH RAZ: •vorgellefart" ■

axp{1,29211 ·+0,04515 BHD) + 1,97, r•0,58 NDH RAZ: •yorge11-,.,ro ■ . axp(1,15616 + 0,03986 BHD) + 1,97, r ■ 0,58

Abb. 3: Zeitaufwand pro Baum FMG 990 Lokomo, Bestand Leuzigen.

32 Vollernter-Tagung 10.12.1991, WSL Birmensdorf

In Abb. 3 handelt es sich um einen Vergleich der Arbeitsdurchgänge •Kranzone•

und •vorgeliefert• getrennt nach Laub- und Nadelholz und nicht um einen Ver- fahrensvergleich.

Auch hier wird gezeigt, dass für die Aufrüstung von Laubholz generell mehr Zeit als für Nadelholz benötigt wurde. Mit dem Brusthöhendurchmesser nahm der Zeitbedarf beim Laubholz gegenüber dem Nadelholz immer mehr zu.

Für Laub- wie Nadelholz wurde beim Arbeitsdurchgang "Vorgeliefert" weniger RAZ benötigt als beim Arbeitsdurchgang •Kranzone•. Interessanterweise wurde für die Aufarbeitung von Nadelholz im Kranbereich weniger Zeit benötigt als für die Aufarbeitung von vorgeliefertem Laubholz (Abb. 3). Das lässt vermuten, dass der Leistungsunterschied zwischen Laub- und Nadelholz fast ausschliesslich auf den grösseren Entastungsaufwand beim Laubholz zurückzuführen ist. Das Fällen und Vorliefern spielt in diesem Zusammenhang nur eine untergeordnete Rolle.

Die wichtigsten Faktoren für die Vorkalkulation von Vollernterarbeiten in ge- mischten Beständen sind deshalb: Erstens die Ermittlung der Anteile von Laub- und Nadelholz und zweitens die Ansprache von Wuchsform und Astigkeit beim Laubholz.

Zeitengliederung, Lokomo

RAZ = 821,8 Min (71 %) unterteilt in: Fällen 19%, Entasten 40%, Unterholz entfernen 3%, Verstellen auf Strasse/Gasse 9%

AZ = 342,6 Min (29%) unterteilt in: Sachliche Verteilzeit 19%, Persönliche Verteilzeit 6%, Störungen 4%

GAZ = 1164,4 Min (100%)

Kostenberechnung ohne Rücken

FMG 990 Lokomo 228,37 m³

a

30.- Fr.Im~ 6851.- Fr. (Akkordlohn) Fällen/Vorllefern

Mahler Elefant 9 Std

a

80.- Fr./Std 720.- Fr. (Regielohn) Forstwart 32 Std

a

35.- Fr./Std 1120.- Fr. (Regielohn)

'

Nachasten mit der Motorsäge

Forstwarte 10 Std

a

35.- Fr./Std 350.- Fr. (Regielohn) Die Gesamtkosten ¹¹Holzhauerei mit Vorliefern• betrugen Fr. 9041.- oder 39.60 Fr./m³ aufgerüstetes Holz. Die Vorlieferarbeiten belasten den Kubikmeter der Gesamtnutzung in diesem Bestand mit Fr. '8.05, die Nachastung mit Fr. 1.55.

LÜTHY, THEES: Einsatzmoglichkeiten FMG 990 Lokomo 33

Baumverletzungen und Befahrungsschäden

Das Schadensprozent der verletzten Bäume lag bei 9,3. Die Schäden verteilten sich auf "grosse Schäden" von 4,2% und ¹¹mittlere Schäden" von 5, 1%. 4,9%

entfielen auf die Oberschicht. Die Auswertung ergab ausserdem, dass von allen 281 Auslesebäumen 24 Stück oder 8,5% verletzt waren und zwar 1/3 mit •grossen Schäden" und 2/3 mit ⁰mittleren Schäden".

Dieses Arbeitsverfahren ist mit einem Schadensprozent am verbleibenden Be- stand nach der Holzhauerei mit unter 10% s.ehr pfleglich.

Tab. 8: Schadenshäufigkeit in Abhängigkeit vom Abstand des Schadenortes zur Rückegasse, Bestand Leuzigen

Entfernung zur Gasse Beschädigte Bäume Beschädigte Bäume

[Stück] [%]

0-5m 90 57

6-10m 41 26

11 - 15 m 25 16

> 15m 1 1

Bei einer Flächengrösse von 26400 m2 (100%) ergab sich bei einer gesamten Rückgassen länge von 1045 m

a

3,5 m Breite eine befahrene Fläche von 3657 m2 (14%).

Der Bestand wurde ausserhalb der Rückegassen nicht befahren. Wären die alten Rückgassen früher nach neuen erschliessungstechnischen Gesichtspunkten angelegt worden, hätte sich die Gassenlänge in der Versuchsfläche bei einem durchschnittlichen Gassenabstand von 30 m auf ca. 770 m reduziert. Es wären nur noch 2695 m2 oder 10% der Fläche befahren worden.

Arbeitsverfahren und Sicherheit

Beim angewandten Arbeitsverfahren mussten die Vorlieferarbeiten so koordiniert werden, dass beim Vollernter keine Stillstandszeiten auftraten. Konnte verfah- rensbedingt nicht vorgeliefert werden, wurde das Vorlieferteam mit dem Rücke- schlapper in einen anderen nahen Holzschlag abgezogen. Die beiden Forstwar- te arbeiteten selten in der Gefahrenzone des Vollernters. In Leuzigen handelte es sich um ein systematisches Arbeitsverfahren, bei dem vor allem die gute zeit- liche Koordination der Arbeitsmittel zu einem befriedigenden Arbeitsresultat aller Beteiligten führte.

2.2.3 Einsatz im Sturmholz

Bestand Härkingen: Arbeitsverfahren Im Sturmholz

Beim Bestand in Härkingen handelte es sich um einen vom Sturm im Februar 1990 geworfenen Mischbestand aus Fichte, Tanne und Buche im ebenen Gelän- de. Der mittlere Brusthöhendurchmesser der geworfenen Bäume betrug· 35 cm