Weltweit erzeugen 113 Länder Zucker – 42 davon aus Zuckerrüben; das sind vor allem klimatisch gemäßigte Länder wie in West-, Mittel- und Osteuropa, den Vereinigten Staaten, China und Japan. Etwa fünf Millionen Hektar Zuckerrüben gilt es dabei global zu ernten.
Strukturwandel im Rübenanbau: Marktliberalisierung, Energiekrise und Krankheitsrisiken
An die Zuckerproduktion ist oftmals eine Bioethanol-Erzeugung gekoppelt, die bei der Zuckerrübe zusätzliche Anbauflächen benötigt. Nicht erst seit der Diskussion über die „Energiewende“ kommt besonders in Deutschland eine weitere Entwicklung hinzu, nämlich dass in Biogasanlagen Zuckerrüben zur Auflockerung Mais-lastiger Substrat-Zusammensetzungen verwendet werden. Dabei spielt die Erkenntnis eine wesentliche Rolle, dass die Zuckerrübe zu den Feldfrüchten mit den höchsten Trockensubstanzerträgen in einer leicht vergärbaren Form zählt.
Zuckerunternehmen und Zuckerrübenanbauer in der EU hatten sich ab 2017 für die Liberalisierung gerüstet. Jedoch ist nach fünf Jahren unter liberalisierten Marktbedingungen die Erkenntnis gereift, dass eine bewusste Erzeugung für den Weltmarkt (ohne staatlichen Ausgleich) nicht wirtschaftlich darzustellen ist. Wettbewerbsfähigkeit hängt auch mit der kostenoptimierten Auslastung der vorhandenen Anlagen zusammen, sodass vielerorts Restrukturierungsmaßnahmen mit Fabrikschließungen umgesetzt wurden.
Schon im Vorfeld des Ukraine-Krieges führten witterungsbedingt schlechte Ernten und Vergilbungs-Kalamitäten oder aktuell der Befall mit Glasflügelzikaden (beladen mit Krankheiten wie Stolbur und/oder SBR = Syndrome Basses Richesses = Syndrom des niedrigen Zuckergehaltes) sogar zu Flächenrücknahmen, niedrigerer Zuckererzeugung, knapp versorgten Märkten und folglich zu steigenden Zucker- und Rübenpreisen, was sich parallel durch die stark gestiegenen (Energie-)Kosten in Anbau und Verarbeitung relativiert.
Trotz allem gilt: Der „Anbauboom“ des vergangenen Jahrzehnts mit einer verstärkten Nachfrage für verlässliche Erntetechnik erscheint seit zwei Jahren abgelöst von einer Phase des Status Quo: Ersatz und Erneuerung von Gebrauchtmaschinen.
Der Grundsatz „Ernten, was gewachsen ist“ gilt weiterhin!
Der Zucker, der auf dem Feld gewachsen ist und in den Fabriken wirtschaftlich gewonnen werden kann, soll möglichst vollständig gerodet und auf den Mieten – bis ans klimatisch und „phytosanitär“ machbare – gelagert werden können. Zudem greift die fachliche Erkenntnis, dass der Rübenkopf – aufgrund züchterischer und anbautechnischer Fortschritte – heutzutage einen deutlich kleineren Blattansatz besitzt und weniger schädliche Nicht-Zuckerstoffe enthält, sodass auch daraus effizient Zucker zu gewinnen ist. Daneben gilt es eine technische Antwort auf die rasante Ertragsentwicklung der Rübe im Anbau zu haben: Es müssen immer größere Massen vom Feld bewegt werden.
Diese Zusammenhänge strahlen unweigerlich auf die Anforderungen der Erntetechnik: Bodenschonend, verlustarm, möglichst wenig Beschädigungen und (Schnitt-)Verletzungen, keine (grünen) Blattreste, leicht – am besten komfortabel und automatisiert – zu bedienen und dennoch kosteneffizient sowie verlässlich zu bleiben!
6 bis 12 Reihen: Wo stößt die Großflächentechnik an ihre Grenzen?
Beim Trend zur hochmechanisierten, vollautomatisierten Rübenernte scheint technisch ein Plateau erreicht zu sein. Selbstfahrende Großmaschinen mit sechs, neun oder zwölf Reihen und Überladebunker bilden heute weltweit den Standard. Während sich die Grundprinzipien seit den ersten Köpfrodebunkern Mitte der 1970er-Jahre kontinuierlich verfeinert haben, bleibt die optimale Reihenweite betriebsindividuell: Ob 45, 50 oder 60 cm – moderne Systeme müssen rund 100.000 Pflanzen pro Hektar sauber und verlustarm roden.
Entwicklungsfokus bei mehrreihigen Selbstfahrern:
- Bruch- und Schnittverluste minimieren: Schonende Rübenführung trotz hoher Durchsatzmengen.
- Erdanteil senken: Effektive Vorreinigung bereits auf dem Acker.
- Bodenbelastung reduzieren: Breitere Aufstandsflächen und intelligente Achskonzepte federn das hohe Eigengewicht ab.
- Abfuhrlogistik synchronisieren: Vor allem 12-reihige Einheiten verlangen ein straff getaktetes Überlademanagement im Feld.
Internationaler Vergleich: Gezogene 6- bis 12-reihige Gespanne (Entblätterer + Rodelader) behaupten sich nur noch auf den weitläufigen, standardisierten Flächen Nordamerikas und Osteuropas. Auf den strukturierten Böden Mitteleuropas mit wechselnden Hangneigungen führen diese einfachen Systeme rasch zu untragbaren Ernteverlusten.
Fahrwerk, Sensoren, Telematik: Die nächste Generation Rübenroder
Innovationsmotor sind ebenso die veränderten Ansprüche an die äußere Qualität der Rüben (Köpfschnitt/Ganzrübe) bei Biogasnutzung und Langzeitlagerung. Hohe Mobilität, Wendigkeit, schnelle Betriebsbereitschaft und Einsatzsicherheit sind Parameter für den effizienten Einsatz auf allen Flurstücksgrößen (mit/ohne Hangneigung). Der ergonomischen Bedienung und der Schulung des Bedienungspersonals in komfortablen Hightech-Fahrerkabinen gilt ein großes Augenmerk. Kameraüberwachung auch von ganzen Maschinenbaugruppen und Touchscreen-Bedienung über/auf Monitor-Oberflächen verlangen höchste Aufmerksamkeit vom Fahrer, der für jede Automatisierung dankbar ist – Fahrerassistenzsysteme sind nach wie vor der große Trend. Dies darf allerdings nicht das Basiswissen zu Boden und Erntegut aushebeln, nämlich beste Arbeitsqualität bei annehmbaren Bodenbedingungen im Blick zu behalten. Auch dafür sind Projekte ausgetestet, um Hilfen für die Befahrbarkeit und den optimalen Einsatzzeitpunkt der Großmaschinen anzubieten. Um den hochkomplexen Ernteprozess gerade jenseits der 6-Reihigkeit zu vereinfachen, investieren die Maschinenhersteller viel Geld und Manpower in die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen, von leistungsabhängiger Automatisierung bzw. von dafür nötigen, geeigneten Sensoren, oft auch firmenübergreifend in Kooperation mit der Wissenschaft (z. B. Anpassung der Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Auslastung von Rode- und Reinigungsorganen).
Die wichtigsten Technik-Trends im Überblick:
- Lastabhängige Prozesssteuerung: Sensoren erfassen die Auslastung der Reinigungs- und Rodeorgane und passen die Fahrgeschwindigkeit automatisch an.
- Bodenanpassung bei Großbreiten : Einzeln aufgehängte Rodewerkzeuge (Polder- und Radrodeschare) tasten Unebenheiten selbstständig ab – bei 12-reihigen Arbeitsbreiten ein Muss.
- Standsicherheit im Hang: Moderne Zwei- und Dreiachser setzen auf Fahrwerke mit aktiver Wank- und Balancestabilisierung.
- Mietenanlage für die Maus: Verlängerte, klappbare Bunkerausleger legen breite Mieten passgenau für 10-Meter-Verlademäuse an.
- Gewichtsreduktion & Telematik: Leichtere Werkstoffe und berührungslose Sensoren ersetzen schwere Kufen. Über Telematik-Schnittstellen lassen sich Maschinendaten via Tablet analysieren und Wartungsroutinen per Fernzugriff anstoßen.
Mehr Ertrag im Bunker: Minimal-Köpfung und Entblätterung
Die in USA gängige Praxis der Entblätterung/Entblattung der Zuckerrüben durch Wellen mit Gummi- und Stahl-Schlegeln, deren Drehzahl und Arbeitshöhe individuell dem Bestand anzupassen sind, hat auch die Köpfarbeit mit dem Schleifkufen-Tastmesser zur Weiterentwicklung animiert. Parallel geben alle Hersteller mit Lösungen zur sogenannten „Minimal-Köpfung“ eine effiziente und kostengünstige Antwort auf das Entblättern.
Entblattungs- und Minimalköpfungs-Verfahren sind von der Praxis schnell aufgenommen worden, bedeuten diese doch 3 bis 4 % höhere Massenerträge. Die Verhandlungspartner der Zuckerwirtschaft haben sich in den meisten Ländern/Unternehmen geeinigt, eine entsprechende „Zielrübe ohne Blattgrün“ vorzugeben – die Technik hat die passende Antwort.
Die Entblätterung mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Schlegel-Wellen im Frontanbau ist eine vollwertige Alternative am selbstfahrenden Köpfrodebunker sowohl für Rüben zur Biogasnutzung als auch in der Zuckerfabrik. In absetzigen Systemen (z. B. in Übersee/Osteuropa) wird der gezogene, 3-wellige Entblatter („Defoliator“) mit/ohne Nachköpfer ver- bzw. betrieben. Dieser muss auch in der 12-reihigen Ausbaustufe mit gleicher Geschwindigkeit gefahren werden können wie der separat gezogene Rodelader.
Die Verlademaus im 24/7-Einsatz: Logistik am Feldrand
Eine effiziente Rübenverarbeitung in den Zuckerfabriken (oder Biogasanlagen) setzt die Bewältigung enormer Warenströme voraus. Bei Kampagnelängen von 120 Tagen und mehr muss die Verladung der Rübenmieten rund um die Uhr stattfinden. Schlüsselposition nimmt dabei der (selbstfahrende) Reinigungs-Lader, die „Verlademaus“ ein. Alle Hersteller haben den Schritt zur „10-Meter-Aufnahmebreite“ vollzogen – mit dem patentierten Unterschied des flexiblen Anstellwinkels des Aufnahmetisches.
Breitere, höhere Mieten verlangen nach einer Anpassung der Rodertechnik (aber auch der Aufnahmetechnik an den Reinigungsladern) sowie der Logistikketten, die mit den unterschiedlichsten Software-Programmen unterstützt und vernetzt sind. Hürde ist stets der Einsatz unter schwierigen, feuchten Bedingungen mit hohen Anteilen an nasser, klebriger Erde in den Mieten. Die meisten Hersteller gingen dazu über, nach der Rodegruppe sieben (statt sechs) Walzen in der Aufnahme arbeiten zu lassen, was 15 % mehr Reinigungsfläche bedeutet. Beim Expertenstreit über die Vorteilhaftigkeit von Siebstern- und/oder Walzen-Reinigung gilt jedenfalls: Es kommt auf die Einstellung an! Die Siebstern-Technologie scheint im Konzert der Roderhersteller flexibler, gewichts-, kraftstoff- und kostensparender den Ton anzugeben. Im Gegensatz dazu gehören Walzenaufnahme und -reinigung bei den „Maus“-Herstellern zur Standard-Ausrüstung.
Stationäre Ladegeräte stehen lediglich für Spezialnutzungen (mit Verleseband für Großmieten) noch zur Verfügung – eine Weiterentwicklung findet hier kaum noch statt.
Vom Acker in den Fermenter: Reinigung und Entsteinung für Biogas
Für den Lieferanten von Zuckerrüben in eine Zuckerfabrik ist mit der Vorreinigung und Bewertung der äußeren Qualität (vorwiegend der Erd-/Fremd-/Grün-Anteile) die Ernte abgeschlossen. Anders in/für die Biogasanlage: Je nach Standort und Boden bedarf es einer Trocken- oder Nassreinigung und vor allem „Entsteinung“. Mit wachsendem Interesse der Betreiber von Biogasanlagen bieten immer mehr etablierte Maschinenhersteller technische Lösungen für die entsprechende Aufbereitung dieser (Zucker-)Rüben. Das infrage kommende Verfahren wird bestimmt von der Art der Langzeitkonservierung des Rübenmaterials. Dabei hat sich die Ganzrübensilage aus Gründen der Minimierung der Verluste und Kosten durchgesetzt. Innovative kompakte Maschinen – im stationären oder mobilen Einsatz – nutzen dabei die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Zuckerrüben wie zum Beispiel die statische Auftriebskraft im Wasser; eine Rübenwäsche kann, muss aber nicht am Ende dieses Prozesses stehen.
Vom Acker bis zur Fabrik: Voll vernetzte Rübenernte
Die Entwicklung der Technik für Zuckerrübenernte und -transport ist geprägt von einer umfassenden Nutzung der Elektronik für Regel- und Steuerfunktionen, sei es in die Zuckerfabrik oder bis zum Fermenter einer Biogasanlage. Die Touchscreen-Technologie soll den Maschinenführer weiter entlasten; Arbeitsschritte werden immer mehr automatisiert, um die Arbeitsqualität und Rüstzeiten bei wechselnden Fahrern im 24-Stunden-Einsatz zu halten bzw. zu steigern. Ein ganzes Paket an Vernetzungen können Hersteller bieten: Erntemanagement, sekundengenaue Video-Dokumentation des gesamten Arbeitsvorganges oder die Abfuhrlogistik mit der Zuckerfabrik/Biogasanlage. Der Abfuhrplan löst bei Rodegemeinschaft bzw. Lohnunternehmer – in Deutschland werden die meisten Flächen überbetrieblich geerntet – den Rodeauftrag aus, was nach getaner Arbeit wiederum die Basis für die anschließende mechanisierte Mietenabdeckung sowie die Abfuhr ist – und alles ohne händischen Eingriff bis hin zur Bereitstellung abrechnungsrelevanter Daten.
Effiziente Motorentechnik
Die Umsetzung der Abgasnorm Euro V erfordert moderne Motoren mit SCR-Katalysator und AdBlue-Zugabe. Durch ein automotives Fahren im niedrigen Drehzahlbereich arbeiten selbst Maschinen mit höchsten Leistungsreserven kraftstoffsparend und geräuscharm.
Schwere Lasten, empfindliche Böden: Technische Lösungen für den Bodenschutz
Der selbstfahrende Köpfrodebunker – meist 6- und 9-reihig, oft auch 12-reihig – setzt weltweit den Standard. Spurversetztes Fahren in 3- oder 2-achsigen Maschinen in Verbindung mit neuester Reifentechnologie sorgt für ein effizientes, bodenschonendes Ernten und schafft „Luft“ im Einsatz für Schlechtwetterperioden im Herbst. Fortschritte in der Reifentechnologie (mit Reduzierung des Reifenfülldrucks auf 1,4 bar und damit Vergrößerung der Aufstandsfläche) kommen vorwiegend dem Boden zugute. Spurtreue, Seitenhangtauglichkeit und Gewichtsverteilung auf die Achsen sind in Kombination mit ausgefeilten (hydraulischen) Fahrwerkskonzepten verbessert. Nur noch in den weiten Ebenen Russlands und Nordamerikas halten sich einfache gezogene 6-/8-/12-reihige Ernte-Systeme (mit separater Entblätterung), die ausschließlich auf Schlagkraft und Kostenminimierung ausgelegt sind. Für den Zwischentransport auf dem Feld sind mittlerweile auch bei Köpfrodebunkern gezogene Überladewagen, z. T. mit bodenschonenden Gurtbandlaufwerken, gerade dort unterwegs, wo große Feldlängen und hohe Erträge dies erfordern. Die Anbietervielfalt im (Feld-)Transportwesen ist deutlich größer.
Fazit: Hightech sichert die Wettbewerbskraft der Rübe
Die logistische Kette vom Feld bis ins Werk entscheidet über die Wirtschaftlichkeit der Zuckerrübe. Während in Westeuropa die selbstfahrende „Maus“ mit 10-Meter-Aufnahme Standard ist, dominieren auf großen Sammelflächen (etwa in Frankreich) Bunker-Lösungen mit Radladerbeschickung. Überall setzt sich zudem die mechanisierte Mietenpflege mit Vlies durch, um Qualitätseinbußen bei langen Kampagnen zu verhindern.
Die Trends der kommenden Kampagnen:
- Durchgängige Datenkette: Von Saat über Pflege, Rodung und Mietenmanagement bis zum Transport sind alle Teilschritte digital synchronisiert.
- Fokus Fahrer: Ergonomische Kabinen und sensorgestützte Automatisierung (z. B. lastabhängige Roder-Geschwindigkeit) fangen Fahrermangel und Ermüdung auf.
- Erdanteil und Verschleiß: Die größte Herausforderung bleibt die variable Erdanhang-Menge. Neuentwicklungen zielen auf leichtere Werkstoffe und standfestere Verschleißteile, um Wartungskosten zu senken.
Innovative, verlässliche Technik im Feld steigert in Kombination mit top ausgebildetem Bedienpersonal die Konkurrenzkraft von Zuckerrübe und Zucker auf den globalen Märkten entscheidend.
Dr. Klaus Ziegler, Eibelstadt; Christoph Ott, Eibelstadt; Dr. Oliver Schmittmann, Bonn
