Institut für Fahrzeugsystemtechnik

Forwarder 2020 - Smart Forwarder for sustainable and efficient forest operation and management

Motivation:

In der vollmechanisierten Holzernte sind Rückezüge (Forwarder) ein essentieller Bestandteil in der Prozesskette. Mittels eines fahrzeugeigenen Kranes werden die durch einen Harvester gefällten Stämme aufgenommen, aus den Einschlagsflächen zu Forststraßen transportiert und dort abgeladen.

Im Projekt Forwarder2020, gefördert durch das EU-Programm Horizon 2020, wird ein Rückezug vor allem hinsichtlich seiner Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit optimiert. Im Speziellen liegt ein großes Verbesserungspotential in der Arbeitshydraulik vor. Dort tritt bei gebräuchlichen Lastzyklen ein hoher Energiebedarf aufgrund einer ungenutzten Energierückgewinnung auf.

Der Hydraulikkreis des Kranes wird daher durch eine innovative Verschaltung bestehender und neuer Komponenten revolutioniert.

Projektziele:

Mittels der innovativen Konzepte soll eine deutliche Kraftstoffeinsparung um bis zu 30 % im Vergleich zu herkömmlichen Maschinen erreicht werden. Hierfür erfolgt eine Rekuperation und Regeneration der Energie im Kransystem durch Hydro-Transformatoren.

Besonders bei der Durchforstung von Waldgebieten wird ein erheblicher Effekt erzielt, da hier eine große Zahl einzelner Ladezyklen auftritt. Somit wird dieses Verfahren wirtschaftlich betrachtet konkurrenzfähiger zu einem Kahlschlag, wodurch die nachhaltige Bewirtschaftung der Forstflächen leicht realisierbar ist.

Zusätzlich wird durch die Modellierung der Arbeitshydraulik und –kinematik ein vertieftes Systemverständnis des Rückezuges erworben, welches sich auf weitere Bereiche übertragen lässt.

Durch die Energieeinsparung im Lade- und Entladeprozess eines Forwarders wird der Wald sowohl ökonomisch als auch ökologisch bewirtschaftet und ein Beitrag zur Minimierung von Emissionen bei der Erzeugung nachwachsender Rohstoffe geleistet.