Praxisgerechte Streustoffausbringung auf Bundesfernstraßen

Abstract

Ziel des Forschungsprojektes war es, neue Möglichkeiten zur zuverlässigen Streustoffausbringung unter den gegebenen Praxisbedingungen zu erkunden. Die im Rahmen des Forschungsprojektes durchgeführten Recherchen in der Fachliteratur und Auswertung von Herstellerunterlagen zeigten, dass Mineraldüngerstreuer einen hohen Stand der Technik erreicht haben. Die dabei genutzten Techniken ermöglichen eine Präzisionsstreuung der Mineraldünger. Allerdings sind die Anwendungsbedingungen, unter denen die Dünger in der Landwirtschaft und die Streustoffe im Straßenwinterdienst ausgebracht werden, stark unterschiedlich. Die hohen Fahrgeschwindigkeiten beim Winterdienst erzeugen einen Fahrtwind, der das Streubild beeinflusst, aber bei Mineraldüngerstreuern fehlt. Außerdem werden Mineraldünger trocken ausgebracht, während Salz meist mit Sole angefeuchtet wird und als Feuchtsalz gestreut wird. Die auf einem Rotationsprüfstand für Mineraldünger durchgeführten Tests mit Auftausalzen haben gezeigt, dass die für Düngerstreuer verfügbare elektronische Massenstromregelung auch für Salzstreumaschinen eine sehr interessante Option zur Konstanthaltung der Streudichte während Streufahrten darstellen. Die jährlich notwendige Überprüfung und Justierung der Streustoffdosierung von Streumaschinen erfolgt entsprechend den Vorgaben der DIN EN 15597-2 durch statische Prüfungen. Die Durchführung erfolgt nach dem „Trial-and-Error“-Prinzip, solange bis die Einstellwerte für die Drehzahlen der Förderschnecke und der Solepumpen die korrekten Streumengen ergeben. Dieses Verfahren ist bei den meisten Streumaschinen sehr zeit- und personalaufwendig. Es wird deshalb vorgeschlagen, das Verfahren dadurch zu verkürzen, indem nach Feststellung vom Sollwert abweichender Massenflüsse, die Ist-Werte in das Bedienterminal eingegeben werden. Der integrierte Computer errechnet anschließend die für die Sollwerte notwendigen Drehzahlen und stellt diese selbst ein. Diese interne Justierung sollte künftig als Anforderung an Streumaschinen gestellt werden. Die Ermittlung der physikalischen Kenngrößen hat bestätigt, dass die Schüttdichten der normgerechten Auftausalze, trotz unterschiedlicher Kornklassen, bei sehr geringen Feuchtigkeitsgehalten ähnlich sind, und bei den Streumaschinen meist keine unterschiedlichen Einstellungen der Förderschnecken und Solepumpen erfordern. Den größten Einfluss auf die Schüttdichten und damit auf die Salzdosierung hat die Salzfeuchte. Höhere Feuchtigkeitsgehalte vermindern die Schüttdichte. Dies unterstreicht die Notwendigkeit der Beschaffung von trockenen Auftausalzen und deren trockener Lagerung in den Meistereien. Allerdings ist bei Steinsalzen eine Restfeuchte in der Größenordnung von 0,2 % bis 0,3 % zu fordern. Dies vermindert Staubemissionen bei der Einlagerung, bei der Fahrzeugbeladung und bei Trockensalzstreuungen. Die Prüfung der Streustoffverteilung erfolgt bei einer dynamischen Prüfung im Rahmen der Typprüfung von Streumaschinen. Dieser damit verbundene hohe zeitliche Aufwand kann bei der jährlichen Streubildprüfung nicht geleistet werden. Deshalb sind bislang Standprüfungen und Hinterherfahrten üblich. Um die Streustoffverteilung bei Bedarf zu verbessern, wird vorgeschlagen, bei Hinterherfahrten ein Fern-Bedienpult einzusetzen, mit dem Streubildlagen verändert werden können. Tests auf einem Rotationsprüfstand für Mineraldünger haben zwar gezeigt, dass Streubilder mit Trockensalz durch Radarsensoren sehr gut erfasst werden können. Allerdings ist die Radartechnologie nicht in der Lage Windeinflüsse zu kompensieren und wegen der erwarteten Verschmutzung der Sensoren bei der Feuchtsalzausbringung sind Fehlmessungen zu erwarten. Die Radartechnologie wird deshalb derzeit nicht für den Einsatz bei Winterdienst-Streumaschinen empfohlen. Die derzeitig große Vielfalt an unterschiedlich gestalteten Bedienpulten ist Folge der Beschaffungspraxis für Streumaschinen. Die in der DIN EN 15597-1 festgelegten Anforderungen an die Betriebs- und Steuersysteme von Streumaschinen berücksichtigen dabei die Nutzerfreundlichkeit nicht ausreichend. Die kurzen Einsatzzeiten im Winterdienst machen es für die Winterdienstfahrer schwer, sich an in einer Meisterei vorhandene unterschiedliche Streumaschinen und deren Bedienpulte anzupassen. Um diese Situation im Hinblick auf die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern, wurden deshalb nach Auswertung der im Laufe dieses Forschungsprojekts über die Bedienpulte gesammelten Informationen ergänzende Anforderungen an Bedienpulte formuliert. Diese Verbesserungen betreffen primär die Vereinheitlichung der Ergonomie der Bedienoberfläche für die Winterdienstfahrer.