Da wird alles klein

Was sind Hacker? Wofür werden sie eingesetzt?

Dank der Verwendung von Waldhackschnitzel als Brennstoff, ist das Waldrest- und Industrieholz sehr begehrt. Doch erst der Einsatz der Hacker und Schredder im Forst hat diese Entwicklung möglich gemacht. Bernd Heinrich, vom Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. (KWF), berichtet über die Holzzerkleinerungstechniken.

Mit dem scharfen Messer der Hacktrommel können saubere Hackschnitzel hergestellt werden.

Foto: Heinrich

Grundsätzlich ist bei der Holzzerkleinerungstechnik zwischen Hacken und Schreddern zu unterscheiden. Ein Hacker arbeitet mit scharfen schneidenden Werkzeugen, sogenannten Hackmessern, diese sind aufgrund ihrer Bauart empfindlich gegen jedwede Störstoffe wie Metalle, Steine, Erdanhaftungen oder Draht. Folgen des Einbringens von Störstoffen können vom beschleunigten Abstumpfen der Messer durch mineralische Anteile bis hin zum totalen Stillstand des Hackers führen, wie durch Zerstörung der Klingen. Darüber hinaus sind mineralische Anteile im Hackgut generell unerwünscht, da sie später in der Verbrennung eine erhöhte Schlackebildung verursachen, siehe hierzu Artikel Hackschnitzel in der Ausgabe LW 13.

Im Gegensatz zum Hacker arbeitet ein Schredder mit stumpfen, brechenden Werkzeugen. Diese sind insbesondere gegenüber Steinen und Erdanhaftungen erheblich unempfindlicher. Schredder haben ihren Einsatzschwerpunkt in der Altholzverwertung, kommen aber durchaus auch bei der Zerkleinerung von Stubben und verschmutztem Waldholz zum Einsatz. Das erzeugte Endprodukt unterscheidet sich ganz erheblich voneinander, während der Hacker kantig geschnittene Hackschnitzel erzeugt, besteht das Endprodukt des Schredders aus zerrissenen Holzfasern und kann dann aufgrund seiner Struktur nur in großen Heiz(kraft)werken verfeuert werden.

Hackertypen

Hacker werden in den KWF-Marktübersichten in folgende Gruppen unterschieden:

  • Selbstfahrende Hacker, aufgebaut auf Lastkraftwagen, Tragschlepper oder andere Spezialfahrzeuge. Diese Hackergruppe besitzt eine große Leistungsfähigkeit und ist durch einen Spänebunker und einen Kran ergänzt.
  • Hackerbasisbaugruppen sind Einzelkomponenten oder Kombinationen aus Komponenten ohne festgelegte Fahrzeug-Fahrgestellkopplung.
  • Hacker für den genormten Dreipunktanbau, (aller Kategorien) in der Regel mit Antrieb über die Zapfwelle des Trägerfahrzeugs.
  • Hacker in Anhänge- und Aufsattelbauform, die meistens von einem eigenen Verbrennungsmotor, in geringerem Umfang von einer Zapfwelle, angetrieben werden. Die zulässige Straßengeschwindigkeit der Anhängehacker ist beim Kauf typischerweise zwischen 25 und 80 km/h wählbar.

Bauarten des Hackaggregats

Darüber hinaus können Hacker auch anhand der Bauart des Hackaggregats unterschieden werden in folgende drei Typen:

Trommelhacker: Bei Trommelhackern sind die Messer auf einer horizontal rotierenden Trommel angeordnet. Es gibt Zwei- und Mehrmessertrommelhacker, die Zerkleinerung wird mit langen Messern, die über die ganze oder die halbe Trommel laufen, ausgeführt. Je nach gewünschtem Hackgut wird die Anzahl der Messer reduziert oder erhöht. Weniger Messer erzeugen gröberes und mehr Messer feineres Hackgut.

Scheibenhacker: Scheibenhacker haben eine große Schwungscheibe, auf der das oder die Messer angebracht sind. Scheibenhacker ermöglichen aufgrund der Bauart des Hackaggregates eine schmale Bauweise.

Spindelhacker – Schneckenhacker: Bei den Spindelhackern sind die Schneidwerkzeuge auf einer konisch zulaufenden Walze angebracht. Sie punkten mit sehr sauberen Hackschnitzeln, die fast keine Feinanteile enthalten. Daher werden diese Hacker gerne für die Produktion grober, sauberer Hackschnitzel eingesetzt. Darüber hinaus sind sie durch den permanenten Schneideprozess ohne schlagende Bewegung auch sehr leise.

Weitere wichtige Bauelemente

Kran: Eine professionelle Hackschnitzelerzeugung von mehreren Tausend Schüttkubikmeter (Sm³) im Jahr, lässt sich nur mit einem hohen Mechanisierungsgrad bewerkstelligen. Um eine entsprechende Zuführung des Materials zu bewerkstelligen ist eine Beschickung mittels Kran unabdingbar. Hierfür werden in der Regel Teleskopkräne aus der Forsttechnik verwandt, die mit einem Drei- und Vierfingergreifer ausgestattet sind. Diese Greifer können das Hackmaterial sauber greifen, ohne Plaggen, Steine oder ähnliches mit auf den Auflagetisch zu legen. Neben der deutlich höheren Leistung bei Kranbeschickung, punktet diese Variante zusätzlich durch eine erheblich bessere Ergonomie. Das Gleiche gilt für die Arbeitssicherheit, da sich kein Bedienpersonal im Gefahrenbereich, der Zuführung aufhält.

Auflagetisch: Auf den Auflagetisch wird das Material abgelegt, je nach Ausführung ist dieser mit Bändern, Rollen etc. ausgestattet, die zum einen dazu dienen Verschmutzungen, Nadeln und Feinanteile abzuscheiden und zum anderen das Hackgut den Einzugswalzen zuzuführen.

Einzugsysteme: Dienen dazu, das zu hackende Material zu verdichten und dem Hackaggregat zuzuführen, sie sind meistens mit dem Auflagetisch verbunden und /oder diesem nachgeschaltet. Ebenso wie beim Auflagetisch werden auch hier Bänder und Rollen verwendet, die sowohl senkrecht als auch waagerecht angeordnet sein können. Da¬rüber hinaus wird das Einzugssystem angetrieben und dient dem Bediener des Hackers durch die Einzugsgeschwindigkeitsregulierung als wesentliches Steuerungselement bei der Zufuhr des Materials. Dadurch wird eine kontinuierliche Beschickung gewährleistet und der Hacker verstopft nicht.

Austragssystem: Dieses hat zwei Funktionen, erstens den Weitertransport der Hackschnitzel innerhalb der Maschine und zum zweiten die Übergabe in ein Transportbehältnis außerhalb des Hackers. Hierzu werden Schnecken, Bänder und Gebläse verwendet.

Hackschnitzelproduktion – Achtung

Wie sich in der Vergangenheit gezeigt hat, wurde und wird diesem Punkt zu wenig Aufmerksamkeit gewidmet, zumal bei den professionellen Hackschnitzelproduzenten der Hacker in der Regel das mit Abstand teuerste Glied (Stundensatz) der Prozesskette darstellt. Deshalb hier noch ein paar Punkte, die vor der Anschaffung eines Hackers unbedingt bekannt und berücksichtigt sein sollten für den künftigen Regelfall.

Hierbei handelt es sich um Punkte, die im Gegensatz zu den oben genannten keinen Einfluss auf die Form des produzierten Hackschnitzels haben:

  • Mengen und Struktur (Kronen, Abschnitte oder Zweige) und Verteilung (Poltergrößen) des anfallenden Materials
  • Hackplatz/Hackplätze Zufahrtsmöglichkeiten. Wie kann/muss der Hacker umgesetzt werden?
  • Wassergehalt,
  • Lagerung,
  • Veredlung, wie Trocknen, Sieben,
  • Transportmengen/-entfernungen,
  • Transportmittel (Schlepper + Anhänger, Lkw + Anhänger, Walking Floor, Bahn oder Schiff)
  • Jede zusätzliche Manipulation, wie Transporte, Absiebung sowie die Zwischenlagerung, des Materials, kostet Geld und erhöht den Endpreis
  • Optimaler Einsatz der beteiligten Komponenten, so sollte ein Hacker hacken und nicht fahren und ein Lkw fahren und nicht stehen
  • Ferner sollten die Einzelkomponenten optimal auf den Einsatzzweck abgestimmt sein
  • Qualitätssicherung nicht vergessen – siehe hierzu Artikel Hackschnitzel in der Ausgabe LW 13.

Die isolierte Betrachtung einer Maschine oder eines Prozessabschnitts ist erst in der Endphase zielführend, wenn die zuvor genannten Punkte bekannt sind und ein direkter Vergleich möglich ist. Nur in der Gesamtbetrachtung der Prozesskette(n) vom Wald bis zum Endprodukt beim Abnehmer lassen sich sowohl Sinnhaftigkeit wie auch die Art der Investition abschätzen.

Bei der Hackschnitzelproduktion muss der Erzeuger die ganze Produktionskette von der Bereitstellung des Hackmaterials bis zum Endabnehmer, das heißt bis zur Anlieferung der Hackschnitzel ins Heizwerk planen.

Der Unterschied zwischen Gewinn und Verlust liegt in der Regel in der richtigen Zusammenstellung der Prozesskette sowie deren interner Optimierung. Die Schwierigkeit dabei liegt häufig in den sehr unterschiedlichen Bedingungen sowie den mangelnden Vorüberlegungen, das heißt zumeist sind die Rahmenbedingungen vorher nicht klar und somit alles Weitere eher Zufall.

Deshalb sollte vor jeglicher Investition klar sein, welches Produkt ich absetzen kann, in welchem Umkreis zu welchen Preisen und welche Mengen in welchen Zeiträumen. Erst dann kann die Suche nach den Quellen beginnen und die notwendigen Vertragsverhandlungen beginnen. Stehen diese Rahmenbedingungen fest, kann auch die Prozesskette zusammengestellt werden, die Optimierung erfolgt dann im Betrieb.

Hilfreich hierfür ist im Vorfeld der Besuch eines Betriebes, der eine entsprechende oder ähnliche Kette bereits realisiert hat, um sich dort Informationen aus erster Hand zu holen. Zweifelsohne kann auch die beste Planung nicht alle Risiken ausschalten, wohl aber helfen sie deutlich zu minimieren und gravierende Fehlinvestitionen zu vermeiden.

Die aktuelle KWF Marktübersicht Mobilhacker finden Sie hier: www.kwf-online.org/marktuebersichten.html. Bernd Heinrich, KWF