33. Spargeltag Karlsruhe 2022 - Selektives Ernten – Die Methode der Zukunft?

Gestiegene Arbeitskosten mit einem Mindestlohn von zurzeit 12 € und eine zunehmend verringerte Verfügbarkeit von Arbeitskräften sind die im Spargelanbau zu meisternden großen Herausforderungen. Ergebnisse einer Bachelorarbeit zum AVL Motion als mögliche selektive Erntemaschine für morgen wecken Hoffnungen. Den Resultaten zu der neuen Erntemaschine AVL Motion stellte die Moderatorin des 33. Spargeltags in Karlsruhe, Isabelle Kokula, Kalkulationen zum Spargelvollernter Kirpy vor einigen Jahren voran: „Als diese Erntemaschine spruchreif war, ging man davon aus, dass ihr Einsatz bei Lohnkosten von 12,50 € interessant würde. Wir haben es belächelt und gedacht, es ist noch lange hin bis zur maschinellen Ernte.“ Doch jetzt, so Kokula, sei es bald so weit, allerdings habe auch die Erntetechnik Fortschritte gemacht. Diese zeigen sich im AVL Motion. Analyse von Personal und Erntetechniken Bernhard Böckenhoff, Geschäftsführer der Böckenhoff Folien GmbH, Raesfeld-Erle, trug stellvertretend für seine die Welt umreisende Tochter Pauline Böckenhoff, die Erkenntnisse aus ihrer Bachelorarbeit an der Universität Bonn vor. Neben dem Spargelanbau produziert Böckenhoff Erdbeeren, Heidelbeeren, neuerdings auch Haselnüsse und verkauft seit 1996 Folien. Nach der Entwicklung des nicht-selektiven Spargelvollernters Molly für seinen Betrieb nutzte Böckenhoff im letzten Jahr den AVL Motion für die selektive Ernte. „Diese Maschine hat mich überzeugt, weil sie meiner Meinung nach derzeit die beste auf dem Markt ist“, sagte Böckenhoff. Die im Betrieb gemachten Erfahrungen flossen in Pauline Böckenhoffs Bachelorarbeit ein. „Haben in Zeiten der Inflation und Kostensteigerungen die Leute demnächst überhaupt noch Geld für unseren Spargel? Wo liegt die Zukunft und was müssen wir tun, um weiter Spargel absetzen zu können?“, lautete nach Bernhard Böckenhoff die Kernfrage. Aus der Situationsanalyse des Personalmanagements wurde folgendes deutlich:   - ein Großteil der Arbeitskräfte (AK) kommt aus dem Ausland - 65,2 % der AK sind bis zu zwei Monate angestellt (Spitze der Saison), - in den letzten Jahren war es schwieriger, geeignetes und mengenmäßig ausreichend Personal zu finden - 94,7 % der Betriebe stellen Unterkünfte auf dem Hof zur Verfügung Herausforderungen nicht unterschätzen Als grundlegende Herausforderungen wurden formuliert: - Spargelmengen und -absatz müssen passen, Übermengen kosten Geld und Gewinn. Wie Bernhard Böckenhoff es formulierte, sind Übermengen, noch dazu wenn es sich bereits um ältere Ware handelt, total schädlich. „Solange wir Überhänge auf dem Markt haben, können wir machen, was wir wollen. Für 2 € können wir heute keinen Spargel produzieren und in fünf Jahren erst recht nicht“, sagte der Betriebsleiter. Man müsse auch wissen, dass Übermengen Gewinn kosten. Denn was man im Frühjahr verdient habe, könne man im Mai wieder verlieren. - Kostenreduzierung durch Anbauverfahren und Technik sind probate Mittel. - Bei den Lohnnebenkosten sind Risiken nicht kalkulierbar. Böckenhoff betonte, dass Prüfungen durch die Rentenversicherung für Unternehmer oft wie eine „Blackbox“ sind. - Die Unterbringung der Arbeitskräfte kostet Geld. Dies werde häufig in Kalkulationen vergessen. - Energiekrise – das Bonmot Böckenhoffs zu diesem Punkt: „Ich hoffe immer, die Verbraucher würden nicht nach Mallorca fahren, sondern einfach nur unseren Spargel essen, um glücklich zu sein.“ Das Geld sei vorhanden, es müsse nur anders ausgegeben werden. Aufgabe der Spargelproduzenten sei es, dies der Kundschaft nahezubringen. - Rezession auch in Deutschland? Die Menschen seien derzeit zu depressiv. Es gilt, die Stimmung der Konsumenten aufzuhellen. „Wir müssen sehen, dass wir markttechnisch rüberbringen, der Kunde solle mit dem Spargel den Frühling und die Natur genießen“, appellierte Böckenhoff. - Marketing bei Spargel ist der Mercedes von morgen. Kalkulation unter getroffenen Annahmen „Wenn wir nicht gut sind, was passiert dann?“, stellte Böckenhoff als Frage in den Raum, und sagte weiter: „Dann hören Betriebe mit der Produktion auf, der Anbau wandert ins Ausland ab und wir verlieren unseren Markt.“ Da das keiner wolle, seien Anstrengungen notwendig, unter anderem die Investition in Technik. Bei der Analyse der betrieblichen Anpassung an den Mindestlohn wurde festgestellt, dass sich langfristig jede fortentwickelte Technik (Schälmaschine, automatische Sortierung etc.) im Spargelanbau durchgesetzt hat. Letzteres trifft auch für die Situationsanalyse der Erntetechniken für Spargel (manuell mit/ohne Erntehilfe; Vollernter, selektive Spargelstechmaschine S9000 Compact von AVL Motion) zu. Kalkuliert wurde mit diesen Annahmen: - Saison mit 60 Erntetagen und Tageserträgen zwischen 50 und 350 kg Spargel/Tag, - Gesamtertrag von 8 700 kg Spargel, - keine Fremdfinanzierung, d.h., Zinszahlungen entfallen - die Stechmaschine kann bis zu 16 h/Tag arbeiten (Doppelschicht), die manuell erntende Saison-AK arbeitet bis 8 h/Tag. Stechleistung bei Mensch und Maschine Im Ergebnis lag die Stechleistung (gewichteter Durchschnitt) bei der Stechmaschine konstant bei 77,8 kg Spargel/h, während sie beim manuellen Ernten gleichbleibend 16,9 kg/h erreichte. In Abhängigkeit des Tagesertrags von 350 kg steigt die Stechleistung bei der Stechmaschine sehr schnell bis zum theoretischen Maximalwert von 160,3 kg Spargel/h, während sie bei der Handernte langsamer und ab einem Tagesertrag von 200 kg geringer steigt. Das theoretische Maximum der manuellen Ernte erreicht 23,4 kg Spargel/h. Folgende Fazits wurden daraus gezogen: - Die Stechleistung ist abhängig vom Tagesertrag. Dabei sind die gemessenen Werte nur theoretisch, weil Faktoren wie die körperliche Erschöpfung der Saison-AK nicht berücksichtigt wurden. - Das Maximum der Stechmaschine liegt nach dem Stand 2022 noch bei 281 kg Spargel/h, jedoch wird die Erntegeschwindigkeit nach Angaben des Herstellers in den nächsten drei Jahren voraussichtlich verbessert werden, was sich auf die Stechleistung positiv auswirkt. Umso höher der Ertrag, auf eine umso höhere Stechleistung kommt man mit der Maschine. Das bedeutet auch, dass der Einsatz der Maschinenernte umso vorteilhafter ist, je mehr Spargel auf der Erntefläche steht. - Das Maximum der manuell erntenden Arbeitskraft dagegen ist individuell verschieden und hängt von der Tagesform der Person ab. Es gibt gute und schlechte Mitarbeiter. Es gibt Personen, die das Doppelte wie andere schaffen. Das Zeitfenster bei der Handernte ist begrenzt. Irgendwann werden die besten Arbeitskräfte müde. Wenn sie dann schon einige Stunden auf dem Acker waren, kann von ihnen keine Höchstleistung mehr verlangt werden. Aufgrund der allgemein geringeren Stechleistung ist deshalb darauf zu schließen, dass auch das Ernte-Maximum beim Handernten geringer ausfällt. - Der Break Even Point (Rentabilitätsschwelle), der Punkt also, an dem die Wirtschaftlichkeit von Stechmaschine und manueller Ernte gleich auf sind, liegt ungefähr bei einem Mindestlohn von 12,75 €. Ab etwa 12,50 € wird die Maschine rentabler und die Handernte ist schlechter zu beurteilen. Bei der Kalkulation wurde berücksichtigt, dass der Mann auf der Maschine pro Stunde 3 bis 4 € mehr bekommt als der Handstecher, weil zur Bedienung des Geräts eine höhere Qualifikation und technisches Verständnis erforderlich ist. Dies wirkt sich hinsichtlich der Sozialversicherung aus. Maschine, Handernte oder Kombinationen? In der Bachelorarbeit wurden daher anhand einer Excel-Liste verschiedene Szenarien kalkuliert. Im Szenario 1 ging es um die wirtschaftliche Rentabilität unter steigendem Mindestlohn (besser werden). Die minimalen Grenzkosten (Maschinenkosten und Lohnkosten pro ha und Stunde) für einen Mindestlohn von 9,28 € (plus 27,68 % Lohnnebenkosten) liegen bei der manuellen Ernte bei 14,31 € und bei der Stechmaschine bei 17,64 €. Bei 12,43 € Mindestlohn erreichen die minimalen Grenzkosten sowohl für die Handernte als auch für die Maschinenernte 17,64 €. Steigt der Mindestlohn auf 15 € an, liegen die minimalen Grenzkosten der manuellen Ernte bei 20,92 €, während sie bei der Stechmaschine 17,64 € betragen. Szenario 2 beleuchtete die Ausdehnung des Ernteintervalls (der Trend geht zur 1,5- oder 2-tägigen Ernte, um eine höhere Arbeitsleistung zu bekommen). Im Ergebnis steigen die minimalen Grenzkosten der manuellen Ernte auf 15,97 €, die der Stechmaschine auf 19,88 €. Trotz des zweifachen Tagesertrags der Maschine und hoch angestiegenen Stechleistungen sind die Kosten also sehr unterschiedlich. Der Leistungssteigerungsfaktor E stieg minimal von 4,6 auf 6,11, das heißt, die Maschine arbeitet unter Vollauslastung in Hinblick auf die Erntemenge und das Zeitmanagement um den Faktor 6,11 produktiver im Vergleich zur einzelnen Saison-Arbeitskraft. Im Szenario 3 analysierte Pauline Böckenhoff die Gesamtkosten bei unterschiedlichen Betriebsgrößen („umso größer desto besser, ist nicht immer sinnvoll“). Den Ergebnissen der Bachelorarbeit zu Folge erntet zwischen 15,3 und 17,2 ha die Maschine alleine, die restlichen Felder werden von Hand beerntet. Weiter sind die Gesamtkosten der Erntekombination aus Maschine und Mensch günstiger als der Einsatz zweier Ernteroboter. Pauline Böckenhoff fand ebenso heraus, dass ab 34,3 ha die Kombination aus zwei Maschinen und Einsatz der Saison-Ak im Vergleich zu den anderen Kombinationen die kostengünstigste ist. Selektive Maschinenernte setzt sich durch Bernhard Böckenhoff überzeugte beim AVL Motion besonders, dass der Stechvorgang parallel zur Fahrgeschwindigkeit verläuft. Die Maschine muss – ein großer Vorteil – während des Stechvorgangs nicht angehalten werden, das Stechen ist ein runder Prozess. Auf einer Länge von ca. 3 m wird Spargel gestochen. Ein Stechmesser ist so konstruiert, dass eigentlich zwei Klingen in einem Schaft in den Boden eingeführt werden, die die Stange unterirdisch auf einer Höhe abschneiden. Dabei wird nur die Stange herausgehoben, der Boden bleibt, wo er ist. Sobald eine Spargelstange durch das Kamerasystem erkannt ist, löst dies eines von insgesamt neun Messern aus, das diese Stange sticht. Die Kamera ist leicht programmierbar. Definiert wird die Größe des zu stechenden hellen Punktes vom Suppenspargel bis zu dicken Durchmessern. Dem lernfähigen KI-System ist „beizubringen“, was Spargel und was kein Spargel ist. Beim Stechen wird anhängender Boden abgeschüttelt. Theoretisch können neun Stangen gleichzeitig gestochen werden. Die Fahrgeschwindigkeit beträgt bis zu 1 m/Sekunde. Es handelt sich um die einzige Maschine, die so schnell arbeiten kann, selektiv sticht und relativ gut sticht. Der Dieselbedarf liegt bei nur 3 l/h. Einmal am Tag bläst man die Maschine mit Druckluft durch, um Dreck und Schmutzpartikel zu entfernen. Offen bleibt, wie sich eine mögliche durchzuführende Reparatur auf den Maschineneinsatz auswirkt. Bisher gebe es drei Maschinen von AVL Motion, zwei in den Niederlanden, eine im Betrieb Böckenhoff. Der Ernter konnte 16 Stunden lang eingesetzt werden, gegen Ende jedoch nur einschichtig, weil es kleine Probleme gab. Relativ scharfkantiger Sandboden führte zum Verschleiß der Greiferhalterungen. Zudem ist auf ein korrektes Aufdämmen zu achten, damit die Maschine gerade über den Dämmen steht. Der Pendelausgleich richtet sie nur bis zu einer gewissen Grenze gerade aus. Böckenhoff hält es für wahrscheinlich, dass sich diese Erntetechnik aus der Entwicklungsarbeit des jungen niederländischen Ingenieurs und Konstrukteurs Arno van Lankveld langfristig, spätestens in zwei Jahren durchsetzt, so lange Spargel gut absetzbar ist. Van Lankveld setzt die Anforderungen schnell um und wird nun die Kinderkrankheiten schnell beheben, um bald eine perfekte Maschine anzubieten. Langfristig plant Bernhard Böckenhoff drei Maschinen zu kaufen, um die Lohnkosten zu reduzieren. Das Schlimmste, was passieren kann, ist, dass die Maschine nicht läuft, also nur zwei Stunden statt acht eingesetzt wird. „Sie muss schon über die ganze Saison mindestens 16 Stunden/Tag laufen, um wirtschaftlich zu sein und Ertrag zu bringen und dann liegt auch eine Verschiebung des Ernteintervalls auf zwei Tage nahe“, ist Böckenhoffs Fazit. Wird der Roboter nicht ausgelastet, ist Handernte immer günstiger. Für den wirtschaftlichen Einsatz einer AVL Motion braucht es mindestens 300 m lange Felder. Die Wendezeit der Maschine mit 1,5 bis 2 Minuten muss berücksichtigt werden. Denn die Drehzeiten addieren sich. Wenn die Schläge zu kurz sind, hat man viel „blinde“ Zeit. Böckenhoffs Plan ist, 7 ha alle zwei Tage zu beernten. Mit 14 ha also lastet er eine Maschine aus. Geplant ist auch, sie in Minitunnels einzusetzen, die geeignete Technik hierfür sei vorhanden. „Denn wir möchten die gesamte Erntezeit über mit der Maschine ernten“, sagt Böckenhoff. Sie muss lange und viele Stunden am Tag laufen. Kleine Steine behindern nicht, ein Sensor erkennt sie, die Messer fahren ab einer gewissen Kraft wieder zurück oder die Steine werden weggedrückt. Aber dicke Steine können nicht am Messer vorbei. Mit der zugehörigen Dammpflegeeinheit wird die Erde, die beim Stechen bewegt wird, hinterher wieder gerade geschoben. Die Hoffnung geht dahin, dass die Kosten der Maschine von derzeit zwischen 250 000 und 450 000 € sich durch Serienproduktion und eine hohe Stückzahl reduzieren lassen. Elke Hormes

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