{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:2099"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:2099","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen eines mechanisierten Holzerntesystems bei der Umsetzung moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwaldes","abstract":"Im Rahmen der heute verfolgten Waldbauprogramme sollen Nadelholzreinbestände langfristig in stufige Mischbestände mit Starkholzanteilen umgebaut werden, die als Dauerwälder durch selektive Nutzung bewirtschaftet werden. Diese modernen waldbaulichen Behandlungskonzepte führen zu räumlich und zeitlich veränderten Strukturen in der Holzernte. In den letzten Jahren etablierten sich zunehmend leistungsfähige Holzerntemaschinen. Weiterhin wird Starkholz zukünftig in großem Umfang als Kurzholzabschnitte aufgearbeitet und vermarktet werden.
In schwachen bis mittelstarken Nadelholz- und Mischbeständen ist der Einsatz vollmechanisierter Holzerntesysteme mit Kurzholzaufarbeitung allgemein üblich. Im Dauerwald gibt es eine entsprechende Mechanisierung bislang kaum.
Wesentliche Zielsetzung dieser Arbeit ist die Gestaltung und Erprobung eines mechanisierten Holzerntesystems zur Realisierung anspruchsvoller, moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwalds. Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen sollen aufgezeigt und untersucht sowie Empfehlungen zur Verfahrensgestaltung abgeleitet werden.
Zur Erfüllung der Zielsetzungen wurden zwei sich ergänzende methodische Ansätze verfolgt. Zur Dokumentation der in der Praxis eingesetzten Holzerntesysteme und der Rahmenbedingungen wurde eine Expertenbefragung durchgeführt. Darüber hinaus wurden sechs realitätsnahe Arbeitsversuche mit unterschiedlichen Bestandes- und Geländebedingungen durchgeführt. Ein mechanisiertes Holzerntesystem wurde entwickelt und erprobt. Im Rahmen von Arbeitsstudien wurden Daten des ausscheidenden Bestandes, Leistungen und Kosten der technischen Systemkomponenten in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren, Kennwerte zur Längenmaßgenauigkeit sowie zu den Bestandesschäden ermittelt.
Mit dem Waldumbau verändern sich die Hiebsbedingungen beträchtlich. Sie werden für die Holzernte komplexer und schwieriger. Nach der Expertenbefragung werden im Dauerwald ausschließlich und in Überführungsbeständen mit 90% motormanuelle Holzerntesysteme mit Langholzaufarbeitung eingesetzt. Als wesentliche Beurteilungskriterien für Holzernteverfahren wurden Wirtschaftlichkeit und Pfleglichkeit benannt.
Im Rahmen kombinierter Aufarbeitungsverfahren wurden Kurzholzabschnitte aufge-arbeitet, d.h. manuelle und mechanisierte Systemkomponenten werden gegebenenfalls in zeitlich bzw. räumlich voneinander getrennten Phasen kombiniert. Dabei können Restriktionen der verfügbaren Harvestertechnik, wie z.B. Baumdimensionen, Astigkeit, Qualitätsansprache, überwunden werden. Die manuellen Systemkomponenten können sowohl das motormanuelle Beisägen von Wurzelanläufen starkdimensionierter Nadelbäume im Kranbereich als auch Zufällarbeiten und zum Teil motormanuelle Entastungs- sowie Einschneidearbeiten umfassen. Die Rückung der durch den Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte wurde mit leistungsstarken Forwardern durchgeführt.
Es wurden Systemleistungen und Kosten ermittelt, die gegenüber konventionellen, rein motormanuellen Holzerntesystemen ein erhebliches Einsparungspotential bedeuten. Die Leistungen werden von mehreren Faktoren beeinflusst und weisen somit hohe Streuungen auf. Insbesondere ein hoher Anteil an Schwachholz und an zugefällten Bäumen führte zu niedrigeren Systemleistungen und zu wesentlich höheren Aufarbeitungskosten. Die Rückeleistung wird durch die vom Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte und die hohen Stückmassen gefördert.
Zur Beurteilung der Aufarbeitungsqualität wurde stichprobenartig die Längenmaßgenauigkeit der Nadelholzabschnitte überprüft. Die mechanisierte Aushaltung von Starkholzabschnitten erfüllte den mitteleuropäischen Standard an die Messbeständigkeit gemäß den Richtlinien vom KWF (1999). Die beobachteten Messdifferenzen waren unabhängig vom Mittendurchmesser der Starkholzabschnitte.
Auf Stichprobenflächen wurden nach Abschluss der Hiebsmaßnahmen die aufgetrete-nen Bestandesschäden in Anlehnung an das Verfahren von MENG (1978) ermittelt. Das mechanisierte Holzerntesystem ist mit einem durchschnittlichen Schadprozent von ca. 11% als sehr pfleglich zu bewerten. Die Schadenshöhe wird im Wesentlichen von der Bestandesstruktur, der Verfahrensgestaltung und der Hangneigung beeinflusst. In stufigen Mischbeständen müssen die Schadprozente allerdings differenziert betrachtet werden, weil sich die Beschädigungen hinsichtlich der Fäuleentwicklung in Abhängigkeit von der Baumart und von der soziologischen Stellung des beschädigten Baumes mit unterschiedlicher Intensität auswirken.
Schlussfolgerungen
Das untersuchte mechanisierte Holzerntesystem kann aus technischer, wirtschaftlicher und pfleglicher Sicht in stufigen Mischbeständen und in befahrbaren Hanglagen eingesetzt werden. Durch die Kombination von motormanueller und mechanisierter Holzernte treten hinsichtlich der Bestandesbedingungen keine technischen Restriktionen auf.","abstract_html":"Im Rahmen der heute verfolgten Waldbauprogramme sollen Nadelholzreinbestände langfristig in stufige Mischbestände mit Starkholzanteilen umgebaut werden, die als Dauerwälder durch selektive Nutzung bewirtschaftet werden. Diese modernen waldbaulichen Behandlungskonzepte führen zu räumlich und zeitlich veränderten Strukturen in der Holzernte. In den letzten Jahren etablierten sich zunehmend leistungsfähige Holzerntemaschinen. Weiterhin wird Starkholz zukünftig in großem Umfang als Kurzholzabschnitte aufgearbeitet und vermarktet werden. <br>In schwachen bis mittelstarken Nadelholz- und Mischbeständen ist der Einsatz vollmechanisierter Holzerntesysteme mit Kurzholzaufarbeitung allgemein üblich. Im Dauerwald gibt es eine entsprechende Mechanisierung bislang kaum. <br>Wesentliche Zielsetzung dieser Arbeit ist die Gestaltung und Erprobung eines mechanisierten Holzerntesystems zur Realisierung anspruchsvoller, moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwalds. Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen sollen aufgezeigt und untersucht sowie Empfehlungen zur Verfahrensgestaltung abgeleitet werden. <br>Zur Erfüllung der Zielsetzungen wurden zwei sich ergänzende methodische Ansätze verfolgt. Zur Dokumentation der in der Praxis eingesetzten Holzerntesysteme und der Rahmenbedingungen wurde eine Expertenbefragung durchgeführt. Darüber hinaus wurden sechs realitätsnahe Arbeitsversuche mit unterschiedlichen Bestandes- und Geländebedingungen durchgeführt. Ein mechanisiertes Holzerntesystem wurde entwickelt und erprobt. Im Rahmen von Arbeitsstudien wurden Daten des ausscheidenden Bestandes, Leistungen und Kosten der technischen Systemkomponenten in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren, Kennwerte zur Längenmaßgenauigkeit sowie zu den Bestandesschäden ermittelt. <br>Mit dem Waldumbau verändern sich die Hiebsbedingungen beträchtlich. Sie werden für die Holzernte komplexer und schwieriger. Nach der Expertenbefragung werden im Dauerwald ausschließlich und in Überführungsbeständen mit 90% motormanuelle Holzerntesysteme mit Langholzaufarbeitung eingesetzt. Als wesentliche Beurteilungskriterien für Holzernteverfahren wurden Wirtschaftlichkeit und Pfleglichkeit benannt. <br>Im Rahmen kombinierter Aufarbeitungsverfahren wurden Kurzholzabschnitte aufge-arbeitet, d.h. manuelle und mechanisierte Systemkomponenten werden gegebenenfalls in zeitlich bzw. räumlich voneinander getrennten Phasen kombiniert. Dabei können Restriktionen der verfügbaren Harvestertechnik, wie z.B. Baumdimensionen, Astigkeit, Qualitätsansprache, überwunden werden. Die manuellen Systemkomponenten können sowohl das motormanuelle Beisägen von Wurzelanläufen starkdimensionierter Nadelbäume im Kranbereich als auch Zufällarbeiten und zum Teil motormanuelle Entastungs- sowie Einschneidearbeiten umfassen. Die Rückung der durch den Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte wurde mit leistungsstarken Forwardern durchgeführt. <br>Es wurden Systemleistungen und Kosten ermittelt, die gegenüber konventionellen, rein motormanuellen Holzerntesystemen ein erhebliches Einsparungspotential bedeuten. Die Leistungen werden von mehreren Faktoren beeinflusst und weisen somit hohe Streuungen auf. Insbesondere ein hoher Anteil an Schwachholz und an zugefällten Bäumen führte zu niedrigeren Systemleistungen und zu wesentlich höheren Aufarbeitungskosten. Die Rückeleistung wird durch die vom Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte und die hohen Stückmassen gefördert. <br>Zur Beurteilung der Aufarbeitungsqualität wurde stichprobenartig die Längenmaßgenauigkeit der Nadelholzabschnitte überprüft. Die mechanisierte Aushaltung von Starkholzabschnitten erfüllte den mitteleuropäischen Standard an die Messbeständigkeit gemäß den Richtlinien vom KWF (1999). Die beobachteten Messdifferenzen waren unabhängig vom Mittendurchmesser der Starkholzabschnitte. <br>Auf Stichprobenflächen wurden nach Abschluss der Hiebsmaßnahmen die aufgetrete-nen Bestandesschäden in Anlehnung an das Verfahren von MENG (1978) ermittelt. Das mechanisierte Holzerntesystem ist mit einem durchschnittlichen Schadprozent von ca. 11% als sehr pfleglich zu bewerten. Die Schadenshöhe wird im Wesentlichen von der Bestandesstruktur, der Verfahrensgestaltung und der Hangneigung beeinflusst. In stufigen Mischbeständen müssen die Schadprozente allerdings differenziert betrachtet werden, weil sich die Beschädigungen hinsichtlich der Fäuleentwicklung in Abhängigkeit von der Baumart und von der soziologischen Stellung des beschädigten Baumes mit unterschiedlicher Intensität auswirken. <br>Schlussfolgerungen <br>Das untersuchte mechanisierte Holzerntesystem kann aus technischer, wirtschaftlicher und pfleglicher Sicht in stufigen Mischbeständen und in befahrbaren Hanglagen eingesetzt werden. 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In schwachen bis mittelstarken Nadelholz- und Mischbeständen ist der Einsatz vollmechanisierter Holzerntesysteme mit Kurzholzaufarbeitung allgemein üblich. Im Dauerwald gibt es eine entsprechende Mechanisierung bislang kaum.
Wesentliche Zielsetzung dieser Arbeit ist die Gestaltung und Erprobung eines mechanisierten Holzerntesystems zur Realisierung anspruchsvoller, moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwalds. Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen sollen aufgezeigt und untersucht sowie Empfehlungen zur Verfahrensgestaltung abgeleitet werden.
Zur Erfüllung der Zielsetzungen wurden zwei sich ergänzende methodische Ansätze verfolgt. Zur Dokumentation der in der Praxis eingesetzten Holzerntesysteme und der Rahmenbedingungen wurde eine Expertenbefragung durchgeführt. Darüber hinaus wurden sechs realitätsnahe Arbeitsversuche mit unterschiedlichen Bestandes- und Geländebedingungen durchgeführt. Ein mechanisiertes Holzerntesystem wurde entwickelt und erprobt. Im Rahmen von Arbeitsstudien wurden Daten des ausscheidenden Bestandes, Leistungen und Kosten der technischen Systemkomponenten in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren, Kennwerte zur Längenmaßgenauigkeit sowie zu den Bestandesschäden ermittelt.
Mit dem Waldumbau verändern sich die Hiebsbedingungen beträchtlich. Sie werden für die Holzernte komplexer und schwieriger. Nach der Expertenbefragung werden im Dauerwald ausschließlich und in Überführungsbeständen mit 90% motormanuelle Holzerntesysteme mit Langholzaufarbeitung eingesetzt. Als wesentliche Beurteilungskriterien für Holzernteverfahren wurden Wirtschaftlichkeit und Pfleglichkeit benannt.
Im Rahmen kombinierter Aufarbeitungsverfahren wurden Kurzholzabschnitte aufge-arbeitet, d.h. manuelle und mechanisierte Systemkomponenten werden gegebenenfalls in zeitlich bzw. räumlich voneinander getrennten Phasen kombiniert. Dabei können Restriktionen der verfügbaren Harvestertechnik, wie z.B. Baumdimensionen, Astigkeit, Qualitätsansprache, überwunden werden. Die manuellen Systemkomponenten können sowohl das motormanuelle Beisägen von Wurzelanläufen starkdimensionierter Nadelbäume im Kranbereich als auch Zufällarbeiten und zum Teil motormanuelle Entastungs- sowie Einschneidearbeiten umfassen. Die Rückung der durch den Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte wurde mit leistungsstarken Forwardern durchgeführt.
Es wurden Systemleistungen und Kosten ermittelt, die gegenüber konventionellen, rein motormanuellen Holzerntesystemen ein erhebliches Einsparungspotential bedeuten. Die Leistungen werden von mehreren Faktoren beeinflusst und weisen somit hohe Streuungen auf. Insbesondere ein hoher Anteil an Schwachholz und an zugefällten Bäumen führte zu niedrigeren Systemleistungen und zu wesentlich höheren Aufarbeitungskosten. Die Rückeleistung wird durch die vom Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte und die hohen Stückmassen gefördert.
Zur Beurteilung der Aufarbeitungsqualität wurde stichprobenartig die Längenmaßgenauigkeit der Nadelholzabschnitte überprüft. Die mechanisierte Aushaltung von Starkholzabschnitten erfüllte den mitteleuropäischen Standard an die Messbeständigkeit gemäß den Richtlinien vom KWF (1999). Die beobachteten Messdifferenzen waren unabhängig vom Mittendurchmesser der Starkholzabschnitte.
Auf Stichprobenflächen wurden nach Abschluss der Hiebsmaßnahmen die aufgetrete-nen Bestandesschäden in Anlehnung an das Verfahren von MENG (1978) ermittelt. Das mechanisierte Holzerntesystem ist mit einem durchschnittlichen Schadprozent von ca. 11% als sehr pfleglich zu bewerten. Die Schadenshöhe wird im Wesentlichen von der Bestandesstruktur, der Verfahrensgestaltung und der Hangneigung beeinflusst. In stufigen Mischbeständen müssen die Schadprozente allerdings differenziert betrachtet werden, weil sich die Beschädigungen hinsichtlich der Fäuleentwicklung in Abhängigkeit von der Baumart und von der soziologischen Stellung des beschädigten Baumes mit unterschiedlicher Intensität auswirken.
Schlussfolgerungen
Das untersuchte mechanisierte Holzerntesystem kann aus technischer, wirtschaftlicher und pfleglicher Sicht in stufigen Mischbeständen und in befahrbaren Hanglagen eingesetzt werden. Durch die Kombination von motormanueller und mechanisierter Holzernte treten hinsichtlich der Bestandesbedingungen keine technischen Restriktionen auf.","The concept of natural forest management requires a multi-use forestry, natural production and stable forests. For this reason even-aged pure conifer stands are transformed to uneven-aged mixed stands. The transformation of the stands leads to modified spatial and temporal conditions for harvesting operations. They effect higher demands to harvesting methods due to their complexity.
Mechanized harvesting systems are usually used in softwood and mixed stands with small-sized trees. They are not used in older uneven-aged, mixed stands yet. During the last years more powerful harvesting machines have been developed. The demand of timber market is another important factor. Up to now large-sized wood has been only harvested in tree-length and was commercialised as long lengths. Today more and more customers demand large-sized logs.
This dissertation is dealing with the preconditions and demands of mechanized harvesting operations in uneven-aged mixed stands. A main objective is to de-velop a mechanized harvesting system for the realization of pretentious, modern silvicultural strategies. Project area is the Southern Black Forest. Possibilities and restrictions are studied and analyzed. Recommendations are evaluated.
A set of two different study methods were used. The first step was a survey of 34 forest rangers who were interviewed personally. The data of 86 harvesting operations were collected and analyzed. Within a second step six field trials were conducted in uneven-aged mixed stands. A mechanized harvesting system was developed and studied under different stand and terrain conditions. Data of the harvested stands, of productivity, costs, accuracy of length measurement and damages to the residual stand were collected and evaluated.
There is a variety of results which were studied with different intensity. The dissertation describes complex and variable statistical relations.
The transformation of forests results in more difficult conditions for harvesting operations. The results of the survey show that in practice there are only tree-length systems and manual harvesting systems for harvesting operations in uneven-aged mixed stands today. The most important aspects for the evaluation of harvesting methods are economy (costs) and impact on residual stand.
The studied harvesting system was a cut-to-length system. For opening up of the forest permanent skid trails were standard. Combined harvesting methods consist of manual and mechanized system components. Restrictions of harvester technol-ogy can be overcome with such combinations. Manual components mean chain saw felling of the trees in the middle zone between the skid trails but also of trees in the boom zone which were too large to be felled and processed by the har-vester. Moreover, a part of the manual felled trees had to be crosscut and/or delimbed at least partly because branchiness, unsuitable crown structure and over-sized dimension restricted the use of the harvester.
The harvesting of every tree was followed by time studies. For the combined har-vesting methods productivities and costs were determined which possess possible savings with regard to manual harvesting systems. The productivities were influ-enced by different factors and show high dispersion. An increasing proportion of small-sized trees and of trees to be felled manually leads to lower productivities and to higher costs of the combined harvesting method. The productivity of the forwarder is improved if logs have a high piece-volume and are pre-concentrated during the harvesting operations.
To evaluate the accuracy of the length measurement of the harvester a sample of 1362 softwood logs were studied. The difference between ordered length and real length after crosscutting was in the standard described by the KWF (1999). There was no tendency between deviations of the length measurement and the increase of the mid diameter of the log.
After the harvesting operations data for the damages to residual trees were col-lected on sampling areas. On average 11% of the residual trees were damaged by the harvesting operations. The percentage and the intensity of damages were in-fluenced above all by the stand structure, the terrain and the design of the harvesting method. Because the consequences and the importance of damages differ between the species and the social position of the damaged tree in the stand studies for residual stand damages should refer to this differentiation.
With regard to technical, economical and ecological objectives the studied mechanized harvesting system developed and studied in this dissertation can be applied in uneven-aged mixed stands on flat and also on steep terrain with a maximum slope ≤ 40-45% under good soil conditions. If a combination between manual and mechanized system components is used the stand conditions do not cause technical restrictions."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen eines mechanisierten Holzerntesystems bei der Umsetzung moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwaldes","Optimization and restrictions of a mechanized harvesting system for modern silvicultural strategies in the southern black forest"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Becker, Gero"],"dc:creator":["Bacher-Winterhalter, Manuela"],"dc:description.abstract":["Im Rahmen der heute verfolgten Waldbauprogramme sollen Nadelholzreinbestände langfristig in stufige Mischbestände mit Starkholzanteilen umgebaut werden, die als Dauerwälder durch selektive Nutzung bewirtschaftet werden. Diese modernen waldbaulichen Behandlungskonzepte führen zu räumlich und zeitlich veränderten Strukturen in der Holzernte. In den letzten Jahren etablierten sich zunehmend leistungsfähige Holzerntemaschinen. Weiterhin wird Starkholz zukünftig in großem Umfang als Kurzholzabschnitte aufgearbeitet und vermarktet werden.
In schwachen bis mittelstarken Nadelholz- und Mischbeständen ist der Einsatz vollmechanisierter Holzerntesysteme mit Kurzholzaufarbeitung allgemein üblich. Im Dauerwald gibt es eine entsprechende Mechanisierung bislang kaum.
Wesentliche Zielsetzung dieser Arbeit ist die Gestaltung und Erprobung eines mechanisierten Holzerntesystems zur Realisierung anspruchsvoller, moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwalds. Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen sollen aufgezeigt und untersucht sowie Empfehlungen zur Verfahrensgestaltung abgeleitet werden.
Zur Erfüllung der Zielsetzungen wurden zwei sich ergänzende methodische Ansätze verfolgt. Zur Dokumentation der in der Praxis eingesetzten Holzerntesysteme und der Rahmenbedingungen wurde eine Expertenbefragung durchgeführt. Darüber hinaus wurden sechs realitätsnahe Arbeitsversuche mit unterschiedlichen Bestandes- und Geländebedingungen durchgeführt. Ein mechanisiertes Holzerntesystem wurde entwickelt und erprobt. Im Rahmen von Arbeitsstudien wurden Daten des ausscheidenden Bestandes, Leistungen und Kosten der technischen Systemkomponenten in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren, Kennwerte zur Längenmaßgenauigkeit sowie zu den Bestandesschäden ermittelt.
Mit dem Waldumbau verändern sich die Hiebsbedingungen beträchtlich. Sie werden für die Holzernte komplexer und schwieriger. Nach der Expertenbefragung werden im Dauerwald ausschließlich und in Überführungsbeständen mit 90% motormanuelle Holzerntesysteme mit Langholzaufarbeitung eingesetzt. Als wesentliche Beurteilungskriterien für Holzernteverfahren wurden Wirtschaftlichkeit und Pfleglichkeit benannt.
Im Rahmen kombinierter Aufarbeitungsverfahren wurden Kurzholzabschnitte aufge-arbeitet, d.h. manuelle und mechanisierte Systemkomponenten werden gegebenenfalls in zeitlich bzw. räumlich voneinander getrennten Phasen kombiniert. Dabei können Restriktionen der verfügbaren Harvestertechnik, wie z.B. Baumdimensionen, Astigkeit, Qualitätsansprache, überwunden werden. Die manuellen Systemkomponenten können sowohl das motormanuelle Beisägen von Wurzelanläufen starkdimensionierter Nadelbäume im Kranbereich als auch Zufällarbeiten und zum Teil motormanuelle Entastungs- sowie Einschneidearbeiten umfassen. Die Rückung der durch den Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte wurde mit leistungsstarken Forwardern durchgeführt.
Es wurden Systemleistungen und Kosten ermittelt, die gegenüber konventionellen, rein motormanuellen Holzerntesystemen ein erhebliches Einsparungspotential bedeuten. Die Leistungen werden von mehreren Faktoren beeinflusst und weisen somit hohe Streuungen auf. Insbesondere ein hoher Anteil an Schwachholz und an zugefällten Bäumen führte zu niedrigeren Systemleistungen und zu wesentlich höheren Aufarbeitungskosten. Die Rückeleistung wird durch die vom Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte und die hohen Stückmassen gefördert.
Zur Beurteilung der Aufarbeitungsqualität wurde stichprobenartig die Längenmaßgenauigkeit der Nadelholzabschnitte überprüft. Die mechanisierte Aushaltung von Starkholzabschnitten erfüllte den mitteleuropäischen Standard an die Messbeständigkeit gemäß den Richtlinien vom KWF (1999). Die beobachteten Messdifferenzen waren unabhängig vom Mittendurchmesser der Starkholzabschnitte.
Auf Stichprobenflächen wurden nach Abschluss der Hiebsmaßnahmen die aufgetrete-nen Bestandesschäden in Anlehnung an das Verfahren von MENG (1978) ermittelt. Das mechanisierte Holzerntesystem ist mit einem durchschnittlichen Schadprozent von ca. 11% als sehr pfleglich zu bewerten. Die Schadenshöhe wird im Wesentlichen von der Bestandesstruktur, der Verfahrensgestaltung und der Hangneigung beeinflusst. In stufigen Mischbeständen müssen die Schadprozente allerdings differenziert betrachtet werden, weil sich die Beschädigungen hinsichtlich der Fäuleentwicklung in Abhängigkeit von der Baumart und von der soziologischen Stellung des beschädigten Baumes mit unterschiedlicher Intensität auswirken.
Schlussfolgerungen
Das untersuchte mechanisierte Holzerntesystem kann aus technischer, wirtschaftlicher und pfleglicher Sicht in stufigen Mischbeständen und in befahrbaren Hanglagen eingesetzt werden. Durch die Kombination von motormanueller und mechanisierter Holzernte treten hinsichtlich der Bestandesbedingungen keine technischen Restriktionen auf.","The concept of natural forest management requires a multi-use forestry, natural production and stable forests. For this reason even-aged pure conifer stands are transformed to uneven-aged mixed stands. The transformation of the stands leads to modified spatial and temporal conditions for harvesting operations. They effect higher demands to harvesting methods due to their complexity.
Mechanized harvesting systems are usually used in softwood and mixed stands with small-sized trees. They are not used in older uneven-aged, mixed stands yet. During the last years more powerful harvesting machines have been developed. The demand of timber market is another important factor. Up to now large-sized wood has been only harvested in tree-length and was commercialised as long lengths. Today more and more customers demand large-sized logs.
This dissertation is dealing with the preconditions and demands of mechanized harvesting operations in uneven-aged mixed stands. A main objective is to de-velop a mechanized harvesting system for the realization of pretentious, modern silvicultural strategies. Project area is the Southern Black Forest. Possibilities and restrictions are studied and analyzed. Recommendations are evaluated.
A set of two different study methods were used. The first step was a survey of 34 forest rangers who were interviewed personally. The data of 86 harvesting operations were collected and analyzed. Within a second step six field trials were conducted in uneven-aged mixed stands. A mechanized harvesting system was developed and studied under different stand and terrain conditions. Data of the harvested stands, of productivity, costs, accuracy of length measurement and damages to the residual stand were collected and evaluated.
There is a variety of results which were studied with different intensity. The dissertation describes complex and variable statistical relations.
The transformation of forests results in more difficult conditions for harvesting operations. The results of the survey show that in practice there are only tree-length systems and manual harvesting systems for harvesting operations in uneven-aged mixed stands today. The most important aspects for the evaluation of harvesting methods are economy (costs) and impact on residual stand.
The studied harvesting system was a cut-to-length system. For opening up of the forest permanent skid trails were standard. Combined harvesting methods consist of manual and mechanized system components. Restrictions of harvester technol-ogy can be overcome with such combinations. Manual components mean chain saw felling of the trees in the middle zone between the skid trails but also of trees in the boom zone which were too large to be felled and processed by the har-vester. Moreover, a part of the manual felled trees had to be crosscut and/or delimbed at least partly because branchiness, unsuitable crown structure and over-sized dimension restricted the use of the harvester.
The harvesting of every tree was followed by time studies. For the combined har-vesting methods productivities and costs were determined which possess possible savings with regard to manual harvesting systems. The productivities were influ-enced by different factors and show high dispersion. An increasing proportion of small-sized trees and of trees to be felled manually leads to lower productivities and to higher costs of the combined harvesting method. The productivity of the forwarder is improved if logs have a high piece-volume and are pre-concentrated during the harvesting operations.
To evaluate the accuracy of the length measurement of the harvester a sample of 1362 softwood logs were studied. The difference between ordered length and real length after crosscutting was in the standard described by the KWF (1999). There was no tendency between deviations of the length measurement and the increase of the mid diameter of the log.
After the harvesting operations data for the damages to residual trees were col-lected on sampling areas. On average 11% of the residual trees were damaged by the harvesting operations. The percentage and the intensity of damages were in-fluenced above all by the stand structure, the terrain and the design of the harvesting method. Because the consequences and the importance of damages differ between the species and the social position of the damaged tree in the stand studies for residual stand damages should refer to this differentiation.
With regard to technical, economical and ecological objectives the studied mechanized harvesting system developed and studied in this dissertation can be applied in uneven-aged mixed stands on flat and also on steep terrain with a maximum slope ≤ 40-45% under good soil conditions. If a combination between manual and mechanized system components is used the stand conditions do not cause technical restrictions."],"dc:format.medium":["application/pdf"],"dc:subject":["Bestandespfleglichkeit","Kurzholzaufarbeitung","Harvestertechnik","damage to residual stand","harvesting of shortwood","harvester"],"dc:title":["Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen eines mechanisierten Holzerntesystems bei der Umsetzung moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwaldes","Optimization and restrictions of a mechanized harvesting system for modern silvicultural strategies in the southern black forest"],"dc:type":["DoctoralThesis"]},"updated_at":"2026-07-24T02:22:33Z"}