Schrot und Mischfutter: Wo das Problem in der Agroentladung wirklich liegt

Getreide fließt von selbst aus dem Waggon. Schrot, Presskuchen und daraus hergestelltes Futter verhalten sich von Anfang an anders: Öl und Feuchte bleiben im Produkt, die Partikel haften aneinander und am Metall, und selbst frisches Material fließt schlecht aus. Deshalb werden solche Waggons an vielen Standorten noch immer mit Vorschlaghämmern und Stangen entladen.

Mit Getreide gibt es meist keine Probleme

Getreide ist trocken, hart und rund genug, um bei normalem Gefälle durch die Schwerkraft zu fließen. Die Luken werden geöffnet, und ein Getreidewaggon leert sich fast von selbst. Das ist der Vergleichsmaßstab. Schrot verhält sich anders.

Wie die Transportvorschriften Schrot definieren

Der IMSBC-Code, die internationalen Vorschriften für die Beförderung fester Massengüter auf See, definiert Presskuchen und Schrot als "residue remaining after oil has been expelled mechanically from oil-bearing seeds". Der Eintrag nennt Sojabohnen, Sonnenblumenkerne, Raps, Palmkerne, Baumwollsaat, Maisgluten, Reiskleie, Ölkuchen, ölhaltiges Mehl und Expeller.

Die Zuordnung richtet sich nach der Zusammensetzung: mechanisch ausgepresste Saaten mit mehr als 10 % Öl oder mit zusammen mehr als 20 % Öl und Feuchte. Öl und Feuchte gehören zur Definition der Ladung. Die Vorschriften verlangen außerdem, das Material so trocken wie praktisch möglich zu halten und es nicht bei Niederschlag umzuschlagen.

Schrot fließt von Anfang an schlecht

Dry Cargo International bezeichnet Sojaschrot in einem Beitrag zur Handhabung aus dem Jahr 2013 als schlecht fließendes und leicht abrasives Produkt. Es enthält mehr Feuchte und Öl als Getreide und fließt schlechter als die meisten Getreideladungen. Getreide fließt bei 40–45° Neigung, Schrot braucht mindestens 55°. Die Schüttdichte von Schrot liegt bei etwa 0,6 t/m³, bei Getreide bei rund 0,75.

Der Beitrag nennt außerdem die "Klebrigkeit" von Schrot und seine Neigung, sich über dem Auslauf zu verdichten und Brücken zu bilden. Verdichtet sich das Produkt über der Austragsschnecke eines Bunkers, ist es laut den Autoren fast unmöglich zu erreichen.

Die Fließfähigkeit von Sojaschrot wurde auch im Labor gemessen. Wang, Chung und Behnke ließen das Material für eine 1995 in Applied Engineering in Agriculture veröffentlichte Studie aus einem runden Modellbunker auslaufen. Lagertemperatur, Feuchte und Partikelgröße beeinflussten die Fließfähigkeit deutlich. Eine geringere Schichthöhe sowie die Zugabe von 1 % FLO-FRE-GA und 2 % Sägemehl verbesserten den Austrag.

Schrot wird nicht erst während der Fahrt zu einer schwierigen Ladung. Es ist vom Zeitpunkt der Herstellung an kohäsiv und ölig und fließt selbst aus einem Trichter schlecht. Es lässt sich nicht wie Getreide entladen.

Wie solche Waggons in der Praxis entladen werden

Amerikanische Trockenschlempe DDG, ein Rückstand aus der Ethanolherstellung aus Mais, liefert ein gutes Beispiel. Das Holden-International-Patent US8844852 von 2014 beschreibt Waggons mit fest zusammengebackenem Produkt als häufig, besonders im Sommer. Seitliche Waggonrüttler reichen dann nicht aus. Arbeiter stoßen das Material von Hand durch die untere Luke frei, schlagen von außen mit Vorschlaghämmern gegen die Trichterseiten und bearbeiten die Masse von Plattformen darüber mit Stangen.

Die Patentautoren schreiben ausdrücklich, dass Schläge mit dem Vorschlaghammer den Waggon zwangsläufig stark beschädigen und große Beulen hinterlassen.

Pneumat Systems, ein US-Hersteller von Waggonentladegeräten, nennt dieselbe Gütergruppe: DDG, Weizenkleie, Sojaschrot, Maisgluten, andere Schrote und Pulver. Ohne Spezialausrüstung arbeiten die Mannschaften mit Vorschlaghämmern, Luftlanzen, selbstgebauten Werkzeugen und Rüttlern. Diese unsichere Arbeit dauert Stunden.

Das DDGS-Handbuch des U.S. Grains Council zählt schlechte Fließfähigkeit und hängendes Material beim Entladen aus Waggons, Containern und Schiffen zu den wichtigsten Problemen dieses Produkts. Dem Handbuch zufolge wurden Waggons deshalb lange nicht regelmäßig für solche Transporte eingesetzt. An manchen Standorten brechen fest installierte Geräte über der Grube die Masse vor dem Entladen mit einer Stahllanze auf.

Wo das Produkt im Waggon bleibt

Selbst gut fließende Ladung hinterlässt nach dem Entladen Rückstände in den Ecken und an den inneren Trägern des Waggonkastens. Schrot haftet dort stärker als Getreide. Von Hand lässt es sich im Waggon kaum sammeln: Man sieht nicht, wo es hängt, und hat wenig Bewegungsraum. Nur ein kräftiger Schlag von außen löst die Rückstände von inneren Trennwänden.

Warum ein äußerer Schlag hilft

Das Produkt haftet am Metall und an sich selbst; eine offene Luke löst diese Bindung nicht. Es braucht einen äußeren Impuls. Der Vibrationsentlader VH-500 schlägt von außen mit bis zu 550 J pro Schlag auf den Waggonrahmen. Die Kraft läuft durch den Stahl in die Ladung, löst sie von Wänden und Trennwänden und bringt sie zur Luke. Schläge mit Vorschlaghämmern gegen die Seiten und Arbeit mit Stangen von oben entfallen.

Güterspezifische Programme gibt es nicht: Die Maschine arbeitet bei jedem Material mit derselben Kraft. Für den Kunden werden Befestigung, Geometrie und die Zuführung zum Waggon angepasst. Der Betriebsdruck beträgt 7 bar. Der Luftverbrauch liegt beim VH-500 und VH-500T bei 2,8 m³/min, beim VH-200 bei 1,8 m³/min.

Im normalen Betrieb sinkt die Entladezeit je Waggon von 15–20 Minuten auf 5 Minuten Maschinenarbeit plus 2 Minuten Reinigung. Anlagen von Global Technics arbeiten seit 2015 an mehr als 50 Terminals.

Im Winter

Bei Frost kann zu Öl und Feuchte eine leicht angefrorene Schicht hinzukommen. Ein kräftiger äußerer Schlag löst sie. Der VH-500 arbeitet mit Spezialöl und getrockneter Luft bis −40 °C.

Bei vollständig durchgefrorener Ladung im gesamten Waggonkasten reicht der Schlag nicht. Zuerst muss aufgetaut werden.

Wann sich die Ausrüstung nicht rechnet

Bei zwei oder drei Waggons täglich rechnet sich die Anschaffung meist nicht. Eine Ausnahme ist schwierige Ladung, deren Entfernung aus einem Waggon stundenlange Handarbeit erfordert. Dann rechtfertigt allein der Stillstand die Maschine.