Ladungssicherung von Schüttgütern auf Nutzfahrzeugen

Wissenschaftler und Versuchsingenieure haben neue Untersuchungsergebnisse zur Ladungssicherung von Schüttgütern auf Nutzfahrzeugen vorgelegt, die Einfluss auf Normen-Geber haben dürften und damit womöglich Erleichterungen für Verlader, Spediteure und ihre Fahrer ergeben. Dynamische Tests auf Fahrstrecken des europaweit einmaligen Freiluft-Forschungslabors im F&T LaSiSe förderten zutage, dass Sand, Kies und Splitt in „Big Bags“ mit verschiedenen Schüttgutwinkel unterschiedlich stark Kräfte abbauen. Diese Unterschiede in dynamischen Bewegungen blieben bislang in Normen und Richtlinien unberücksichtigt.

„Auf feste Güter ist ohne Einschränkung anwendbar, dass Berechnungen der Zurrkräfte zur Ladungssicherung auf Basis von Beschleunigung greifen. Bei Schüttgütern in flexiblen Verpackungen kommen aber die Materialdämpfungseigenschaften zum Tragen“, sagt Prof. Carsten Dorn als führender Wissenschaftler des Forscher-Teams. Pauschal mit vorhandenen Beschleunigungswerten zu rechnen, wie dies derzeit gültige Normen tun, führe im Grundsatz zu erhöhten Kraftwerten.

Eine differenzierte Betrachtung indes, dies legen die ermittelten neuen Ergebnisse der Studie nahe, lasse „mehr Spielraum erahnen und künftigen Optimierungsbedarf erkennen“, erklärte Dorn für das F&T LaSiSe. Der Leiter auch des „Instituts für Transport und Logistik“ im Steinbeis-Forschungszentrum in Bremerhaven weiter: „Überdimensionierte Ladungssicherung schadet zwar nicht, aber mit Blick auf einen wirtschaftlichen Einsatz sind sicher Anpassungen möglich.“

Ausreichend Sicherheit zu gewährleisten sei in der Branche zwar auch wirtschaftlich wichtig, aber ebenso müsse im Transportwesen hohe Effizienz garantiert sein mit Blick auf die Kosten pro beförderter Ladung. Enorme Mehrausgaben würden allein in der Gesamtbetrachtung schon fünf Minuten verursachen, die ein Fahrer zusätzlich für Ladungssicherung aufwende. Insofern diene die Untersuchung im F&T LaSiSe mit realen Fahrversuchen auch der Grundlagenforschung mit unmittelbarer Relevanz für normgebende Institutionen. „Diese Forschungsarbeit zeigt einmal mehr, welche elementaren Wissenslücken noch zu schließen sind, um den Gütertransport auf unseren Straßen noch sicherer und effizienter zu gestalten und damit zu verbessern“, sagt Bernhard Schröder als Geschäftsführer der F&T LaSiSe gGmbH zum Wert der wissenschaftlichen Basisarbeit mit Bedeutung für Anwendungen in der Praxis.

Bislang gab es keinerlei Regelung zur differenzierten Ladungssicherung von Schüttgütern in flexiblen Verpackungen. Ein entsprechender Entwurf der „VDI 2700 Blatt 18“ aus Oktober 2014 war zurückgezogen worden, nachdem erhebliche Einsprüche eingegangen sind. Auch sachdienliche Hinweise aus dem F&T LaSiSe sorgten dafür. Für die angemessene Ladungssicherung soll das Thema nun komplett neu bearbeitet und dann ein erneuter Entwurf öffentlich zur Diskussion gestellt werden, wobei der Zeitpunkt dafür noch nicht absehbar ist. Zur besseren Normierung für Güter in „Big Bags“ könne der Schüttgutwinkel ein Kriterium für eine erste Einschätzung sein.

Je geringer der Schüttgutwinkel desto mehr weichen die Werte zwischen gemessener und errechneter Beschleunigung ab. Mit abnehmendem Winkel steigt zudem die Wahrscheinlichkeit, dass sich die „Big Bags“ plastisch und irreversibel verformen. Diese Erkenntnisse lassen sich aus der wissenschaftlichen Untersuchung im Forschungs- und Technologiezentrum für Ladungssicherung in Selm gewinnen. Prüfungen anderer Forscher hätten dies bestätigt, im F&T LaSiSe untermauerten es zusätzlich fahrdynamische Versuche sowohl für Bewegungen in Längsrichtung wie in z-Richtung, also vertikal.

Für die drei getesteten Schüttgüter ermittelten die Forscher verschiedene Winkel, die Indikatoren für das Fließverhalten des Materials sind. Je niedriger der Schüttgutwinkel desto höher die Fließfähigkeit. Sand neigte mit dem geringsten Winkel mit der größten Verformung auch für den meisten Kräfteabbau bei Bewegung der Ladung, während Splitt in Big Bags vergleichsweise formstabiler blieb. Als weitere Faktoren mit Einfluss auf den Schüttgutwinkel zeigten sich der Feuchtigkeitsgehalt, die Verdichtung, unterschiedliche Körnungen sowie die Oberflächen-Beschaffenheit der Körnung.