F&T LaSiSe: Studie zur Sicherung von Schüttgütern in flexiblen Verpackungen als Ladung

Ergebnisse mit Einfluss auf Erleichterungen?


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.

Für alle Interessierten, die gerne mehr über dieses viel diskutierte Thema erfahren möchten,
stellen wir den Forschungsbericht hier zum Nachlesen zur Verfügung.