Stöbert man heute in Fachzeitschriften oder der einschlägigen Literatur und befasst sich mit den technischen Lösungen für einen noch präziseren Pflanzenschutz, dann stößt man auf eine Vielzahl von unterschiedlichsten Möglichkeiten, um Pflanzenschutzmittel einzusparen oder die Pflanzen noch besser zu benetzen. Ein System taucht dabei immer wieder auf: die sogenannte Pulsweitenmodulation oder Puls Düse. Doch was ist das eigentlich genau und wie soll es die Zukunft des Pflanzenschutzes maßgeblich beeinflussen?
Die Pulsweitenmodulation ist ein System, das zunächst einmal nur Düsen öffnen oder schließen kann. Das Öffnen und Schließen der Düse geschieht durch einen kleinen Elektromagneten, der mittels eines Metallstiftes die Düsen öffnet und schließt. Wie oft das System das tut, gibt die sogenannte Hertz Zahl an. Arbeitet ein System beispielsweise mit 20 Hertz, dann öffnet und schließt es die Düse 20-mal in einer Sekunde. Nimmt man eine Fahrgeschwindigkeit von 20 Kilometer pro Stunde an, also 5,5 Meter in der Sekunde, so kommt man auf eine Strecke von ca. 30 cm, in der die Düse öffnen und schließen kann.
Zudem kann das System die Öffnungs- und Schließzeiten in prozentualer Abgängigkeit zur Zeit unterschiedlich anpassen. Dies nennt man den sogenannten Duty Cycle. Um dies näher zu erläutern, hier ein Vergleich:
Angenommen man arbeitet in einer Firma an einem Fließband. 20-mal in einer Stunde kommt eine Maschine vorbei, in die man verschiedene Bauteile einbauen muss. Die 20 Maschinen sind also der Takt oder die Hertz Zahl. Ist man neu in der Firma, schafft man es, exakt alle Bauteile einzubauen, bis die nächste neue Maschine an den Platz kommt. Man benötigt also 100 % der Zeit, um seine Arbeit zu erledigen. Dies entspricht einem Duty Cycle von 100 %.
Hat man mehr Übung und Erfahrung, dann braucht man vielleicht nur noch die Hälfte der Zeit, um alle Bauteile einzubauen - also 50 % der Zeit, die veranschlagt ist. In diesem Fall wäre der Duty Cycle bei 50 %. Die Hertz Anzahl eines Systems gibt also eine Zeitspanne an, in der einmal geöffnet und geschlossen werden kann, und der Duty Cycle gibt an, wie viel Prozent des Taktes geöffnet wird.
Die nebenstehende Grafik veranschaulicht dies noch einmal. Bei 0 % Duty Cycle ist die Düse geschlossen. Bei 50 % ist die Düse eine Hälfte der Zeit offen und die andere Hälfte der Zeit geschlossen. Bei einem Duty Cycle von 100 % wäre die Düse immer offen und man würde wie mit einer herkömmlichen Pflanzenschutzspritze fahren. Soweit zur Funktionsweise und den Fachbegriffen.
Die Vorteile der Pulsweitenmodulation sind viele kleine Neuerungen und Systeme, die als Paket den Landwirt ein Stück weiter in die Zukunft begleiten. Zum einen kann der Volumenstrom, also die Ausbringmenge in Abhängigkeit zur Düse, stufenlos angepasst werden. Der Druck und das Tropfenspektrum bleiben hierbei konstant. Somit muss bei steigender Fahrgeschwindigkeit oder Ausbringmenge die Düse nicht mehr angepasst werden. Dies geschieht mit der Pulsweitenmodulation automatisch über die Veränderung des Duty Cycle.
Daraus ergibt sich ein weiterer Vorteil für den Landwirt: Er muss nicht mehr wie früher viele Düsen vorhalten, um für jede Ausbringmenge und Fahrgeschwindigkeit das passende Setup zu haben. Zum anderen werden die Spritzeigenschaften durch das System nicht mehr beeinflusst. Das heißt: Egal ob wechselnde Fahrgeschwindigkeiten oder unterschiedliche Aufwandmengen, die Quer- und Längsverteilung bleibt immer konstant und die Benetzung bleibt immer lückenlos.
Doch das System hat noch weitere Vorteile, die komplett automatisch ablaufen. Mit der sogenannten Kurvenkompensation erreicht man ein neues Maß an Präzision. In Kurvenfahrten wird die Aufwandmenge an der Gestänge-Außenseite erhöht und an der Innenseite verringert. Somit kommt es nicht zu Über- oder Unterdosierungen, um Resistenzen vorzubeugen.
Vorteile der Pulsweitenmodulation:
Gerüstet für die Zukunft!
Die Kombination dieser mannigfaltigen Vorteile gibt Landwirten und Betriebsleiten, die im Bereich Pflanzenschutz alle technischen Möglichkeiten ausschöpfen wollen, mehr Spielraum, um auf die Herausforderungen der Zukunft zu reagieren.
Lesen Sie auch den zweiten Teil unserer Blogreihe:
Pulsweitenmodulation ist die Hardware, PrecisionSpray die Intelligenz
