Wo die Grenzen des Elektro-Traktors liegen
Eines steht fest: Dieselähnliche
Kraftstoffe werden uns in
der Land- und Forstwirtschaft
noch lange begleiten. Denn
pro Jahr werden nur ein bis 2% der Bestandsflotte
neu zugelassen. Ein heute gekaufter
Traktor hat seine technische Lebensdauer erst im
Jahr 2054 erreicht. Dennoch
braucht es alternative Konzepte.
Für Traktoren und Maschinen mit geringen Leistungsanforderungen und planbaren Einsatzzeiten sind batterieelektrische Antriebe die erste Wahl, wie beispielsweise Hoflader, Stapler, Futtermischwägen oder Traktoren für den Wein- und Obstbau. Aber auch autonom fahrende und fliegende Systeme mit elektrischem Antrieb stehen vor einer großen Zukunft.
Für Traktoren und Maschinen mit geringen Leistungsanforderungen und planbaren Einsatzzeiten sind batterieelektrische Antriebe die erste Wahl, wie beispielsweise Hoflader, Stapler, Futtermischwägen oder Traktoren für den Wein- und Obstbau. Aber auch autonom fahrende und fliegende Systeme mit elektrischem Antrieb stehen vor einer großen Zukunft.
Energiedichte
Im Leistungsbereich über 100
Kilowatt (135 PS) sind Verbrennungsmotoren
auf Basis
von gasförmigem Kraftstoff
wie Biomethan oder Wasserstoff
eine denkbare Alternative.
Für leistungsstarke Traktoren
und Erntemaschinen führt
nach heutigem Kenntnisstand
jedoch kein Weg an hochenergiedichten
flüssigen Kraftstoffen
vorbei: Pflanzenöl, Biodiesel,
Holzdiesel und synthetische
Kraftstoffe (Infobox) werden
sich in Abhängigkeit ihrer
Kosten behaupten.
Elektrifizierung
Neben dem geringen Energiebedarf
ergeben sich durch die
Elektrifizierung weitere Vorteile:
Abgasfreiheit, günstigere
Betriebskosten sowie eine geringe
Geräuschentwicklung.
Ein E-Motor hat den doppelten
bis dreifachen Wirkungsgrad
eines Dieselmotors. Zudem
kann der benötigte Strom kostengünstig mit einer eigenen
Photovoltaik-Anlage erzeugt
werden. Der große Nachteil
ist allerdings die geringe
Energiedichte und das hohe
Gewicht der Batterie - zumindest
mit der aktuell verfügbaren
Technologie.
Die Landmaschinenhersteller sind sich jedoch einig, dass Kleintraktoren praxistauglich elektrifizierbar sind. Es gibt bereits Hersteller, welche rein elektrische Traktoren mit einer Leistung von 50 kW (rund 70 PS) anbieten. Mit einer Batteriekapazität von rund 100 Kilowattstunden lassen sich die Traktoren vier bis sechs Stunden betreiben. Die Batterie hat ein Gewicht von 600 Kilo und benötigt ein Volumen von 0,3 Kubikmeter. Für Traktoren über 100 kW (135 PS) Leistung müsste sich die Batterietechnologie bei Energiedichte und Preis weiterentwickeln.
Zudem braucht es auch entsprechende Netzanschlusskapazitäten, um ein schnelles Laden der Batterie und damit entsprechend praktikable Einsatzzeiten des Traktors zu ermöglichen. Umgekehrt könnten die großen Batterien in Zukunft im Ernstfall regionale Energienetze stützen oder eine Notstromversorgung sicherstellen.
Die Landmaschinenhersteller sind sich jedoch einig, dass Kleintraktoren praxistauglich elektrifizierbar sind. Es gibt bereits Hersteller, welche rein elektrische Traktoren mit einer Leistung von 50 kW (rund 70 PS) anbieten. Mit einer Batteriekapazität von rund 100 Kilowattstunden lassen sich die Traktoren vier bis sechs Stunden betreiben. Die Batterie hat ein Gewicht von 600 Kilo und benötigt ein Volumen von 0,3 Kubikmeter. Für Traktoren über 100 kW (135 PS) Leistung müsste sich die Batterietechnologie bei Energiedichte und Preis weiterentwickeln.
Zudem braucht es auch entsprechende Netzanschlusskapazitäten, um ein schnelles Laden der Batterie und damit entsprechend praktikable Einsatzzeiten des Traktors zu ermöglichen. Umgekehrt könnten die großen Batterien in Zukunft im Ernstfall regionale Energienetze stützen oder eine Notstromversorgung sicherstellen.
Alternativen zu fossilem Diesel
Biodiesel wird durch die Umesterung von pflanzlichen Ölen erzeugt. Die 10% geringere Energiedichte
macht sich mit einem Mehrverbrauch bemerkbar.
HVO-Kraftstoffe zählen zu den paraffinischen Kraftstoffen, sind unter der Bezeichnung XTL bereits erhältlich und uneingeschränkt mit Diesel mischbar.
Pflanzenöl ist für Maschinen mit hoher Auslastung interessant. Eine Umrüstung des Traktors ist nötig.
Biomethan wird in Traktoren in Druckflaschen bei bis zu 350 bar gespeichert. Seit kurzem gibt es einen Serientraktor mit 180 PS.
Batteriespeicher sind bei kleineren Traktoren bis 70 PS bereits erhältlich. Bis 135 PS denkbar, darüber wird der Akku zu schwer.
Wasserstoff benötigt das achtfache Tankvolumen von Diesel. Noch kein Brennstoffzellen-Traktor hat es zur Serienreife geschafft.
Holzdiesel wird aus Restholz hergestellt und soll ohne größere Umrüstung des Traktors eingesetzt werden können. In Entwicklung.
E-Fuels werden aus Strom, erneuerbarem Wasserstoff und Kohlendioxid synthetisch hergestellt. Ihre Entwicklung wird noch lange dauern und der Prozess ist energetisch ineffizient.
HVO-Kraftstoffe zählen zu den paraffinischen Kraftstoffen, sind unter der Bezeichnung XTL bereits erhältlich und uneingeschränkt mit Diesel mischbar.
Pflanzenöl ist für Maschinen mit hoher Auslastung interessant. Eine Umrüstung des Traktors ist nötig.
Biomethan wird in Traktoren in Druckflaschen bei bis zu 350 bar gespeichert. Seit kurzem gibt es einen Serientraktor mit 180 PS.
Batteriespeicher sind bei kleineren Traktoren bis 70 PS bereits erhältlich. Bis 135 PS denkbar, darüber wird der Akku zu schwer.
Wasserstoff benötigt das achtfache Tankvolumen von Diesel. Noch kein Brennstoffzellen-Traktor hat es zur Serienreife geschafft.
Holzdiesel wird aus Restholz hergestellt und soll ohne größere Umrüstung des Traktors eingesetzt werden können. In Entwicklung.
E-Fuels werden aus Strom, erneuerbarem Wasserstoff und Kohlendioxid synthetisch hergestellt. Ihre Entwicklung wird noch lange dauern und der Prozess ist energetisch ineffizient.