Fahren Traktoren bald elektrisch?
Bild: John DeereFahrräder, Roller, Autos – unsere Mobilität ist längst elektrisch. Wie aber sieht es in der Landwirtschaft aus? Die Arbeitstage sind lang und die Ruhezeiten – gerade in der Hauptsaison – kurz. So muss die Batterie nicht nur einen langen Arbeitstag durchhalten, sondern die Zugmaschinen können auch nicht zwischendurch stundenlang geladen werden. Können wir diese besonderen Anforderungen heute schon erfüllen?
Ohne Strom auf dem Traktor wird in der modernen Landwirtschaft zukünftig nichts mehr gehen. Der Trend zu immer höherer Präzision im Ackerbau wird Antriebe erforderlich machen, die sich durch höchste Dynamik sowie Steuer- und Regelbarkeit auszeichnen. Das geht nur elektrisch, wobei – zumindest bis auf Weiteres – der Dieselmotor noch die wichtigste Primärenergiequelle auf der mobilen Arbeitsmaschine bleiben wird.
Ein Schritt in Richtung Elektrifizierung ist das sogenannte Power-off-Boarding. Hier stellt der Traktor elektrische Energie und Leistung den Arbeitsgeräten zur Verfügung. Beispielsweise können dadurch die Achsen eines vom Traktor gezogenen Arbeitsgeräts angetrieben werden. Der Vierradantrieb eines Traktors kann so um weitere angetriebene Räder bzw. angetriebene Achsen erweitert werden. Die hierdurch zusätzlich gewonnene Zugkraft ermöglicht es etwa bei einem gezogenen Gülleanhänger, ein weiteres Bodenbearbeitungsgerät anzuhängen und die ausgebrachte Gülle sofort einzuarbeiten. Das spart Überfahrten über das Feld und damit Zeit und verringert die Bodenbelastung. Durch das sofortige Einarbeiten des organischen Düngers werden außerdem Emissionen klimaschädlichen Lachgases in die Atmosphäre vermieden.
Wann kommt der erste E-Traktor?
In der Stadt ist der Verbrenner nun offiziell ein Auslaufmodell, aber wie sieht es auf dem Land aus? Ist die E-Mobilität auch dort auf dem Vormarsch und können Batterien die geforderte Leistung bringen?
Einen komplett batterie-elektrischen Traktor gibt es zurzeit auf dem Markt noch nicht. Batterieelektrische Traktoren in Leistungsklassen bis ca. 100 PS werden bis Mitte der Dekade erwartet. Eine Batterie, die ausreichend Kapazität hätte, um einen großen Traktor einen Arbeitstag lang zu betreiben, wäre nach dem aktuellen Stand der Technik noch viel zu schwer und zu voluminös. Auch die Ladezeiten wären viel zu lang und im landwirtschaftlichen Alltag nicht zu leisten.
Der elektrische und autonome Traktor SESAM 2 von John Deere ist deshalb erst einmal nur ein funktionaler Prototyp. Aber die Forschung geht voran und realistische Lösungen sind grundsätzlich in Sicht.
„John Deere wird weiter an rein batterie-elektrischen Antrieben für Traktoren forschen. Mit günstigeren und leistungsfähigeren Akkus könnten auch mittelgroße und große E-Traktoren in 15 bis 20 Jahren zur Marktreife kommen“, so Prof. Dr.-Ing. Peter Pickel (John Deere, Vorsitzender der VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences).
Im Feldschwarm elektrisch?
In der Landtechnik-Community wird seit Jahren diskutiert, ob mehrere kleine Feldroboter, die gemeinsam als ein Feldschwarm arbeiten, zukünftig schwere Landmaschinen ersetzen können.
Auch hier gilt natürlich, dass kleinere Maschinen für leichte Arbeiten wie Säen oder Pflanzenschutz unter Umständen Batterie-elektrisch sein können. Sollen die Feldroboter jedoch schwere Feldarbeiten wie Bodenbearbeitung verrichten, braucht man hohe Leistungen und Energie. Hier hat der Hersteller John Deere neben dem großen Batterietraktor noch eine andere Vision im Auge: nämlich über Kabel mit Strom versorgte größere Feldroboter. Hierbei sind nach heutigen Erkenntnissen von John Deere Kabellängen von bis zu vier Kilometern möglich. Da kein schwerer Akku das Gewicht unnötig erhöht, sind solche Feldschwarmeinheiten leichter und verdichten den Boden weniger stark als Traktoren. Gleichzeitig sind sie leistungsfähiger.
Woher der Strom kommt, ist dabei unerheblich. Er kann von einer Brennstoffzelle erzeugt werden oder durch einen großen Akku bereitgestellt werden, der mit Ökostrom geladen wurde. Benötigt wird nur eine Stromquelle in Feldnähe. Viele landwirtschaftliche Betriebe erzeugen durch Windräder, Solarpaneele oder Biogasanlagen längst eigenen Strom, der hierzu genutzt werden kann.
Autorin: Heike Homann
Fachlicher Ansprechpartner:
Dr. Andreas Herrmann
VDI-Fachbereich Max-Eyth-Gesellschaft Agrartechnik
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