E-Mobilität gilt für viele Bereiche und Einsatzzwecke als vielversprechende Technologie, auch bei Nutz- und Spezialfahrzeugen. Bei Letzteren wird sich die alternative Antriebsart aber wohl erst später durchsetzen – zumindest in der Landwirtschaft. Das glaubt Peter Pickel, der das Forschungs- und Entwicklungszentrum von John Deere, einem führenden Hersteller von Traktoren, leitet.
Das Magazin Edison frage Pickel in einem Interview, wann Bauern die ersten Elektro-Traktoren einspannen werden. „Das dauert noch eine ganze Weile“, meinte er. Zwar beschäftige sich die Branche seit über 20 Jahren mit der Elektrifizierung von Landmaschinen, heutige Batterien würden jedoch nicht ausreichend Energie bereitstellen. Ein Landwirt wolle einen größeren Traktor einen ganzen Tag lang unter Volllast nutzen, ohne nachzutanken oder nachzuladen. Das sei aktuell höchstens bei kleineren Fahrzeugen möglich.
Ein Traktor mit beispielsweise 250 PS bräuchte bei einer Einsatzzeit von zehn Stunden und 50 Prozent Auslastung eine Batterie mit einer Kapazität von über einer Megawattstunde – „und das wären dann noch nicht einmal die größten Traktoren“, so Pickel. Entsprechendes sei in nächster Zeit nicht darstellbar – und selbst wenn, wären die erforderlichen „Super-Batterien“ für Landwirte nicht bezahlbar.
Der Experte glaubt trotz der Herausforderungen an eine Zukunft für die Elektrifizierung in der Landwirtschaft. E-Maschinen böten gegenüber einem Dieselmotor „erhebliche Vorteile“ – etwa kompaktere Maße, eine höhere Leistungsdichte und weniger Verschleiß. Alternativ zu einer massiven Batterie an Bord könnten E-Traktoren via Kabel dauerhaft mit dem Stromnetz verbunden bleiben. Auf der Branchenmesse Agritechnica 2019 stellte John Deere ein solches Modell vor, allerdings noch als vollautonom fahrende Zukunftsstudie.
Bei dem im letzten Jahr gezeigten Fahrzeug handele es sich zwar nur um einen Prototyp, der „in keiner Weise serienreif“ sei. Das gelte auch für die elektrischen Komponenten, die Leistungselektronik und die nötige Infrastruktur, so Pickel. Das Konzept zeige aber „eine neue Denke auf“. In Zukunft könnte es demnach Produkte geben, die über ein zusätzliches Batteriefahrzeug oder ein Fahrzeug mit einer Kabeltrommel zur Versorgung mehrer Arbeitsmaschinen Strom erhalten.
Für kleinere Landmaschinen bis etwa 100 PS könne sich Pickel batterieelektrische Lösungen schon „in naher Zukunft“ vorstellen. Denn diese würden auf dem Hof oft nur für Umschlagarbeiten genutzt und könnten zwischendurch geladen werden.
Mit Wasserstoff arbeitende Brennstoffzellen-Stromer sieht Pickel noch skeptisch – diese seien wie Batterie-Lösungen zu groß, zu schwer und zu teuer. Abhilfe könnte eine semi-mobile Brennstoffzelle am Feldrand schaffen, die via Kabel Energie zum Traktor schickt. Dafür müsste aber erst einmal Wasserstoff in ausreichender Menge zur Verfügung stehen.
Raphael R meint
Zu diesem Thema hat sich auch kürzlich der CEO von Deutz geäussert:
https://www.dw.com/de/deutz-ag-welche-zukunft-hat-der-diesel/a-52293018
Haupthemmnis ist für Elektrotraktoren auch gemäss ihm das Batteriegewicht, nach Stand der Technik 15 Tonnen für einen grossen Traktor.
Schön zu sehen, dass die unabhängigen Motorenhersteller wie Deutz und Cummins das Thema alternative Antriebe stark vorantreiben. Im Gegensatz zu den OEMs würden sie ihren Markt verlieren, wenn sie einzig am Diesel festhalten würden.
Frank meint
Meine Meinung
großer (ev autonomer) Traktor mit Wechselbatterie für 1/2h
Zweiter autonomer Minitraktor, der dazu da ist den Wechselakku auf den Hof (bzw Standort Ladestation) zu bringen, damit er dort nachgeladen wird und den zwischenzeitlich vollen wieder aufs Feld zu bringen – man bräuchte also 3 Akkus für 1/2h Fahrleistung plus 1kl Akku für den Minitraktor.
Jensen meint
Ein dänische Anbieter hat vor ca. einem halben Jahr ein erstes, wie ich finde, interessantes Gerät vorgestellt. Vielleicht ist das ja eine Richtung, die ein Teil der Feldarbeit einschlagen könnte. Ob bzw. wann das in Serie geht habe ich (noch) nicht herausfinden können.
Unter „Farmdroid“ ist es auffindbar.
Priusfahrer meint
Danke für den Link. Ist aber weder Zugmaschine noch Traktor im üblichen
Sinn.
JoSa meint
Schönes Gerät…
Ab welcher Windgeschwindigkeit, wird eine Notfall-SMS geschickt und Notanker in die Erde versenkt?
Jensen meint
@Priusfahrer und @JoSa: In Der Tat hat dieses eher wie ein großes Modellspielzeug daherkommende Gerät nichts mir den klassischen Schleppern, Traktoren und Zugmaschinen zu tun. Vielleicht wird mit ein wenig Aufrüstung (mehr Akkukapazität, tauschbar ?!) daraus ein Schuh, der nicht fliegen gehen kann. Ich finde die Grundidee jedenfalls faszinierend. Mit der richtigen Umsetzung könnte das schon was werden.
Jörg2 meint
So lange es einhängbare Zusatzgewichte für Schlepper gibt, kann es mit dem zGG nicht so problematisch sein.
Die großen Schleppermotoren + Getriebe sind dem Bedarf an hohem Drehmoment in kleinen Fahrstufen geschuldet. Das Problem löst der E-Motor eleganter.
Auch der Wunsch nach 4×4 ist per E-Motor (2x) mit geringerem Technikgewicht realisierbar, als mit Wellen und Achsgetrieben.
Aktuell ist der Schlepper immer die Energiequelle für alle angeschlossenen Arbeitsgeräte (per Welle). Sollten die Arbeitsgeräte mal eigene Energiequellen bekommen, müsste der Schlepper nicht soviel schleppen.
Ich glaube auch, hier wäre ein Experimentierfeld für Wechselakkusysteme.
Als letztes würde wohl der Intensiveinsatz auf dem Feld eine Lösung finden. Aber alle „auf dem Hof“-Einsätze könnten wohl schon heute per E erfolgen.
Der Biogasbauer, der darunter leidet, das die Stromabnahmepreise keinen Spaß mehr machen, hätte genug (?) eigene Akkukapazität um den Strom selbst zu nutzen. Hier könnte er sein vorhandene „Strominfrastruktur“ ohne Umbau direkt nutzen.
Bei entsprechender Ankopplung an das öffentliche Stromnetz und entsprechender zeitlicher Steuerung (Abnahme/Einspeisung) könnten hier geringe „Treibstoffkosten“ und neue Geschäftsmodelle entstehen.
Das ein Hersteller alter Schule sich vielleicht (aktuell) schwer tut, in neuer Technik zu denken, halte ich für nachvolkziehbar. Mit solchen Kollegen kann man Stadien füllen…
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
„Mit solchen Kollegen kann man Stadien füllen…“ Stimmt, aber bitte nicht jetzt, in der C-Krise.
Jörg2 meint
;-))
GROSSES Stadion mit Sitzabstand ;-)
randomhuman meint
Der Dieselmotor wird sicher auch in ein paar Jahrzehnten noch in vielen Arbeitstieren sein Werk verrichten außer es kommt die bahnbrechende Wunderbatterie. Baumaschinen, Schwerlasttransporte, Bagger usw. können gemessen an ihrer Anzahl als letztes elektrifiziert werden. Da gibt es andere Branchen bei denen es leichter und besser geht.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Jede Branche und jedes Unternehmen soll, meiner Meinung nach, selbst entscheiden, wie es mit neuen innovativen Produkten und Dienstleistungen, mit oder ohne Alleinstellungsmerkmalen, seinen Kunden und damit sich selbst einen Vorteil im Markt erarbeiten kann.
Wer hätte vor 20 Jahren gedacht, dass ein Traktor über GPS und sonstige (Satelitten-) Daten seinen Arbeitsprozess und das Ernteergebnis maßgeblich beeinflußt. Der Begriff „Computer auf Räder“ trifft gerade auf diese Branche zu. Der hydraulikfreie (-arme) Elektroantrieb bietet hier ganz neue Möglichkeiten.
EV_od_Permakultur meint
Wenn die Weltgemeinschaft das Pariser-Abkommen umsetzen will, dann werden auch in der Landwirtschaft Verbrennungsmotoren spätestens in den 40er-Jahren verboten sein. Eine Elektrifizierung ist aus meiner Sicht rasch anzustreben. Ob Monokulturanbau, wie er heute noch vorherrschend ist eine Zukunft hat – ist in Frage zu stellen. Die heutig Landwirtschaft erzeugt vielfältige Probleme: Degradierung der Böden, den Verlust von Biodiversität, Nitrate im Grundwasser, sowie die hohe Abhängigkeit von fossilen Energieträgern. Möglicher Ausweg: Permakultur.
randomhuman meint
In den 40ern sieht die Technologie sicher anders aus. Aber in den nächsten 10 Jahren kann ich mir keinen E-Traktor vorstellen. Dafür sind die Anforderungen zu groß. Die großen schweren Hänger oder Maschinen, die hinterhergezogen werden und auch Strom verbrauchen machen es einer Batterie unmöglich dies einen ganzen Tag zu leisten.
Bezüglich der anderen Probleme in der Landwirtschaft stimme ich dir zu. Hier muss ökologischer gewirtschaftet werden. Aber dieser System Change dürfte äußerst schwierig werden, wenn sich unsere Art zu wirtschaften nicht grundlegend ändert.
Ich meint
„Die heutig Landwirtschaft erzeugt vielfältige Probleme“
Ja direkt gesehen ist dies richtig. Das ist bei genauerer Betrachtung jedoch eine Konsequenz aus dem Kräftefeld, in dem sich die Landwirtschaft bewegt. Die Pachtpreise in den Gaulagen sind astronomisch, weswegen jeder Quadratmeter genutzt werden muss. Ansonsten geht man unweigerlich Pleite. Hinzukommt, dass unser Konzept der Agrarumweltmaßnahmen (AUM), nicht wie in den Niederlanden, die Einzelfläche im Kontext der naturräumlichen Einheit betrachtet. Stattdessen kann man im Grunde auf jedem Schlag bspw. eine Blühfläche oder einen Altgrasstreifen anlegen. Ganz unabhängig davon wie effektiv die Wirkung ist.
simon meint
Ob man nicht auf viele aber kleine autonome Helfer in der Zukunft setzt? Drohnen, kleine Geräte die Unkrauf harken usw
E-Tom meint
Viele Landwirte produzieren Biogas. Kann das nicht für die Traktoren benutzt werden, evtl. mit geändertem oder neuem Motor?
Vor über einem Jahr wurde hier ein E-Traktor mit Film vorgestellt. Er hatte einen Wechselakku. Was ist aus dem geworden?
Leotronic meint
Eine Dampflok hat ihren Tender und ein E-Traktor könnte einen Batterietender bekommen der für unterschiedliche Maschinen verwendet werden könnte. Bei Stillstand dann als Stromspeicher für die Solaranlage.
Freddy K meint
Das ist nicht so einfach. Durch das hohe Gewicht des Akku braucht man wiederum mehr Reifen um die Last zu verteilen. Das ist etwas zu teuer und unhandlich, da durch die entstandenen Fahrspuren weniger Ertrag möglich ist. Der Akku muss groß sein damit man die entsprechende Leistung hat. Hier gehts nicht um reines fahren. Und mit den Schadstoffen die ein so grosse Akku bei der Herstellung hat ist es dem Traktor nicht möglich diese in seiner Lebenszeit zu egalisieren.
Nein, manche Sachen funktionieren noch nicht mit Akku. Bei sehr hoher Energiedichte vielleicht mal.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Gute Idee mit der Kombi „Batterietender + Stromspeicher“; und viele Windräder stehen sowieso auf Äckern rum.
Traktoren haben dann eine eigene, relativ kleine Fahrbatterie und fahren von Wetterdaten, Satelittendaten (Düngen, Reifegrad etc.) und GPS vollkommen autonom von Acker zu Acker und der Bauer kann endlich mal richtig lange Urlaub machen. Kann eigentlich nach Mallorca auswandern und beobachtet das Treiben rund um die Kartoffel oder das Korn auf seinem Handy.
Daniel S meint
Traktoren wären ideal für Wechselbatterien.
Eine im Traktor eine auf dem Hof am Laden an eigener PV.
Thomas Claus meint
Man kann es auch übertreiben. Traktoren stehen fast das ganze Jahr in der Garage. Hier macht es meiner Meinung nach keine Sinn auf E zu setzen. Dazu bräuchten die Traktoren große Akkus, wie ich dem Artikel entnommen habe. Das würde die Traktoren viel zu schwer machen und den Boden noch stärker verdichten. Keine gute Idee. Die Welt wird nicht untergehen, wenn ein paar Traktoren mit Diesel oder Bio Diesel durch die Gegend fahren.
Peter W meint
Ja, sehe ich auch so. Die Schäden durch Pestizide und Dünger sind mit Sicherheit wesentlich gravierender. Es wird noch viele Jahre lang für einige Anwendungen keine Alternative zum Dieselmotor geben. Wer landwirtschaftliche Abfälle für Kraftstoffe nutzen will, sollte da in erster Linie an die Landwirtschaft selbst denken.
Markus meint
Ich weiß nicht, wird ein Traktor wirklich (so viel) Schwerer?
Als Vergleich, im Tesla Semi sind die gleichen Motoren wie Model 3 und ich würde von der Leistung ein 40 bzw. 60 Tonner (ist der Semi ein 40 oder 60 Tonner) mit der einer Traktor vergleichen.
Wenn ich dann sehe, 200kWh bekommt man in die größe eines Roadster.
Wenn ich so den Traktor auf dem Bild sehe, würde da sicher eine ordentliche größe reinpassen.
Jetzt mal zum Traktor, was haben die Motoren, v10 oder v12? Was wiegen die?
Getriebe, Tank wieviel L Volumen haben die?
Wenn man alles gegenüber stellt vom gewicht, wird das ein Traktor wie gesagt wirklich Schwerer?
Kann ich mir fast nicht vorstellen, aber ihr könnt mich gerne aufklären :-)
Gruß Markus
Bender meint
Markus, du hast eine etwas „Städtische“ Meinung von Traktoren, kann das sein?
Aber ich will nicht hämisch sein, hier ein paar Daten eines John Deere Mittelklasse Traktors:
kleinste modell:
110 PS Nennleistung
4,5-l-Motor mit 4 Zylindern
6 t und 2,58 m Radstand
größtes modell:
250 PS Nennleistung
6,8-l-Motor mit 6 Zylindern
9,3 t und 2,9 m Radstand
Und jetzt kommt sicher die große Frage „Woher bitte nimmt der die Kraft die ganzen Maschinen zu ziehen?“ Ganz einfach: Getriebeübersetzung! ;) (Und viel hydraulik)
Ja, es gibt auch größere Traktoren und Landmaschinen, aber hier wo ich lebe fahren hauptsächlich Mittelklassetraktoren. Und die sind auch eher Standard für Deutschland. In den USA z.b. sieht das anders aus, da verwendet man teilweise Megazugmaschinen – die müssen aber auch wesentlich mehr Fläche beackern.
Lukas meint
Das Nennmoment was so ein Traktor über Getriebeübersetzungen bringt, bringt dir eine 100kg E-Maschine ohne Getriebe (Fachlich gesehen natürlich mit einem einstufigen Getriebe, also eher einem Drehzahlwandler).
Ich würde das Gewicht einer robusten 6,8L Maschine mal so auf ein bis zwei Tonnen schätzen. Dazu ne halbe Tonne Kraftstoff, eine Tonne Schaltgetriebe, eine halbe Tonne Achsgetriebe. All das Gewicht kannst du für den Akku benutzen, die LE ist vernachlässigbar was das Gewicht angeht.
So überschlägig betrachtet kann ich mir nicht vorstellen, dass wir so weit davon entfernt sind, das technisch zu können. Gleiches denke ich bei den 40-Tonner-Trucks. So ein Diesel-Antriebsstrang ist verdammt schwer.
Zumal ja auch intelligente Hybrid-Lösungen denkbar sind. Siehe z.B. große Muldenkipper. Da sind E-Maschinen perfekt, weil keine Kupplung oder kein Wandler die Belastung auf Dauer unbeschadet mitmacht. Stichwort Wartungskosten und Verschließteile.
Peter W meint
Als Nicht-Experte sind solche Fragen immer schwer zu beantworten. Wenn aber so ein Traktor mit 100 kW Dauerleistung seinen Pflug über den Acker zieht, ist ein 100 kWh Akku nach einer Stunde leer. Um 10 Stunden zu arbeiten wären also 10 „Tesla-Akkus“ notwendig die 6 bis 7 Tonnen wiegen. Wobei da aber auch Wechselakkus sinnvoll sein könnten. Vom Preis will man da gar nicht reden.
Und dann steht der Traktor auch noch Monatelang ungenutzt in der Scheune. Da könnte er dann eventuell die Biogasanlage oder die PV-Anlage puffern und Netzdienlich arbeiten.
Wer weiß, was noch alles kommt.
markus meint
besten dank für die Aufklärung, ich kenne mich da null aus, und der Trakor auf dem Bild (ich weiß, der ist Elektro) sieht mir für einen ähnlichen Benziner/Diesel für 6 Zylinder ziemlich groß aus…
Jedoch frag ich mich, wegen der Kraftausbringung, wäre da nicht ein , zwei drei oder vier E Motoren klasse und man bräuchte doch auch garnicht so eine Mega Batterie oder?
Zu meinem ersten Bericht, was wird so ein 4 oder 6 Zylinder Motor wiegen?
Getriebe, wegen der Übersetzung klingt speziell und schwer…
Wäre irgendwie mal interessant, wenn sich Tesla dem Thema annehmen würde, was da raus käme :-)
Markus meint
@ Peter W.
kann man sich kaum vorstellen, das so ein Traktor ne Dauerleistung von 100kw bzw. 6-7 Akkus vom Tesla enthalten soll/kann.
Das man das mit einem Diesel umsetzen kann, wobei ja ein E Motor mehr als 2x so Effizient ist.
Meinst du, das, wenn ein Akku und die beiden Motoren vom Model S im Traktor wären, die nicht länger wie ne Stunde durchhalten? wäre mal Interessant zu Testen..