Alternative Antriebskonzepte:
Was ist in der Praxis möglich?
Dr. Hartmut Matthes über Herausforderungen und Chancen alternativer Antriebe
Im Rahmen der Fachveranstaltung LAND.TECHNIK für Profis referierte Dr. Hartmut Matthes vom Bundesverband der Lohnunternehmen zum Thema Alternative Antriebskonzepte. Im Interview zeigte Matthes Herausforderungen, aber auch Chancen für alternative Antriebssysteme auf.
DLG: Herr Dr. Matthes, welche Alternativen Antriebssysteme gibt es bereits und welche werden tatsächlich schon in der landwirtschaftlichen Praxis eingesetzt?
Dr. Hartmut Matthes: Zunächst unterscheiden wir zwischen Antriebssystemen wie Verbrennungs- und Elektromotoren sowie Energieträgern wie fossilen, biogenen oder synthetischen Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff und elektrischer Energie. Technisch ist bereits vieles im praktischen Einsatz, aber eben nicht so universell wie die flüssigen Kraftstoffe auf Basis der Kohlenwasserstoffe. Das gilt insbesondere für den Off-Road-Bereich, zu dem ich auch die Land- und Forstwirtschaft zähle.
Derzeit sind flüssige Kraftstoffe marktbeherrschend, da ihre Beschaffung, ihr Transport, ihre Lagerung und ihr vielseitiger Einsatz etabliert und weitgehend standardisiert sind. Logistisch einfach sind auch batterie-elektrische Antriebe, die in Maschinen zur Anwendung kommen und a) vornehmlich betriebsnah eingesetzt werden bzw. b) im unteren Leistungssegmenten zu finden sind.
Derzeit sind flüssige Kraftstoffe marktbeherrschend, da Beschaffung, Transport, Lagerung und vielseitiger Einsatz etabliert und weitestgehend standardisiert sind.
Worin liegen die Vorteile des Einsatzes dieser Alternativen?
Im Kern geht es zunächst darum, jene Energieträger zu nutzen, die dabei helfen, die Klimaneutralität bis 2045 zu erreichen. Dazu gehören im Wesentlichen “erneuerbare” Quellen wie a) Windkraft, Photovoltaik oder Biomassekraftwerke, die elektrische Energien bereitstellen sowie b) biogene Kraftstoffe wie Pflanzenöle, Biodiesel, HVO oder Biomethan. Fossile Quellen wie Kohle, Erdöl oder Erdgas – und deren Endprodukte – sind damit zukünftig nicht mehr im Spiel.
Und welche Grenzen tun sich auf?
Als Praktiker blicke ich nicht allein auf die Leistung einer einzelnen Maschine, sondern auf das Ergebnis ganzer Prozesse. Es stellt sich demnach die Frage, ob und - wenn ja - welche Auswirkungen alternative Antriebssysteme auf meine Prozesse haben. Die dadurch bedingten Einsatzprofile der Landmaschinen sowie ihr technisches Design müssen zu den Einsatzbedingungen an meinem Standort passen bzw. damit kompatibel sein. Ein Beispiel: Fahrzeuge in einer Häckselkette mit unterschiedlichen Antriebssystemen lassen sich schlechter synchronisieren – das Laden einer Batterie dauert länger als das Nachtanken mit Biodiesel auf dem Feld und führt zu unnötigen Verzögerungen. Auch würde sich das Gewicht eines Häckslers mit 500 kW Motorleistung nahezu verdoppeln, wenn die gleiche Leistung batterieelektrisch abgerufen werden soll – ganz zu schweigen von der Frage nach dem Ort der Ladestation, die mit mehr als 200 kW laden kann.
Praktikerinnen und Praktiker stellen bei jedem Alternativkonzept zuerst die Frage, welche Auswirkungen dessen Umsetzung auf ihre betrieblichen Prozesse haben wird.
Wie können diese Herausforderungen Ihrer Meinung nach gelöst werden?
Wenn ich auf die vielen Fragen in diesem Zusammenhang eine Antwort hätte, dann würden wir das Interview vermutlich gar nicht führen. Nein, die Landwirtschaft ist nicht der einzige Nachfrager nach erneuerbaren Energieträgern für die Mobilität. Daher muss vielleicht auch die Produktion von Nahrungsmitteln mutig und neu gedacht werden – nicht nur von der Landwirtschaft, sondern auch von den Konsumenten.
Die Hoffnung wieder auf fossile Energieträger zu legen, führt jedoch ins Leere. Nicht nur, weil dann auch der Klimawandel weiter forciert wird, es sind auch die steigenden Kosten für Exploration, Förderung und Verarbeitung, die weiter steigen – und mal abgesehen davon: die Quellen werden irgendwann versiegen.
Vielleicht muss die gesamte Produktion von Nahrungsmitteln mutig und neu gedacht werden - nicht nur von Seiten der Landwirtschaft, sondern auch von den Konsumenten.
In welchen Alternativen Antriebssystemen sehen Sie das größte Zukunftspotenzial?
Ich bin überzeugt, dass weitere Effizienzsteigerungen bei den Alternativen Antriebssystemen möglich sind und sich so neue Chancen bieten werden. Doch solange die Arbeiten in der Landwirtschaft, insbesondere in der Außenwirtschaft, kaum standardisierbar sind, ist Flexibilität gefragt. Flüssige, biogene Kraftstoffe werden daher bis auf Weiteres, insbesondere bei Erntemaschinen und schweren Bodenbearbeitungsmaßnahmen, das Maß der Dinge bleiben. Batterieelektrische Antriebe werden in den unteren Leistungssegmenten und bei hof- und betriebsnahen Einsätzen eine zunehmende Rolle spielen – und Biomethan vor allem dort, wo es verfügbar ist.
Wasserstoff in Verbrennungsmotoren oder in Brennstoffzellen gibt es bereits, allerdings eher als Prototypen und kaum praxisreif. Die größten Hürden sind derzeit praxisnahe Tanktechnologien, fehlende Infrastrukturen sowie ungünstige Energieeffizienz bei der Produktion von grünem Wasserstoff.
