Elektrischer Strom

Fahrzeuge, die direkt mit elektrischem Strom aus einem Batteriespeicher betrieben werden, werden als BEV (battery electric vehicles) bezeichnet. Während bei Verbrennerfahrzeugen etwa zwei Drittel der Energie als Wärme verloren gehen, kommen wegen des hohen Gesamtwirkungsgrades der Elektromotoren und des meist technisch schlankeren Antriebsstranges mehr als 80 % der geladenen Energie auf die Straße bzw. auf den Acker. Neben der Energieeffizienz sind der geringere Wartungsaufwand, lokale Emissionsfreiheit und leise Fahrgeräusche wichtige Vorteile. Des Weiteren reduziert elektrischer Strom als Antriebsenergie die Treibhausgasemissionen erheblich gegenüber fossilem Diesel. Dies umso mehr, je höher der Anteil an erneuerbarem Strom ist.

Offroad-Anwendungen

Grüner Fendt-Traktor steht neu in einer Ausstellungshalle.

Kompakttraktor Fendt e107 Vario
Für die Land- und Forstwirtschaft ist der Einsatz von BEV aufgrund der geringen Reichweiten und schweren Batterien eine Herausforderung. An richtiger Stelle eingesetzt punkten sie jedoch mit ihren Vorteilen: Dies sind Arbeiten mit geringem Leistungsbedarf, kurzen Einsatzzeiten, in Hofnähe oder in Hallen und Ställen direkt am Hof. Bislang werden batterieelektrisch angetriebene Landmaschinen bis zu einer Leistung von ca. 100 kW angeboten. Je nach Anforderung ist auf dem Betrieb die passende Ladeinfrastruktur entweder für Normalladen mit Wechselstrom (AC-Laden) oder für Schnellladen mit Gleichstrom (DC-Laden) bereitzustellen.
Vermehrt finden elektrische Offroad-Nutzfahrzeuge auch in kommunalen Fuhrparks sowie im Garten- und Landschaftsbau Anwendung. Die Anzahl der bestellbaren E-Fahrzeug-Modelle nimmt stetig zu.
Marktübersicht "Landmaschinen mit elektrischem Antrieb"
Wissenschaftler des TFZ haben eine detaillierte Marktübersicht zusammengestellt, die E-Traktoren und andere elektrifizierte Landmaschinen auflistet. Diese bietet umfangreiche Informationen zu Herstellern, Leistungsklassen, Batteriegrößen und weiteren Merkmalen. Die als Excel-Tabelle veröffentlichte Übersicht kann nach eigenen Bedürfnissen gefiltert werden.

Excel-Übersicht zu Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb für einen Einsatz in der Landwirtschaft xls 440 KB

Stromspeicher Batterie

In Fahrzeugen werden meist Lithium-Ionen-Batterien aufgrund der höchsten Energiedichte verwendet, gefolgt von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LFP). Aktuelle Entwicklungen haben zum Ziel, die Energiedichte zu erhöhen, möglichst nachhaltige Rohstoffe zu verwenden und deren Wiederverwertbarkeit zu verbessern. Darüber hinaus wird auch daran gearbeitet, das Batteriemanagement zu optimieren, Prozesse zu automatisieren und Batterien zu schonen. Anstelle einer fest eingebauten Batterie bieten manche Hersteller von Landmaschinen auch Batterie-Wechselsysteme und smarte Lösungen zur Einbindung in das Energiemanagementsystem des Betriebs an.

Sektorenkopplung

Die Sektorenkopplung ist ein wesentlicher Baustein für das Gelingen der Energiewende insgesamt, aber auch für die effiziente und wirtschaftliche Nutzung von Energie zum Beispiel am landwirtschaftlichen Hof. Per Definition werden die Sektoren Strom, Wärme, Mobilität und industrielle Prozesse in energietechnischer und energiewirtschaftlicher Hinsicht verknüpft. Idealerweise geschieht dies über die Energieform elektrischer Strom.
Viele landwirtschaftliche Betriebe erzeugen selbst PV- oder Biogasstrom, der mithilfe von Energiemanagmentsystemen priorisiert für stationäre und mobile Anwendungen eingesetzt wird. Zusammen mit stationären Speichern oder zukünftig mit bidirektionalen E-Fahrzeugen, kann die Eigennutzung erhöht, Lastspitzen gekappt, Notstrom geliefert und Strom in das Netz eingespeist werden. Dadurch sinkt die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern und die Wertschöpfung verbleibt im Betrieb.