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Traktorentechnik

John Deere: Traktor tankt nicht nur Diesel – eine Alternative?

Traktor auf einem Acker.
am Sonntag, 16.10.2022 - 06:30 (Jetzt kommentieren)

Hersteller wie John Deere forschen mit alternativen Brennstoffen für Motoren. Am besten wäre ein Traktor, der Diesel und andere Kraftstoffe tanken kann, also ein Vielstoffmotor. Gibt es das schon?

Beinahe alle Traktoren und Erntemaschinen tanken fossilen Kraftstoff und Diesel wird immer teurer. In den vergangenen zwei Jahren ist der Preis für Diesel um 70 Prozent gestiegen. Hersteller von Traktoren und Motoren forschen an alternativen Brennstoffen. Am besten wäre aber ein Traktor, der unterschiedliche Kraftstoffe tanken kann. Gibt es das schon?

Was sind Multi-Fuel-Motoren und warum braucht man die?

Die Bezeichnung Multi Fuel bedeutet übersetzt Vielstoffmotor, der mit unterschiedliche Kraftstoffe betrieben werden kann. Das Konzept gibt es schon für große Stromgeneratoren. Die laufen mit Rapsöl oder Altspeiseöl genauso wie mit Diesel. Auch für Motoren in der Landwirtschaft gibt es bereits Projekte. Die Motoren erlauben den Einsatz Pflanzenölkraftstoffe, Biodiesel und konventionellem Dieselkraftstoff. Die Kraftstoffe lassen sich als Mischungen oder als Reinkraftstoffe nutzen. Das Ziel ist, das landwirtschaftlichen Betrieb ihre hergestellten Pflanzenöle tanken können.

Wie funktionieren Multi Fuel-Traktoren?

Multi Fuel-Systeme erkennen mit Sensoren den Kraftstoff oder die Kraftstoffmischung. Das passiert nicht im Rail unter Hochdruck, sondern im Niederdruckkraftstoffsystem. Dort messen Sensoren Viskosität, Dichte, Leitfähigkeit und Temperatur des Kraftstoffs oder des Gemisches. Die elektronische Motorsteuerung (ECU) bestimmt dann die Betriebspunkte, wie beispielsweise der Zeitpunkt der Einspritzung. Zusätzlich verrechnet eine Software die Messwerte des Kraftstoffsensors. Das Ziel von Johnn Deere ist es, dass zukünftige Multi-Fuel-Traktoren keine zusätzlichen Sensoren nutzen, sondern die serienmäßig vorhandene Sensorik im Motor- und Abgassystem verwenden.

Was sind die Probleme bei Multi Fuel-Motoren?

Streng genommen gibt es keine Multi Fuel-Motoren, sondern es ist das gesamte Paket mit Tank, Motor, Steuerung und Abgasnachbehandlung. Probleme machen den Entwicklern vor allem die Abgasnachbehandlung, aber auch die Motorschmierung, das Kaltstartverhalten bis zu -20 °C, die Motorleistung bei unterschiedlichen Kraftstoffen, der Wirkungsgrad und die Herausforderung, unterschiedliche Kraftstoffe auf dem Traktor zu erkennen.

Gibt es bereits Traktoren mit Multi Fuel-Motoren?

Es gibt bereits Traktoren mit Multi Fuel-Motoren. Die wurden aber umgerüstet. Bisher bietet kein Hersteller einen Serientraktor an, der unterschiedliche Biokraftstoffe und Dieselkraftsoff ohne Umrüstung tanken darf.

Erste John-Deere-6R-Traktoren mit Multi Fuel waren bereits im Einsatz

john-deere-multi-fuel-traktor

Das Technologie- und Förderzentrum Straubing und die Technische Universität Kaiserslautern forschen gemeinsam mit John Deere an Multi Fuel-Motoren in Landmaschinen. Dazu fahren 6R-Traktoren mit Pflanzenölkraftstoff, Biodiesel, aber auch konventioneller Dieselkraftstoff als Reinkraftstoffe und in Mischungen. An den Traktoren wurden Sensoren verbaut, die Daten aus dem Arbeitseinsatz aufzeichnen. Die Forschenden untersuchten, wie die Kraftstofferkennung in der Praxis mit verschiedenen Kraftstoffmischungen klappt, führten Abgas- und Leistungsmessungen an den Multi Fuel Maschinen durch. Dazu standen die Traktoren auf dem Prüfstand oder waren mit einer mobilen Messeinheit (Portable Emission Measurement System PEMS) im Einsatz.

Warum gibt es noch keine Multi Fuel-Traktoren?

Nach Angaben von John Deere waren die Tests mit Pflanzenölkraftstoff, Biodiesel, aber auch konventioneller Dieselkraftstoff als Reinkraftstoffe und Mischungen erfolgreich. Die Abgasvorschriften nach EU-Stufe V lassen sich mit allen Kraftstoff-Kombinationen einhalten. Während die technischen Herausforderungen zu einem großen Teil gelöst werden konnten, gibt es weitere Hürden. Sie bremsen Traktoren mit Multi Fuel-Motoren aus. Nach Aussage von John Deere müssen erst Anpassungen am Zertifizierungsverfahren vorgenommen werden, da die heutige Gesetzgebung vorsehe, dass Dieselmotoren nur mit dem Prüfkraftstoff Diesel und nicht mit anderen Kraftstoffen zertifiziert werden. Die Markteinführung von Pflanzenölen ist daher auch von der Politik abhängig. Außerdem müssen seit Jahresbeginn 2022 für Biokraftstoffe die Energiesteuer entrichtet werden. Landwirte, die Biokraftstoffe nutzen, bekommen dafür keine Agrardieselrückvergütung. Das stellt ökonomisch betrachtet den fossilen Diesel besser als Biokraftstoffe.

Am 21.10.2022 haben wir den Hinweis auf die Sensorik in den Motoren ergänzt. Zusätzliche Kraftstoff-Sensoren werden nur im Forschungsprojekt genutzt. Außerdem haben wir den letzten Absatz mit Informationen zur Versteuerung von Biokrafstsoffen erweitert.

Mit Material von John Deere

John Deere 6195M: Traktor läuft mit Ammoniak

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