Landmaschinen der Zukunft werden ganz unterschiedliche Antriebskonzepte haben. Wir haben einige Prototypen im praktischen Einsatz ausprobiert.
Es ist nur ein energisches Surren zu hören, als der Telelader die Schaufel mit Kies füllt. Auf einer Pressekonferenz stellte die Deutz AG künftige Antriebskonzepte für die Bau- und Landmaschinenindustrie vor.
In einem Modulsystem sollen die Hersteller der Maschinen unterschiedliche Antriebe vom Dieselmotor über einen Hybridantrieb bis zum reinen Elektroantrieb wählen können. Die Module sind so konstruiert, dass sie in etwa den gleichen Bauraum beanspruchen und jeweils in das identische Chassis passen.
Bei dem Termin führte die Deutz AG einen Liebherr-Telelader mit Hybridantrieb, einen mit Akku und einen Manitou Teleskopen mit vollelektrischem Antrieb vor. Den Manitou-Lader konnten wir beim Umschlag von Kies selbst einsetzen.
Bei den elektrischen Antrieben profitieren die Deutz-Konstrukteure von der Übernahme des Unternehmens Torqeedo 2017, das auf elektrische Bootsantriebe spezialisiert ist. Die Mitarbeiter dort verfügten über Know-how im Bereich Li-Ion-Akku-Technologie und der passenden Regelelektronik, stellt die Deutz AG heraus. Durch die Übernahme habe man bis zu fünf Jahre interne Entwicklungsarbeit gespart.
Vor allem bei Einsätzen in Ballungsräumen und in Gebäuden steigen die Anforderungen an „saubere“ Antriebe weiter. Dabei geht es auch um das Reduzieren von CO2-Emissionen. Die künftigen Antriebskonzepte richten sich viel stärker als heute nach dem individuellen Einsatzprofil der Maschinen:
Dieselmotoren sind bei hoher Dauerleistung und großen Entfernungen von Lademöglichkeiten auch auf längere Sicht nicht zu ersetzen. Und mittlerweile sind sie durchaus umweltfreundlich unterwegs. Durch die aktuelle Abgasnachbehandlung der „Offroad-Fahrzeuge“ konnten im Vergleich zum Jahr 1999 der Strickoxidgehalt im Abgas um rund 96% und der Partikelgehalt um 98% reduziert werden.
Weitere Möglichkeiten (vor allem bei der CO2-Bilanz) bieten nach Ansicht der Deutz AG alternative Kraftstoffe wie LPG, Wasserstoff (in Verbrennungsmotoren, nicht in Brennstoffzellen) sowie synthetische Kraftstoffe. Im Idealfall werden die Kraftstoffe durch erneuerbare Energie erzeugt.
Hybridtechnik: Bei diesem Konzept treibt der Verbrennungsmotor über ein Getriebe einen Generator an, der im Teillastbetrieb eine Li-Ion-Batterie lädt. Sobald z.B. der Teleskoplader den vollen Schub benötigt, wird der Generator automatisch zum E-Motor und sorgt zusätzlich für Power. Weil der Dieselmotor dadurch weniger Nennleistung benötigt, kann der Lader mit einem kleineren Triebwerk ausgestattet werden. Durch dieses sogenannte Downsizing lässt sich Kraftstoff sparen.
Beim Pressetermin war ein Liebherr- Telelader im Einsatz, der anstatt mit einem Vierzylinder mit einem 56 kW- Dreizylinder ausgestattet war. Nebeneffekt: Bei dieser geringeren Leistung erlaubt das Gesetz eine weniger aufwendige Abgasnachbehandlung als bei der ursprünglichen Motorisierung. Das System arbeitet mit 48 Volt Spannung.
Vollelektrischer Antrieb: Dieses Konzept mit 360 Volt Spannung stellten die Ingenieure in einem Manitou MT1135 vor. Bei der Serienmaschine ersetzt ein 60 kW-Elektromotor den Diesel. Der E-Motor treibt wie der Serien-Diesel alle Standardkomponenten der Maschine an (Fahr- und Arbeitshydraulik). Dieses Modulkonzept erleichtert die Entwicklung, nutzt aber nicht alle Vorteile von elektrischen Antrieben (höhere Verluste im Hydrostaten als z.B. bei elektrischen Radmotoren).
Akku unter dem Chassis:
Beim Prototypen stammte die elektrische Energie aus einer Li-Ion-Batterie mit 30 kWh, die unter dem Chassis verbaut war. Das schränkt die Bodenfreiheit ein, war aber beim Prototypen die einfachste Möglichkeit laut der Deutz AG. Den Akku hat Torqeedo für den Einsatz vorbereitet. Die Technik stammt vom BMW i3.
Bei unserer Testfahrt merkte man den Unterschied zum Diesellader zunächst nur am fehlenden Motorgeräusch.
Der Lader ging einigermaßen flott an die Arbeit, hätte aber noch einige kW mehr vertragen können. Die Ingenieure haben eine weitere Maschine mit 10 kW mehr Leistung bereits in Vorbereitung. Allerdings sehen sie die Haupteinsatzbereiche der Maschine zunächst nicht im schnellen Materialumschlag, sondern eher auf einer Baustelle, z.B. mit einer Arbeitsbühne.
Beim Hybrid und auch beim vollelektrischen Antriebskonzept rechnet der Hersteller ab 2020/2021 mit verkaufsfähigen Maschinen. Diese Technik soll schon in vier bis fünf Jahren einen Umsatzanteil von 5 bis 10% der Deutz AG erreichen.Kontakt: guido.hoener@topagrar.com
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Landmaschinen der Zukunft werden ganz unterschiedliche Antriebskonzepte haben. Wir haben einige Prototypen im praktischen Einsatz ausprobiert.
Es ist nur ein energisches Surren zu hören, als der Telelader die Schaufel mit Kies füllt. Auf einer Pressekonferenz stellte die Deutz AG künftige Antriebskonzepte für die Bau- und Landmaschinenindustrie vor.
In einem Modulsystem sollen die Hersteller der Maschinen unterschiedliche Antriebe vom Dieselmotor über einen Hybridantrieb bis zum reinen Elektroantrieb wählen können. Die Module sind so konstruiert, dass sie in etwa den gleichen Bauraum beanspruchen und jeweils in das identische Chassis passen.
Bei dem Termin führte die Deutz AG einen Liebherr-Telelader mit Hybridantrieb, einen mit Akku und einen Manitou Teleskopen mit vollelektrischem Antrieb vor. Den Manitou-Lader konnten wir beim Umschlag von Kies selbst einsetzen.
Bei den elektrischen Antrieben profitieren die Deutz-Konstrukteure von der Übernahme des Unternehmens Torqeedo 2017, das auf elektrische Bootsantriebe spezialisiert ist. Die Mitarbeiter dort verfügten über Know-how im Bereich Li-Ion-Akku-Technologie und der passenden Regelelektronik, stellt die Deutz AG heraus. Durch die Übernahme habe man bis zu fünf Jahre interne Entwicklungsarbeit gespart.
Vor allem bei Einsätzen in Ballungsräumen und in Gebäuden steigen die Anforderungen an „saubere“ Antriebe weiter. Dabei geht es auch um das Reduzieren von CO2-Emissionen. Die künftigen Antriebskonzepte richten sich viel stärker als heute nach dem individuellen Einsatzprofil der Maschinen:
Dieselmotoren sind bei hoher Dauerleistung und großen Entfernungen von Lademöglichkeiten auch auf längere Sicht nicht zu ersetzen. Und mittlerweile sind sie durchaus umweltfreundlich unterwegs. Durch die aktuelle Abgasnachbehandlung der „Offroad-Fahrzeuge“ konnten im Vergleich zum Jahr 1999 der Strickoxidgehalt im Abgas um rund 96% und der Partikelgehalt um 98% reduziert werden.
Weitere Möglichkeiten (vor allem bei der CO2-Bilanz) bieten nach Ansicht der Deutz AG alternative Kraftstoffe wie LPG, Wasserstoff (in Verbrennungsmotoren, nicht in Brennstoffzellen) sowie synthetische Kraftstoffe. Im Idealfall werden die Kraftstoffe durch erneuerbare Energie erzeugt.
Hybridtechnik: Bei diesem Konzept treibt der Verbrennungsmotor über ein Getriebe einen Generator an, der im Teillastbetrieb eine Li-Ion-Batterie lädt. Sobald z.B. der Teleskoplader den vollen Schub benötigt, wird der Generator automatisch zum E-Motor und sorgt zusätzlich für Power. Weil der Dieselmotor dadurch weniger Nennleistung benötigt, kann der Lader mit einem kleineren Triebwerk ausgestattet werden. Durch dieses sogenannte Downsizing lässt sich Kraftstoff sparen.
Beim Pressetermin war ein Liebherr- Telelader im Einsatz, der anstatt mit einem Vierzylinder mit einem 56 kW- Dreizylinder ausgestattet war. Nebeneffekt: Bei dieser geringeren Leistung erlaubt das Gesetz eine weniger aufwendige Abgasnachbehandlung als bei der ursprünglichen Motorisierung. Das System arbeitet mit 48 Volt Spannung.
Vollelektrischer Antrieb: Dieses Konzept mit 360 Volt Spannung stellten die Ingenieure in einem Manitou MT1135 vor. Bei der Serienmaschine ersetzt ein 60 kW-Elektromotor den Diesel. Der E-Motor treibt wie der Serien-Diesel alle Standardkomponenten der Maschine an (Fahr- und Arbeitshydraulik). Dieses Modulkonzept erleichtert die Entwicklung, nutzt aber nicht alle Vorteile von elektrischen Antrieben (höhere Verluste im Hydrostaten als z.B. bei elektrischen Radmotoren).
Akku unter dem Chassis:
Beim Prototypen stammte die elektrische Energie aus einer Li-Ion-Batterie mit 30 kWh, die unter dem Chassis verbaut war. Das schränkt die Bodenfreiheit ein, war aber beim Prototypen die einfachste Möglichkeit laut der Deutz AG. Den Akku hat Torqeedo für den Einsatz vorbereitet. Die Technik stammt vom BMW i3.
Bei unserer Testfahrt merkte man den Unterschied zum Diesellader zunächst nur am fehlenden Motorgeräusch.
Der Lader ging einigermaßen flott an die Arbeit, hätte aber noch einige kW mehr vertragen können. Die Ingenieure haben eine weitere Maschine mit 10 kW mehr Leistung bereits in Vorbereitung. Allerdings sehen sie die Haupteinsatzbereiche der Maschine zunächst nicht im schnellen Materialumschlag, sondern eher auf einer Baustelle, z.B. mit einer Arbeitsbühne.
Beim Hybrid und auch beim vollelektrischen Antriebskonzept rechnet der Hersteller ab 2020/2021 mit verkaufsfähigen Maschinen. Diese Technik soll schon in vier bis fünf Jahren einen Umsatzanteil von 5 bis 10% der Deutz AG erreichen.Kontakt: guido.hoener@topagrar.com
