Elektrischer Antrieb Elektrische Antriebe in Landmaschinen

Linde Hydraulics zeigt, welche Vorteile der Einsatz von elektrischen Antrieben in Landmaschinen bringt – für den Hersteller der Arbeitsmaschinen und für den Nutzer.

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Wenn die Förderschnecke und der Auswurf eines Düngestreuers durch kompakte, drehzahlgeregelte Elektromotoren angetrieben werden, kann man die Menge und die Streuweite der Düngerausbringung sehr viel präziser regulieren. Und ein elektrisch betriebener Klimaanlagen-Kompressor erlaubt das bedarfsgerechte An- und Abschalten des Kompressors: Das spart Kraftstoff und reduziert den Leistungsbedarf des Verbrennungsmotors.

Eine Million Elektroautos sollen bis 2020 auf Deutschlands Straßen unterwegs sein – so will es die Bundesregierung, und es wurde eigens eine „Nationale Plattform Elektromobilität“ mit industriellen Schwergewichten gegründet, um dieses Ziel zu erreichen.

„Elektrifizierung“ von Traktor- antrieben als Zukunftsftrend

Wie viele Traktoren mit elektrischen Antrieben werden 2020 in der Landwirtschaft pflügen, säen, ernten? Hier gibt es keine offizielle Festlegung. Die Prognose von Linde Hydraulics lautet: In den kommenden Jahren wird es neue Modelle geben, die stärker „elektrifiziert“ sind als ihre Vorgänger. Vor allem Hilfs- und Nebenantriebe sowie Funktionen wie Klimatisierung und Drucklufterzeugung werden von Elektromotoren angetrieben und von elektronischen Steuerungen bedarfsgerecht zu- und abgeschaltet.

Vor kurzem zeigte der Linde Hydraulics-Geschäftsbereich „Electronic Systems & Drives“ (ES&D) Beispiele für diesen Zukunftstrend und kann dabei auf jahrzehntelange Kompetenz verweisen: Das Unternehmen hat bereits Elektroantriebe für mehrere Millionen Flurförderzeuge – sprich Gabelstapler und Schlepper – entwickelt und gebaut.

Bedarfsgerechtes Zu- und Abschalten von Hilfs- und Zusatzantrieben ...

... Klimaanlage, Kompressor, Lüfter: Das sind Zusatzantriebe, die deutlich effizienter arbeiten, wenn sie von separaten Elektromotoren angetrieben und durch die LINC 2-Steuerung von Linde Hydraulics angesteuert werden. In diesem Fall werden die jeweiligen Aggregate bedarfsgerecht zu- und abgeschaltet sowie mit variabler Drehzahl betrieben – das spart Energie. Bei Lüftern bietet sich der zusätzliche Vorteil, dass der Anwender das Aggregat durch kurzzeitiges Reversieren reinigen kann.

Auch die Pumpe für die hydraulischen Anbaugeräte kann elektrisch betrieben werden. Hier bietet Linde Hydraulics ein exakt aufeinander abgestimmtes, hoch effizientes „Powerpack“, das aus Elektromotor, Zahnradpumpe, Leistungsmodul und LINC 2-Steuerung besteht.

Wenn sich der Traktorhersteller für den elektrischen Antrieb von Hilfsantrieben entscheidet, profitiert er außerdem davon, dass der Verbrennungsmotor weniger Leistung erzeugen muss. Auf diese Weise lassen sich strengere Emissionsvorschriften (Stichwort Tier 4b) erfüllen, ohne dass man Fabrikat oder Baugröße des Dieselmotors austauschen müsste.

Düngestreuer: Präzise Steuerung von Düngermenge und Streuweite

Insgesamt kann man so den Leistungsbedarf von Traktor-Verbrennungsmotoren durch konsequente Elektrifizierung der Nebenantriebe um bis zu 25 kW senken.

Ganz praxisgerecht kann man die Vorteile der Elektroantriebe an einem Düngestreuer verdeutlichen. Normalerweise werden Auswurf und Förderschnecke über die zentrale Bordhydraulik versorgt. Wenn man beide Komponenten durch einen kompakten, drehzahlgeregelten 2 kW-Motor antreibt, kann man sie separat exakt regeln und somit das Volumen (Förderschnecke) und die Streuweite (Auswurf) je nach Bedarf einstellen.

Besondere Vorteile bietet das, wenn die Düngerausbringung über ein „Precision Farming“-System gesteuert wird. Dann lässt sich die Düngerverteilung exakt nach den vorgegebenen Parametern steuern – das spart Düngemittel und gewährleistet homogenes Wachstum des Erntegutes.

Hoflader mit elektrischem Radantrieb

Diesel- oder Elektroantrieb? Diese Frage stellt sich jedes Unternehmen, das einen Gabelstapler kauft, und diese Entscheidung könnte in nicht allzu ferner Zukunft auch für Landwirte anstehen, die einen Hoflader benötigen. Für die Elektrifizierung bietet sich ein 16,3 kW-Zentralantrieb an, der hocheffizient arbeitet und sich u.a. im Elektroauto Karabag NEW 500 E bewährt.

Zu den Vorteilen, die ein elektrisch betriebener Hoflader bietet, gehört das emissionsfreie Fahren – gerade beim Indoor-Betrieb ist das durchaus sinnvoll, insbesondere in der ökologischen Milchwirtschaft. Zudem arbeiten die Geräte nahezu lautlos und beunruhigen das Nutzvieh weniger, wenn sie im Stall bewegt werden. Da Hoflader meist nur für kürzere Arbeitszyklen von maximal zwei Stunden im Einsatz sind, können die Batterien entsprechend kompakt dimensioniert werden.

Fazit: Elektroantriebe – ein Trend-Thema auch im Landmaschinenbau

Wie die Beispiele zeigen, ist die Elektrifizierung des Antriebsstrangs auch im Landmaschinenbau ein Trend-Thema. Linde Hydraulics kann die Hersteller mobiler Arbeitsmaschinen bei der Systemauslegung und der Komponentenauswahl unterstützen und schließlich ein komplettes Antriebssystem inklusive Kabelbaum und Bedienelemente liefern.

Auf der Software-Seite gehört die kundenspezifische Programmierung und die steuerungstechnische Integration in übergeordnete Motor- und Fahrzeugmanagementsysteme zum Systemangebot. (hö)

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