Agrartechnik Wie ein Hybrid-Rucksack Diesel-Traktoren elektrifiziert

Quelle: Universität Hohenheim 4 min Lesedauer

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Ein modulares Nachrüstsystem der Universität Hohenheim elektrifiziert die Landwirtschaft. AgriBoost nutzt die Zapfwelle bidirektional, liefert mechanischen sowie elektrischen Antrieb und schließt den Energiekreislauf auf dem Hof.

AgriBoost als zentrale Schnittstelle: Die elektrische Einheit verbindet Traktor, Hof und Anbaugeräte und ermöglicht eine flexible Nutzung elektrischer Energie für Antrieb und Arbeitsgeräte.(Bild:  Universität Hohenheim / Daniel Wolpert (KI-generiert: AgriBoost-Einheit, Anhänger und Umgebung))
AgriBoost als zentrale Schnittstelle: Die elektrische Einheit verbindet Traktor, Hof und Anbaugeräte und ermöglicht eine flexible Nutzung elektrischer Energie für Antrieb und Arbeitsgeräte.
(Bild: Universität Hohenheim / Daniel Wolpert (KI-generiert: AgriBoost-Einheit, Anhänger und Umgebung))

Die Landwirtschaft steht vor einem klassischen Henne-Ei-Problem: Auf Deutschlands Höfen verrichten rund 1,8 Millionen grundsolide, langlebige Diesel-Traktoren ihren Dienst. Bei nur 25.000 Neuzulassungen im Jahr würde der Austausch der Bestandsflotte Jahrzehnte dauern. Gleichzeitig drängt die nächste Generation intelligenter, vollelektrischer Anbaugeräte auf den Markt, die sich mit den rein mechanischen Schnittstellen der alten Schlepper kaum nutzen lassen. Wie also lässt sich die gigantische Bestandsflotte in die postfossile Ära retten?

Die Antwort von Daniel Wolpert, Ingenieur an der Universität Hohenheim, ist ebenso simpel wie genial: ein Rucksack. Sein Projekt „AgriBoost“ rüstet bestehende Traktoren mit einem hybriden Zusatzmodul aus, das eine Brücke zwischen etablierter Mechanik und moderner Elektrik schlägt.

Aus dem Power Take Off wird ein Power Take In

Das Herzstück von AgriBoost ist eine Motor-Generator-Einheit samt Batteriespeicher, die an Front oder Heck des Traktors montiert wird. Der technische Clou liegt in der Nutzung der klassischen Zapfwelle (Power Take Off, PTO). Normalerweise überträgt diese ausschließlich mechanische Leistung vom Dieselmotor auf ein Arbeitsgerät. Wolpert ergänzt diesen Weg um einen elektrischen Pfad und dreht den Leistungsfluss kinematisch einfach um.

Dadurch wird der alte Traktor fahrdynamisch zum modernen Hybrid: Bei hohen Zuglasten, etwa bergauf, speist der Elektromotor zusätzliche mechanische Leistung in den Antriebsstrang ein und entlastet den Diesel. Geht es bergab, kehrt die E-Maschine ihre Funktion um und rekuperiert die Bremsenergie zurück in den Akku. Aus dem Power Take Off wird ein „Power Take In“.

Wir entwickeln keine neuen Traktoren. Wir entwickeln die nächste Generation bestehender Traktoren.

Daniel Wolpert, Ingenieur an der Universität Hohenheim

Stationärbetrieb ganz ohne Diesel

Besonders faszinierend für die Praxis ist der stationäre Betrieb. Zapfwellengetriebene Arbeitsgeräte wie Holzspalter, Futtermischer oder Pumpen können über die AgriBoost-Einheit rein elektrisch angetrieben werden – der laute, durstige Dieselmotor des Traktors bleibt einfach aus. Zugleich stellt das Modul hochvoltige Schnittstellen bereit, um moderne, smarte E-Anbaugeräte direkt mit Strom zu versorgen.

„Wir entwickeln keine neuen Traktoren. Wir entwickeln die nächste Generation bestehender Traktoren“, fasst Wolpert seine Vision zusammen.

Der geschlossene Energiekreislauf

Technologie ist jedoch nur die eine Seite – die Motivation hinter AgriBoost liegt in einer umfassenden Vision für landwirtschaftliche Betriebe. Wolpert betrachtet den Bauernhof der Zukunft als ganzheitliches, sich selbst versorgendes Energiesystem. Dreh- und Angelpunkt sind dabei Photovoltaikanlagen (PV), bei deren Ausbau die Landwirtschaft schon vor zwei Jahrzehnten eine Vorreiterrolle einnahm.

Die Vision vom geschlossenen Energiekreislauf auf landwirtschaftlichen Betrieben und ihrer Elektrifizierung dürfte auf enorme Resonanz treffen. Denn Landwirte sind dafür geradezu prädestiniert.

Prof. Dr.-Ing. Stefan Böttinger, Leiter des Fachgebiets Grundlagen der Agrartechnik, Universität Hohenheim

Genau hier setzt der Hebel an: Viele dieser alten PV-Anlagen auf Stall- und Scheunendächern fallen aktuell aus der 20-jährigen, lukrativen EEG-Förderung. Die Vergütungen für neu eingespeisten Strom sinken drastisch. „Wenn nun großer Mengen selbst erzeugter Solarstrom auf dem Hof quasi kostenlos zur Verfügung stehen, man für die Feldarbeit aber gleichzeitig teuren Diesel zukaufen muss, kippt die Rechnung“, erklärt Wolpert. Die logische Konsequenz ist die Erhöhung des Eigenverbrauchs.

AgriBoost macht den Traktor und seine Anbaugeräte zum mobilen Verbraucher dieses Sonnenstroms. Langfristig gedacht, könnte das Rucksack-Modul sogar noch weiter in die Hofinfrastruktur eingebunden werden – als mobiler Stromspeicher, der bei Netzausfällen die Notstromversorgung des Melkroboters sichert oder abends Strom für die Stallbeleuchtung liefert.

Prof. Dr.-Ing. Stefan Böttinger, Leiter des Fachgebiets Grundlagen der Agrartechnik, unterstützt das Vorhaben: „Die AgriBoost-Vision vom geschlossenen Energiekreislauf auf landwirtschaftlichen Betrieben und ihrer Elektrifizierung dürfte auf enorme Resonanz treffen. Denn Landwirte sind dafür geradezu prädestiniert.“

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Klima-Innovationsfonds fördert das Projekt

Die Stadt Stuttgart teilt diese Begeisterung: Der Klima-Innovationsfonds fördert das Projekt für drei Jahre mit knapp 500.000 Euro. Ein erster funktionsfähiger Demonstrator feiert bereits Ende September 2026 auf dem Landwirtschaftlichen Hauptfest in Stuttgart Premiere. Mittelfristig soll aus der universitären Erfindung eine kommerzielle Ausgründung werden, die den Agrar-Rucksack zur Serienreife bringt.

Kompakt: Wie AgriBoost den Traktor hybridisiert

Die wichtigsten technischen Fakten zum Nachrüst-Modul im Überblick:

  • Das System: Ein nachrüstbares „Rucksack-Modul“ bestehend aus Batteriespeicher und einer elektrischen Motor-Generator-Einheit für den Front- oder Heckanbau. 

  • Kinematische Umkehrung: Das System nutzt die Zapfwelle (PTO) nicht nur als Ausgang, sondern speist mechanische Leistung in den Antriebsstrang ein (Power Take In).

  • Fahrdynamik: E-Boost bei schweren Zugarbeiten (Bergauffahrt) und Rekuperation von Bremsenergie (Bergabfahrt) zur Ladung des Akkus.

  • Stationärbetrieb: Zapfwellen-Geräte können lokal emissionsfrei über den Elektromotor betrieben werden; der Dieselmotor bleibt aus.

  • Smart Farming: Bereitstellung von elektrischen Schnittstellen für moderne, vollelektrische Arbeitsgeräte an klassischen Traktoren.

  • Marktpotenzial: Brückentechnologie zur schrittweisen Dekarbonisierung der 1,8 Millionen langlebigen Bestands-Traktoren in Deutschland.