TU Braunschweig: Sprit sparen auf dem Acker

20. November 2019
Das Forschungsprojekt „EkoTech“ zielt auf eine Optimierung von Landmaschinen und Arbeitsprozessen in der Landwirtschaft, um Kraftstoff zu sparen und somit den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Foto: Claas
Braunschweig/Hannover. Wie Landwirtschaftsbetriebe effizienter und gleichzeitig umweltschonender ihre Felder bestellen können, haben Wissenschaftler zusammen mit dem VDMA und Industriepartnern analysiert. Im Mittelpunkt standen dabei Landmaschinen und umfangreiche Produktionsketten. Die TU Braunschweig hat dazu eine Methode zur Bewertung der effizienzsteigernden Maßnahmen und ein Modell entwickelt, das den Einsatz von Landmaschinen abbildet und deren Dieselverbrauch ermittelt. Forschungsergebnisse und Handlungsempfehlungen wurden auf der Weltleitmesse für Landtechnik Agritechnica 2019 in Hannover vorgestellt, wie die TU mitteilt.

Hohes Einsparpotential auf Maschinenebene

Ob Leichtbau, intelligentes Antriebsmanagement oder automatische Reifendruckregelung – auf Maschinenebene lassen sich viele Einsparpotentiale finden. Reduziere man beispielsweise das Leergewicht eines Traktors um 20 Prozent – ausreichend für Transport-, Dünge- oder Pflanzenschutzarbeiten, lasse sich der Dieselbedarf um bis zu fünf Prozent verringern. Es gebe noch weitere Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung im Ackerbau, beispielsweise durch die konsequente Kombination von Grundbodenbearbeitung und Aussaat. Denn wer zwei energieintensive Prozessschritte intelligent miteinander verknüpft, spare nicht nur Zeit, sondern auch Kraftstoff und Geld. Unnötige Feldüberfahrten gehören damit der Vergangenheit an. Voraussetzung dafür seien Traktoren mit entsprechenden Leistungsreserven sowie kuppelfähige Gerätekombinationen.

Im Mittel über alle Maßnahmen könne sich eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs pro produzierter Erntemenge von 35 bis 40 Prozent in dem Zeitraum von 1990 bis 2030 auf den betrachteten Modellbetrieben einstellen. Diese Zahlen und vielfältige Handlungsempfehlungen für Industrie, Politik und Landwirte seien Ergebnisse des Projekts EKoTech „Effiziente Kraftstoffnutzung der Agrartechnik“ unter wissenschaftlicher Leitung von Professor Ludger Frerichs vom Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge an der TU Braunschweig. Ziel sei es gewesen, Kraftstoff- und damit CO2-Einsparpotentiale beim Einsatz von Landtechnik in der Pflanzenproduktion aufzuzeigen und messbar zumachen.

Qualität vs. Kraftstoffverbrauch

Das Team der TU Braunschweig habe unter anderem eine Methode zur Bewertung von effizienzsteigernden Maßnahmen auf Basis des Kraftstoffverbrauchs und der Arbeitsqualität erarbeitet. Erst der Einbezug der Arbeitsqualität der jeweiligen Landmaschinen in den einzelnen Verfahrensschritten ermögliche eine objektive Beurteilung, ob eine Maßnahme effizienzsteigernd sei. Zum Beispiel könne eine technische Veränderung an einer Maschine zwar den Verbrauch verringern, wenn aber dadurch ein weiterer Arbeitsschritt notwendig oder die Erntemenge negativ beeinflusst werde, verfehle die effizienzsteigernde Maßnahme ihre Begründung. Außerdem haben die Braunschweiger Forscher ein Modell zur Ermittlung von Maschineneinsatzzeiten in Acker- und Futterbaubetrieben entwickelt. Darauf basierend haben sie ein Simulationsmodell erstellt, um Produktionsketten in den Betrieben ganzheitlich abzubilden. Berücksichtigt worden seien dabei zum Beispiel die lokalen Gegebenheiten, die Größe des Betriebes, Maschinenausstattung, Transportlogistik und die Bewirtschaftung der Felder. Auf dieser Grundlage haben dann der Kraftstoffverbrauch und die Wirksamkeit einzelner technischer Maßnahmen zur Verbrauchs- und CO2-Emissionsreduzierung bestimmt werden können.

Reduzierung von CO2-Emissionen

Das Projekt EKoTech sei unter wesentlicher Beteiligung des IMN initiiert und konzipiert worden. Unter Gesamtleitung des Verbandes Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) haben fünf Partner aus der Wissenschaft und sechs Partner aus der Industrie zusammengearbeitet. Die Projektlaufzeit betrage 3,5 Jahre, das Projektbudget zirka 4,36 Millionen Euro. Die Förderung sei durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) erfolgt. Die Arbeiten am Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge seien mit zirka 930.000 Euro gefördert worden.

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