Je geringer die Einspeisevergütung für Strom aus Biogas- oder Fotovoltaikanlagen, desto attraktiver ist der Eigenverbrauch. Auf landwirtschaftlichen Betrieben erzeugte Energie soll zukünftig mehr für mobile Landmaschinen genutzt werden. Vom 13. bis 16. November rückt die EnergyDecentral daher Konzepte zur Elektromobilität in den Mittelpunkt. Welche Technologien Landwirte für eine clevere Verbindung von Strom, Ladetechnik und Elektrofahrzeugen benötigen? Die Leitmesse für dezentrale Energieversorgung, die gemeinsam mit der EuroTier in Hannover stattfindet, will hierauf Antworten geben.
Nachhaltige Mobilität, die nicht zulasten des Klimas geht: Was sich für viele nach einer Zukunftsversion anhört, ist auf dem Hof von Ludger Willeke gelebte Praxis – die Vernetzung regenerativ erzeugter Energie mit einer Ladeinfrastruktur für E-Mobilität. Dafür hat der Landwirt sein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer ORC-Anlage kombiniert. ORC steht für Organic-Rankine-Cycle, und meint nichts anderes als die Abwärme-Nachverstromung.
Während der Strom aus der hofeigenen Biogasanlage ins Netz eingespeist wird, fließt die aus der Abwärme erzeugte Energie direkt in eine E-Ladestation. Keine Frage, dass der Landwirt selbst ein Elektroauto fährt – doch er bietet seine Tankstelle auch für das öffentliche Aufladen an.
Die Stromtankstelle auf dem Hof
Das Beispiel von Ludger Willeke zeigt: In vielen Biogasanlagen schlummert noch Potenzial. Landwirte, die diesen Trend erkannt haben, arbeiten an der Flexibilisierung ihrer Blockheizkraftwerke – und können so dazu beitragen, in ländlichen Regionen die Dichte der Stromtankstellen zu erhöhen.
Elektromobilität in Kombination mit Kraft-Wärme-Kopplung ist stark im Kommen. Dabei handelt es sich im Prinzip um eine Funktion auf dem Bedienfeld der BHKW-Steuerung, die auf Knopfdruck den Vorrang für eine sofortige Stromerzeugung signalisiert. Die Elektrofahrzeugladefunktion bleibt dann zwei Stunden aktiviert. Die in dieser Zeit produzierte Wärme geht nicht ungenutzt verloren, sondern wird einem Pufferspeicher bis zur maximalen Ladung zugeführt.
Elektromobilität auf der Überholspur
Vieles spricht für die Elektromobilität in der Landwirtschaft. Sie ist leise, sauber und – wenn der Strom aus erneuerbaren Energien stammt – umweltfreundlich. Rein elektrisch angetriebene Radlader, Teleskoplader, Hoftrucks oder selbstfahrende Futtermischwagen sind inzwischen in ausgereifter Form und für jeden Bedarf auf dem Markt.
Die Anforderungen an die Fahrzeuge sind klar definiert: Sie müssen die gleiche Performance wie die Versionen mit Verbrennungsmotor aufweisen und dürfen nicht wesentlich teurer sein. Elektromotoren mit Hochvolttechnologie sind bei ihnen für die Arbeits- und Fahrhydraulik verantwortlich. Dort, wo sich normalerweise der Dieseltank befindet, sind 48-Volt-Blei-Säurebatterien oder leistungsstarke Lithium-Ionen-Akkus verbaut.
Unterschiedliche Ladeszenarien bieten für nahezu jedes Nutzungsverhalten eine praktikable Lösung. „Auftanken“ lassen sich die allradgelenkten und vollelektrisch betriebenen Fahrzeuge entweder über eine genormte CEE-Hofsteckdose oder über eine Super Charging-Option mit Gleichspannung. Mit so einer Schnellladung in der Mittagspause hat der Fahrer ausreichend Energie für den Arbeitstag.
Mobile Energiespeicher
Die Teilelektrifizierung ist ein weiteres Konzept zur Integration erneuerbarer Energien in den landwirtschaftlich genutzten Fuhrpark. Dreh- und Angelpunkt sind dabei Batteriewechselkonzepte, bei denen ein mobiler Energiespeicher ganz nach Bedarf transportiert und an anderer Stelle genutzt wird. Der Clou dabei: die Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind nicht direkt in den Fahrzeugen verbaut, sondern werden angekoppelt – beispielsweise anstelle eines Ballastgewichts.
Als weitere Variante etablieren sich derzeit hybridelektrische Fahrzeuge, bei denen der Antrieb wahlweise elektrisch oder dieselelektrisch erfolgt. Dabei führt der Motor praktisch ein eigenes Kraftwerk mit sich und dient nur dazu, die notwendige Energie für das Fahrzeug bereitzustellen. Mechanisch ist er völlig entkoppelt, und es besteht keine Abhängigkeit zu Fahrgeschwindigkeit oder Zapfwellendrehzahl.
Im Hybridmodus liefert der mit konstanter Drehzahl arbeitende Dieselmotor die Energie für den Fahrantrieb und lädt die Batterie. Speist diese dann das komplette Antriebssystem, arbeitet das Diesel-Elektro-Fahrzeug völlig emissionsfrei.