LNG-Nutzung
Projektbearbeiter: Mobima, CLAAS
Institut für Fahrzeugsystemtechnik - Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Das Mobima ist ein Teilinstitut des Instituts für Fahrzeugsystemtechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Erforscht werden fahrzeugtechnische Fragestellungen aus den Bereichen Baumaschinen, Kommunalfahrzeuge, Land- und Forstmaschinen sowie Flurförderfahrzeuge. Im Fokus stehen die Schwerpunkte Steuerungs- und Assistenzsysteme sowie hydraulische, elektrische und hybride Antriebstechnik.
Das Mobima bearbeitet im Projekt „ProBioLNG“ die nachfolgend aufgezählten Aufgaben. Es wird eine Untersuchung möglicher Antriebsstrangkonzepte für die Nutzung von LNG durchgeführt und am Ende das beste Konzept ausgewählt. Außerdem ist zu ermitteln, wie viel LNG ein repräsentativer Bauernhof benötigt, um seine Maschinen betreiben zu können. Dafür ist eine umfangreiche Recherche nötig. Zusätzlich analysiert das Mobima den Tankprozess und macht Vorschläge für eine Standardisierung dieses Prozesses.
CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Das Unternehmen mit Hauptsitz im westfälischen Harsewinkel ist europäischer Marktführer bei Mähdreschern. Die Weltmarktführerschaft besitzt CLAAS mit einer weiteren großen Produktgruppe, den selbstfahrenden Feldhäckslern. Auf Spitzenplätzen in weltweiter Agrartechnik liegt CLAAS auch mit Traktoren sowie mit landwirtschaftlichen Pressen und Grünland-Erntemaschinen. Zur Produktpalette gehört ebenfalls modernste landwirtschaftliche Informationstechnologie. CLAAS beschäftigt über 11.400 Mitarbeiter weltweit und erzielte im Geschäftsjahr 2019 einen Umsatz von 3,8 Milliarden Euro.
Im Rahmen des probioLNG-Projekts werden die Möglichkeiten des Einsatzes von Biomethan in schweren mobilen landtechnischen Anwendungen untersucht. Dabei liegt ein Fokus auf der einzusetzenden Speichertechnologie sowie den anwendungsfallbezogenen Anforderungen erntetechnischer Einsatzszenarien
Im Rahmen von probioLNG werden verschiedene Antriebskonzepte für mit LNG betriebene Landmaschinen untersucht. Die verschiedenen Antriebskonzepte ergeben sich aus der stark unterschiedlichen Nutzung der verschiedenen Fahrzeuge je nach landwirtschaftlichem Betrieb. Bei einem Traktor, der nur sporadisch mit einer sehr geringen Dauer eingesetzt wird, bis hin zu einem Mähdrescher, der während der Erntezeit rund um die Uhr arbeitet, ergeben sich Herausforderungen, die unter Betrachtung der Fahrprofile bereits bei der Entwicklung der Antriebskonzepte berücksichtigt werden müssen. Auf diese Weise lassen sich die Ergebnisse dieser theoretischen Betrachtung nach Projektende besser in die Praxis übertragen und eine Markteinführung leichter realisieren.
Ein weiterer Fokus der Untersuchungen liegt in der praktischen Umsetzung der Motorintegration auf Erntemaschinen, Auswirkungen des zyklischen Maschinenbetriebs sowie Bestimmung und Optimierung von zu installierender Speicherkapazität.
Bei allen theoretischen Untersuchungen wird immer der so genannte Boil-Off Effekt berücksichtigt, bei dem durch die Erwärmung des Tanks Methan entnommen werden muss. Dieses Methan wird in großtechnischen Anlagen häufig einfach abgebrannt. Alternative Möglichkeiten sind die Nutzung des Methans zur Rückkühlung des Tanks oder der Antrieb von Verbrauchern, die auch im Stillstand des Traktors mit Energie versorgt werden müssen.