Eigenverbrauch von Strom aus Biogas- und Photovoltaikanlagen
Die Attraktivität des Eigenverbrauchs von Strom aus Biogas- oder Photovoltaikanlagen nimmt zu, insbesondere angesichts sinkender Einspeisevergütungen. Zukünftig soll auf landwirtschaftlichen Betrieben erzeugte Energie verstärkt für mobile Maschinen genutzt werden.
Die EnergyDecentral, die vom 13. bis 16. November gemeinsam mit der EuroTier in Hannover stattfindet, beleuchtet Konzepte zur Elektromobilität. Sie widmet sich der Frage, welche Technologien für eine Verbindung von Strom, Ladetechnik und Elektrofahrzeugen erforderlich sind. Ein Beispiel für die Vernetzung regenerativ erzeugter Energie mit einer Ladeinfrastruktur für E-Mobilität ist der Hof von Ludger Willeke in Bergkamen.
Dort kombiniert der Landwirt ein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer ORC-Anlage (Organic-Rankine-Cycle) zur Abwärme-Nachverstromung. Während der Strom aus der Biogasanlage ins Netz eingespeist wird, fließt die aus der Abwärme gewonnene Energie direkt in eine E-Ladestation. Diese steht auch für das öffentliche Aufladen zur Verfügung.
Potenziale der Stromtankstelle auf dem Hof
Das Beispiel verdeutlicht, dass in vielen Biogasanlagen noch ungenutzte Potenziale bestehen. Landwirte, die eine Flexibilisierung ihrer Blockheizkraftwerke umsetzen, können zur Erhöhung der Dichte von Stromtankstellen in ländlichen Regionen beitragen. Die Kombination von Elektromobilität und Kraft-Wärme-Kopplung gewinnt an Bedeutung. Eine Funktion in der BHKW-Steuerung ermöglicht dabei auf Knopfdruck eine sofortige Stromerzeugung, wobei die Elektrofahrzeugladefunktion für zwei Stunden aktiviert bleibt.
Die in dieser Zeit produzierte Wärme wird nicht ungenutzt abgegeben, sondern einem Pufferspeicher zugeführt, bis dieser maximal geladen ist.
Elektromobilität in der Landwirtschaft
Elektromobilität in der Landwirtschaft bietet Vorteile wie geringe Geräuschentwicklung, Sauberkeit und, bei Nutzung erneuerbarer Energien, Umweltfreundlichkeit. Rein elektrisch angetriebene Maschinen wie Radlader, Teleskoplader, Hoftrucks und selbstfahrende Futtermischwagen sind in ausgereifter Form verfügbar. Die Anforderungen an diese Fahrzeuge umfassen eine vergleichbare Performance wie Verbrennungsmotoren und eine wettbewerbsfähige Preisgestaltung. Elektromotoren mit Hochvolttechnologie übernehmen dabei die Arbeits- und Fahrhydraulik.
Anstelle des Dieseltanks sind 48-Volt-Blei-Säurebatterien oder Lithium-Ionen-Akkus verbaut. Die Aussteller der EnergyDecentral präsentieren Systeme zur Verbindung von dezentraler Energieerzeugung und Elektromobilität. Verschiedene Ladeszenarien bieten Lösungen für unterschiedliche Nutzungsanforderungen. Allradgelenkte und vollelektrisch betriebene Fahrzeuge können über eine genormte CEE-Hofsteckdose oder eine Super-Charging-Option mit Gleichspannung geladen werden. Eine Schnellladung in der Mittagspause kann ausreichend Energie für den Arbeitstag bereitstellen.
Ein weiteres Konzept zur Integration erneuerbarer Energien in den landwirtschaftlichen Fuhrpark ist die Teilelektrifizierung. Hierbei kommen Batteriewechselkonzepte zum Einsatz, bei denen mobile Energiespeicher bedarfsgerecht transportiert und genutzt werden. Die Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind dabei nicht fest in den Fahrzeugen verbaut, sondern werden beispielsweise anstelle eines Ballastgewichts angekoppelt.
Diesel-Elektro-Antrieb als Alternative
Die Entwicklung leistungsstarker Elektromotoren treibt die Elektrifizierung in der Landwirtschaft voran. Hersteller und Forschungseinrichtungen entwickeln elektrische Antriebe für Nutzfahrzeuge. Eine weitere Variante sind hybridelektrische Fahrzeuge, die wahlweise elektrisch oder dieselelektrisch angetrieben werden können.
Dabei führt der Motor ein eigenes Kraftwerk mit sich, das die notwendige Energie für das Fahrzeug bereitstellt. Eine mechanische Entkopplung verhindert eine direkte Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit oder Zapfwellendrehzahl. Im Hybridmodus liefert der Dieselmotor, der mit konstanter Drehzahl arbeitet, Energie für den Fahrantrieb und lädt gleichzeitig die Batterie. Wenn die Batterie das Antriebssystem speist, arbeitet das Diesel-Elektro-Fahrzeug emissionsfrei.
Erneuerbare Energien im Live-Einsatz
Landwirte entwickeln sich durch die Nutzung von Biomasse und Sonnenenergie zunehmend zu Energieerzeugern, auch für den eigenen Fuhrpark. Die Praxistauglichkeit der neuen Elektromobilitätskonzepte wird auf der EnergyDecentral in Hannover präsentiert. Die Fachmesse, die zusammen mit der EuroTier stattfindet, dient als Plattform für innovative Technologien rund um Energieerzeugung, Elektromobilität und deren Infrastruktur.
Weitere Informationen zur EnergyDecentral 2018 sind über die DLG erhältlich. Ansprechpartner ist Marcus Vagt, Tel.: 069/24788-279 oder E-Mail: m.vagt@dlg.org. Informationen zu allen DLG-Messen sind über den entsprechenden Link verfügbar.