Unser Autor: Ewald Luger, Abteilungsleiter Prüfung, an der HBLFA Francisco Josephinum – BLT Wieselburg und Vorsitzender ­der OECD-Arbeitsgruppe für Elektrotraktoren.

Hoflader mit Elektromotoren werden bereits von mehreren Herstellern angeboten und seit Jahren in vielen landwirtschaftlichen Betrieben mit Erfolg eingesetzt. Aber wie sieht es mit E-Traktoren aus?

Hierzu eine Anmerkung vorab: In Europa liegt zwischen einer Projektstudie und einer Markteinführung oft sehr viel Zeit. In der OECD-Arbeitsgruppe für Elektrotraktoren sind neben den europäischen Ländern auch Experten aus den USA, Russland, der Türkei, China, Indien, Südkorea und Japan vertreten. In diesen Ländern scheint es wesentlich schneller zu einer Markteinführung von E-Traktoren zu kommen. Ein Grund dafür könnte sein, dass die Einhaltung aller Auflagen der EU ein Hemmnis für eine flotte Produktentwicklung darstellt.

Aktuell verfügbare E-Traktoren sind weder Groß- (über 180 kW bzw. rund 250 PS) noch mittelgroße Traktoren mit über 75 kW (rund 100 PS) Leistungsabgabe im Dauerbetrieb. Vielmehr handelt es sich um Kompakttraktoren, deren Leistung unter 75 kW liegt. E-Motoren und Batterien erlauben aber eine kurzzeitige Boost-Leistung, die meist der doppelten Nennleistung entspricht, also bis zu 150 kW.

Viel Energie notwendig

Großtraktoren als E-Traktoren auszuführen, scheitert derzeit noch an der gewaltigen Energiemenge, die für einen üblichen Einsatz im landwirtschaftlichen Betrieb notwendig ist. Es stellt sich aber auch die Frage, ob Großtraktoren für eine Einsatzdauer von 8 bis 12 h die elektrische Energie am Traktor überhaupt mitführen müssen? Denkbar wäre auch ein Batterie-Schnellwechselsystem. Damit könnten nach einer Einsatzdauer von 2 h die Batterien gegen voll aufgeladene ausgetauscht werden. Batteriepacks könnten dann gleichzeitig z. B. auch als Frontballast genutzt werden.

Zu überlegen ist in diesem Zusammenhang auch dies: Eine Schnelllademöglichkeit für die Batterien könnte beispielsweise auch direkt am Feld bei einer Ladestation im Bereich eines Windparks erfolgen. Schließlich befinden sich viele Windparks im Agrarland. Natürlich sind dies aktuell nur Ideen für die Zukunft – aber abwegig sind sie nicht, vielmehr sind sie konsequent und logisch.

Es geht auch schon mit 300 kWEin Blick auf die Entwicklungen bei den Herstellern: John Deere stellte 2018 einen E-Traktor mit über 300 kW Leistung vor. Der John Deere GridCON ist ein Forschungstraktor, der über ein Kabel mit Strom versorgt ­wird. Die Stromversorgung erfolgt mit 2.500 V Wechselstrom und über eine Kabeltrommel, auf der über 1 000 m Kabel aufgewickelt sind. Für den Einsatz erfolgt das Ab- und Aufwickeln des Kabels über einen Roboterarm am Traktor.

Der Traktor dient ausschließlich Forschungszwecken. Er fährt auch autonom, also ohne Traktorfahrer. Anstelle der Fahrerkabine findet sich der Roboterarm zum Handling des Kabels.

Rigitrac läuft fünf Stunden

Der Rigitrac SKE 50 Electric ist ein Elektrotraktor des Schweizer Herstellers Sepp Knüsel AG. Die Nennleistung liegt bei 50 kW. Prototypen werden derzeit getestet. Die Hinter- und Vorderachse werden über je einen 50 kW-Elektromotor angetrieben. Für die Heck- und Frontzapfwelle kommt je ein 23 kW-Motor zum Einsatz. Und ein Elektromotor ist für die Axialkolbenpumpe der Hydraulik zuständig.

Die Lithium-Ionen-Batterie hat eine Kapazität von 80 kWh (400 V) und erlaubt einen Traktorbetrieb von fünf Stunden. Das am Rigitrac integrierte Ladegerät ermöglicht eine 80 % Ladung in ca. drei Stunden Ladezeit. Laut Hersteller startet jetzt die Serienproduktion. Die ersten Traktoren, die vom Band laufen werden, sind schon verkauft. Somit ist erst ab 2022 mit einer Verfügbarkeit und Auslieferung in größerem Umfang zu rechnen.

Vollelektrischer Fendt

Der Fendt e100 Vario ist ein vollelektrischer Kompakttraktor. Alle Geräte, die mit einem bis zu 100 PS starken üblichen Traktor betrieben werden, können verwendet werden. Ein Elektromotor mit 50 kW Nennleistung dient für Fahrantrieb und Zapfwellenantrieb.

Die Lithium-Ionen-Batterie hat eine Kapazität von 100 kWh (650 V) und ermöglicht einen Traktorbetrieb von bis zu fünf Stunden. Die Batterie kann kurzzeitig eine Boost-Leistung von bis zu 150 kW für die Geräteantriebe freigeben. Innerhalb von fünf Stunden ist sie wieder vollständig aufgeladen.

Der batterieelektrische Traktor Fendt e100 Vario hat auf landwirtschaftlichen Betrieben und im Kommunalbereich seine Einsatzbereiche. Einige Prototypen befinden sich im Feldtest. Basierend auf den Ergebnissen wird der Fendt e100 Vario technisch überarbeitet und damit weiterentwickelt. Mit einer Markteinführung eines elektrischen Traktors ist laut Fendt nicht vor dem Jahr 2023 zu rechnen.

Im Nordwesten der Türkei wird gerade ein E-Traktoren-Werk errichtet. Das Werk ist für eine Produktion von 10.000 Elektrotraktoren pro Jahr ausgelegt. Der erste Traktor, der vom Montageband laufen wird, hat einen Elektromotor mit 78 kW (105 PS) Leistung. Die Batterie besteht aus 236 Einzelbatterien. Die typische Einsatzzeit wird mit sieben Stunden angegeben.

Solectrac schon verfügbar

Im Norden Kaliforniens hat Solectrac bereits 25 Jahre Erfahrung im Umbau und Bau von E-Traktoren. Der eUtility Electric Tractor des amerikanischen Herstellers ersetzt einen 40 PS starken Dieseltraktor. Laut Solectrac ist er ein idealer Traktor für Weinberge, Reitställe, Viehzuchtbetriebe und Hofarbeiten.

Für den bürstenlosen Wechselstrominduktionsmotor wird eine Dauerleistung von 18 kW angegeben und die Spitzenleistung mit 38 kW. Die Onboard-Lithium-Eisenphosphat-Batterie hat eine Kapazität von 28 kWh und wird mit 240 V-Wechselstrom und 30 A aufgeladen. Abhängig von der Belastung ist damit ein Traktorbetrieb von vier bis acht Stunden möglich.

Der Traktor kann auch mit einem zusätzlichen Batteriepaket (ebenfalls 28 kWh) bestückt werden. Dadurch wird die Einsatzzeit verdoppelt. Die Lebensdauer der Batterie wird mit 3 000 Ladezyklen bei 80 % Entladungstiefe angegeben.

Ein stärkeres Traktormodell, der e70N, ein E-Traktor, der einem 70 PS starken Dieseltraktor entspricht, ist noch in Entwicklung. Dieser wird voraussichtlich Ende 2021 verfügbar sein.

Die kleineren Solectrac-Traktoren sind in den USA erhältlich. Der Markt für andere Länder und Europa ist im Aufbau.

Kleiner Elektro-Inder

Der Farmtrac 25G-Elektrotraktor wird von der indischen Escorts Limited-Gruppe gebaut und vertrieben. Seit dem Jahr 2000 werden auch Farmtrac in Polen gebaut. Bezogen auf die Produktionsstückzahl ist Farmtrac einer der weltweit führenden Hersteller von Traktoren.

Der Farmtrac 25G ist ein E-Traktor mit einer Motorleistung von 15 kW. Die Kapazität der Lithium-Ionen-Batterie reicht aus, um den Traktor bis zu sechs Stunden lang zu betreiben. Innerhalb von fünf Stunden ist die Batterie über eine übliche Steckdose vollständig aufgeladen.

Der Farmtrac 25G ist ein E-Traktor kompakter Größe, um kleinere und mittlere Aufgaben in Reitställen, Gewächshäusern, Viehzuchtbetrieben usw. zu bewältigen.

Viele Hersteller basteln noch

Darüber hinaus gibt es zahlreiche Hersteller, die bereits Prototypen von Elektrotraktoren im Testbetrieb haben. Der koreanische Hersteller TYM stelltebereits auf der SIMA 2017 den Prototyp eines E-Traktors mit 20 kW-Elektromotor und bis zu fünf Stunden Einsatzdauer vor. Zum selben Zeitpunkt präsentierte auch John Deere den Prototyp eines E-Traktors mit dem Namen SESAM. Dieser ist mit zwei 150 kW-Elektromotoren ausgestattet und die Akkukapazität beträgt 130 kWh.

Belarus plant eine Baureihe von E-Traktoren ab 112 kW, also ab rund 150 PS aufwärts. Das Minsker Traktorenwerk arbeitet bei der Entwicklung mit Partnern aus Russland zusammen. Auch chinesische Hersteller arbeiten an der Entwicklung von E-Traktoren.

E-Traktoren sind im Vergleich zu herkömmlichen Traktoren mit Dieselmotor um ein Drittel teurer. Der tatsächliche Mehrpreis ist im Wesentlichen von der Kapazität der Batterie abhängig. Der Großteil der heute verfügbarenE-Traktoren sind Kompakttraktoren. Der Einsatz kleinerer E-Traktoren liegt häufig im Bereich von Hof,Gewächshaus, Reitstall usw. Je leistungsstärker die E-Traktoren sind, umso mehr klassische Traktorarbeiten, aber auch Arbeiten im Obstbau und Weinbau sind möglich.

Zukunft nur mit E-Traktoren?

Manch einer mag über die Motorleistung der heute bereits im Handelerhältlichen E-Traktoren lächeln, aber denken wir nur an den legendären 15er-Steyr-Traktor der in den 50er- und 60er-Jahren produziert wurde. Welche PS-Leistung hatte der und warum findet man den 15er-Steyr noch immer auf dem einen oder anderen landwirtschaftlichen Betrieb?

Vorreiter für eine E-Landwirtschaft und für E-Traktoren werden sich zu Beginn wohl eher inNischenbereichen finden. Aber E-Traktoren können mit erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne aufgeladen werden und haben die Leistung eines vergleichbaren Dieseltraktors. Die Landwirtschaft der Zukunft wird ohne sie nicht auskommen.