Kansen en obstakels bij alternatieve aandrijvingen.

Voor een CO2-neutraal bedrijf van de landbouw is openheid van technologie vereist voor alternatieve aandrijvingen.

09.08.2023

Om milieuvriendelijker te gaan werken, moet er ook in de landbouw anders gedacht gaan worden. Om ervoor te zorgen dat de CO2-uitstoot effectief wordt verminderd, moeten we alle mogelijkheden van alternatieve aandrijvingen overwegen - waarbij voorop staat welke technologieën levensvatbaar zijn in de toekomst.

Als fabrikant van landbouwmachines behoort het tot de doelen van CLAAS om voor efficiënte en milieuvriendelijke oplossingen te zorgen. Landbouw werkt immers alleen in harmonie met de natuur. Tegelijkertijd hechten wij er heel veel waarde aan om een balans te vinden en kostenbesparingen van agrariërs serieus te nemen. Vanuit dat standpunt overwegen we steeds welke innovaties praktisch, financieel en vanuit milieuoogpunt haalbaar zijn.

Volgens de Duitse milieudienst maakte 'mobiele en stationaire verbranding', waartoe ook de emissies van landbouwmachines horen, in 2021 een tiende uit van de door de landbouw uitgestoten drijfgassen. Dat komt overeen met circa 0,9% van de totale emissie in Duitsland. Ondanks dat dit weinig lijkt, overwegen we bij CLAAS met openheid van technologie alle mogelijkheden om deze emissie verder te verminderen. Daarbij staan drie alternatieve aandrijvingen ter discussie: oplossingen met door accu's aangedreven motoren, aandrijvingen met waterstof en milieuvriendelijke vloeibare brandstoffen. We laten zien welke voor- en nadelen deze drie aandrijvingssoorten hebben en voor welke toepassingsscenario's ze geschikt zijn.

1. Elektrische aandrijvingen

Door accu’s aangedreven voertuigen zijn inmiddels gemeengoed in het persoonlijk vervoer en hebben zich in de dagelijkse praktijk weten te bewijzen als bruikbaar alternatief voor de verbrandingsmotor. Ook in de landbouw zijn er sectoren waarin een aandrijving met accu's praktisch toepasbaar is, bijvoorbeeld bij kleine tractoren. Wanneer het om toepassingen in de directe omgeving van de boerderij gaat, lichte werkzaamheden op het perceel of gemeentelijke toepassingen, voldoet een door een accu aangedreven machine doorgaans in de praktijk. Voor grotere en krachtigere machines is het gebruik van elektromotoren op dit moment nog niet voor te stellen. Deze machines vereisen een hogere trekkracht. Bovendien moet de motor vaak niet alleen het voertuig zelf aandrijven maar ook andere componenten, zoals het dorssysteem van een maaidorser. Om deze taken uit te kunnen voeren, zou bij een tractor met een vermogen van 135 kW als elektrische uitvoering de accu bijvoorbeeld tien keer meer wegen dan een conventionele motor met een dieseltank. Met als resultaat dat de machine veel te zwaar zou worden en langdurige schade aan de bodem zou toebrengen door de ondergrond te verdichten. Een lagere accucapaciteit met een acceptabel extra gewicht zou voor een actieradius zorgen die niet op de dagelijkse praktijk is afgestemd.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Roadmap@2x

De snelheid van technologische ontwikkelingen moet niet worden onderschat. Met name de capaciteit en oplaadsnelheid van accu's zijn in de afgelopen jaren steeds verder verbeterd. De hoge investeringskosten voor accu's en oplaadstructuur zullen de verspreiding in de praktijk vooralsnog vertragen, maar financiële stimulansen en het gebruik van goedkope, zelfgeproduceerde stroom kunnen ervoor zorgen dat een dergelijke investering na een aantal jaren lonend is. Op dit moment zou een agrariër echter 40.000 euro moeten investeren in een eigen oplaadinfrastructuur.

2. Waterstofaandrijving

Op dit moment is het gebruik van waterstof met brandstofcellen als alternatieve aandrijving voor de landbouw onrealistisch. Landbouwmachines vereisen veel vermogen in heel korte tijd, waarvoor brandstofcellen niet geschikt zijn. Het gebruik van waterstofverbrandingsmotoren zou in de toekomst echter wel mogelijk zijn. Anders dan bij een elektrische aandrijving heeft een dergelijke motor het voordeel dat de gebruikelijke aandrijflijn van landbouwmachines in essentie behouden zou kunnen worden, ook als er een ander type motor wordt ingebouwd. Het meevoeren van waterstof vergt echter een tien keer zo groot tankvolume in vergelijking met een huidige brandstoftank, of er zou heel vaak moeten worden bijgetankt. Kortom, de extra vereiste ruimte zou de huidige machinearchitectuur volledig wijzigen. De infrastructuur en logistiek voor waterstof zorgt voor verdere uitdagingen. Een eigen waterstoftankstation bouwen is buitensporig duur. Op dit moment zou een landbouwbedrijf zo'n 800.000 euro moeten investeren. Bovendien zou nieuwe waterstof, in tegenstelling tot stroom uit een stopcontact, heel vaak op de boerderij moeten worden afgeleverd.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Masse-Volumen@2x

3. Vloeibare brandstoffen

De zogenaamde drop-in-fuels behoren tot de meest veelbelovende aandrijvingstechnologie, omdat deze het voordeel hebben dat machines voor het gebruik niet te hoeven worden omgebouwd. Voor de productie van deze brandstof worden biologisch afval en verschillende soorten olie gebruikt, zoals het geval is bij de brandstof HVO. Een andere drop-in-fuel is e-fuel, dat met behulp van water en CO2 wordt geproduceerd. Bij het gebruik van drop-in-fuels komt weliswaar CO2 vrij, net zoals bij het gebruik van diesel, maar bij de productie van deze brandstoffen wordt echter ook dezelfde hoeveelheid CO2 onttrokken. Met andere woorden, deze brandstoffen zijn CO2-neutraal. De overstap naar HVO zou in vergelijking de meest rendabele en tegelijkertijd meest effectieve oplossing zijn, omdat ook het reeds bestaande machinepark daarvan moet profiteren. Een gemiddeld landbouwbedrijf zou daarvoor slechts 8000 euro hoeven te investeren in een brandstofopslag.

HVO is in theorie al leverbaar en eind 2023 heeft CLAAS de meeste machines goedgekeurd voor gebruik daarvan. Desalniettemin mag deze duurzame alternatief voor diesel tot nu toe in Duitsland niet bij tankstations worden verkocht. E-fuels zullen waarschijnlijk pas vanaf 2030 in voldoende mate leverbaar zijn. Een andere milieuvriendelijke vloeibare brandstof is biodiesel, dat nu al leverbaar is en gebruikt wordt. Voor het gebruik van biodiesel moeten machines echter worden omgebouwd, terwijl ook de omgang met en opslag van e-fuels gecompliceerd is.

CLAAS-POWERSYSTEMS_Alternative-Antriebe_Investitionskosten@2x

Openheid van technologie bij alternatieve aandrijvingen

Het goede nieuws is dat er veel verschillende benaderingen zijn waarmee de landbouw in de nabije toekomst CO2-neutraal kan worden. Sommige van deze technologieën bestaan vandaag al, terwijl andere goed op weg zijn om in de landbouw te worden toegepast. De belangrijkste basisvoorwaarde voor een milieuvriendelijke toekomst is openheid voor technologie. Immers, een economische sector die zo complex is als de landbouw, met zijn grote verscheidenheid aan eisen, heeft voor elk toepassingsgebied een eigen aanpak nodig. Dit omvat ook het steeds efficiënter maken van de bestaande aandrijving, iets waar we voortdurend aan werken.

Bij CLAAS willen we het bedrijf van landbouwmachines efficiënter en milieuvriendelijker maken voor de gehele procesketen. Naast afwegingen over alternatieve aandrijvingen horen daar ook een toename van de efficiëntie van het proces met behulp van in netwerken opgenomen machines, optimalisatie van de bediening door intelligente automatisering en een verdere toename van de efficiëntie van de betreffende machines.

CLAAS POWER SYSTEMS.

Met CLAAS POWER SYSTEMS maximaliseren we de efficiëntie door alle aandrijfcomponenten perfect op elkaar af te stemmen.