Agrardiesel versus alternative Kraftstoffe (Interview des VDI mit Roger Stirnimann)

Zurzeit reden alle über die steigenden Dieselkosten, niemand spricht über Alternativen. Gibt es andere sinnvolle Optionen?

Stirnimann: Ja, es gibt grundsätzlich Alternativen, sowohl bei den Antriebssystemen als auch bei den Energieträgern. Aber die Anzahl an marktverfügbaren Landmaschinen ist noch nicht groß, bei denen die Treibhausemissionen im größeren Stil vermindert werden können.

Genannt werden können hier batterieelektrische Lösungen bei kleineren Ladefahrzeugen (Hof- und Teleskoplader) und Traktoren bis ca. 70 kW, die jetzt nach und nach in die Serienproduktion gehen. Ein Traktorenhersteller bietet seit rund zwei Jahren zudem ein Traktormodell (130 kW) an, das mit Methan (Compressed Natural Gas – CNG) betrieben werden kann. Kürzlich vorgestellt wurde ein weiteres Modell (Prototyp) für den Betrieb mit flüssigem Methan (LNG).

Neben Methan gibt es weitere alternative Kraftstoffe wie reines Pflanzenöl, umgeestertes Pflanzenöl (Biodiesel/FAME) und hydriertes Pflanzenöl (HVO). HVO und Biodiesel können auch aus fetthaltigen Rest- und Abfallstoffen hergestellt werden. In weiterer Zukunft werden noch synthetische Kraftstoffe dazu kommen.

Biodiesel wird schon seit Jahren dem fossilen Diesel beigemischt (B7). Es könnte in vielen Motoren aber auch in Reinform verwendet werden. Auch reines Pflanzenöl ließe sich mit überschaubarem Modifikationsaufwand am Kraftstoffsystem von aktuellen Landmaschinen einsetzen. Viele Hersteller haben ihre Maschinen auch bereits für den Einsatz mit HVO bereits freigegeben und nehmen teilweise auch die Erstbefüllung im Werk damit vor. Alle diese Alternativkraftstoffe konnten in der Vergangenheit aus wirtschaftlichen Gründen aber nicht mit Diesel mithalten.

Viel diskutiert wird derzeit auch über Wasserstoff (H₂). Eingesetzt werden kann H₂ in Fahrzeugen mit Brennstoffzellen oder speziellen Verbrennungsmotoren, in der Landtechnik gibt es beides in Serienfahrzeugen aber noch nicht. Eine große Herausforderung stellt bei H₂ die geringe volumetrische Energiedichte dar. Selbst in verflüssigter Form liegt diese bei nur rund einem Viertel von Diesel und insbesondere bei leistungsstarken Maschinen wird es deshalb sehr schwierig sein, genügend Energie für praxisgerechte Einsatzzeiten unterzubringen.     

Im Zusammenhang mit der Verminderung der Treibhausgasemissionen wird immer argumentiert, dass es gegenwärtig zum Dieselantrieb keine realistische Alternative gibt. Stimmt das grundsätzlich so?

Stirnimann: Das hängt von der Maschinenart und vom Einsatzprofil ab. Landmaschinen sind sehr vielfältig, was eine differenzierte Betrachtung erforderlich macht. Ein Hoflader beispielsweise ist eine ganz andere Maschine als ein Traktor, und ein Traktor ist etwas ganz anderes als ein Mähdrescher. Selbst innerhalb der Kategorie „Traktoren“ muss eine Unterscheidung nach Leistungsklassen gemacht werden. Für Hoflader oder kleinere Traktoren beispielsweise können batterieelektrische Antriebe in Betracht gezogen werden. Der mittlere Leistungsbedarf ist hier in der Regel gering und die Fahrzeuge werden nicht über mehrere Stunden am Stück eingesetzt. Da sie sich zudem oft in Hofnähe befinden, lassen sie sich zwischendurch leicht nachladen.

Ganz anders sieht es bei großen Traktoren oder selbstfahrenden Erntemaschinen wie Mähdrescher oder Feldhäcksler aus. Die Leistungen von mehreren 100 kW werden hier oft bei sehr hohen Motorauslastungen über mehrere Stunden abgefordert – und das meistens weitab von Tank- und Ladeinfrastruktur. Für solche Maschinen gibt es heute tatsächlich keine Alternativen zum klassischen Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor. Ich verwende hier bewusst nicht den Begriff Dieselmotor, weil die Unterscheidung zwischen Energiewandler und Energieträger wichtig ist. Das Problem mit den Treibhausgasemissionen liegt nämlich nicht bei den Verbrennungsmotoren, sondern bei den bisher verwendeten fossilen Kraftstoffen.

Es braucht in Zukunft deshalb mehrere Antriebslösungen und Energieträger und wir sollten im Moment deshalb technologieoffen bleiben. Welche Lösungen sich am Markt längerfristig durchsetzen werden, wird sich zeigen.

Ein häufiges Argument gegen die Anwendung biogener Kraftstoffe ist, dass deren Gewinnung in Konkurrenz zum Anbau von Nahrungsmitteln steht. Wie schätzen Sie diese Tank-Teller-Diskussion ein?

Stirnimann: Die Tank-Teller-Problematik ist grundsätzlich nicht von der Hand zu weisen. Wichtig scheint mir hier aber die Feststellungen, dass es ohne Tank keinen Teller gibt und dass alle Alternativen ihre Vor- und Nachteile haben. Wenn wir nicht bereit sind, gewisse Nachteile in Kauf zu nehmen, werden wir die Energiewende nie schaffen. Entkräften lässt sich die Diskussion ein Stück weit, wenn beispielsweisen bei Raps nicht nur das Öl, sondern auch das Nebenprodukt «Presskuchen» berücksichtigt wird. Als Futtermittel eingesetzt, können damit Proteinträger ersetzt werden, die oft aus Übersee stammen. Durch die dezentrale Produktion in kleinen Kreisläufen lassen sich zudem CO₂-Emissionen durch Transporte vermindern. Auch gesellschaftspolitische Aspekte wie die Sicherstellung der Nahrungsmittelproduktion mit einheimischen Energieträgern oder die Verringerung der Abhängigkeit von Kraftstoffimporten können hier ins Feld geführt werden. Bei einer gesamtheitlichen Betrachtung sind biogene Kraftstoffe als Teillösung für die Landwirtschaft meiner Meinung nach deshalb vertretbar.