Seit die erste Dampfmaschine am Feldrand per Seilwinde einen Pflug über den Acker gezogen hat, geht es in der Landtechnik um Effizienz. Bei Größe und Kraft geraten moderne Landmaschinen mittlerweile an ökonomische und ökologische Limits. Deshalb geht die Branche in Sachen Klimaschutz und Schadstoffreduktion neue Wege.
Jörg Huthmann

Schon zwei Jahre vor dem ersten Klimaschutzgesetz begannen Landtechnik- und Baumaschinenhersteller 2011 auf europäischer Ebene, an Strategien zur Reduzierung klimaschädlicher Gase zu arbeiten. Ein Forschungsprojekt der deutschen Landtechnikindustrie gemeinsam mit Hochschulen, wissenschaftlichen Instituten und dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer VDMA startete 2016. Sein Name: EKoTech. Zum Ziel hat es die weitere Reduzierung von CO2-Emissionen bei der Nutzung von Landtechnik. Damit reagiert die Initiative nicht auf gesetzliche Vorgaben, sondern handelt proaktiv im Kampf gegen den Klimawandel. Gleichwohl kommt die Messlatte aus der Politik. Die verlangt minus 40 Prozent, gerechnet ab 1990 und zu erreichen bis 2030.

40
Prozent
weniger
Co2

Dafür braucht es ein Maßnahmenpaket, das die gesamte land­wirtschaftliche Produktionskette im Blick hat und Verbesserungspotenziale miteinander verknüpft. Traktoren mit geringerem Spritverbrauch sind eine gute Sache, aber welche Rolle spielt dabei zum Beispiel ein Pflug? Der verbraucht zwar selbst keinen Tropfen Diesel, Art und Häufigkeit seines Einsatzes bestimmen aber ganz wesentlich den Dieselkonsum der Zugmaschine. EKoTech hat diesen Perspektivwechsel vollzogen und vier Elemente identifiziert, die das Gesamtergebnis und damit die Ökobilanz eingesetzter Land­technik nachweislich verbessern.

Es geht zunächst um Motoren, die Verbesserung der kompletten Maschine sowie um die Betrachtung der gesamten Arbeitsprozesse auch im Sinne der „Operation Efficiency“, also der Bedienung. Diese drei Elemente wurden bereits untersucht und die Ergebnisse fließen in aktuelle An­gebote ein. Bei Element vier geht es um alternative Energieträger und Antriebskonzepte vom Bio­diesel bis hin zu Brennstoffzellen und Elektromotoren. Das steht für die nächsten Jahre bei den Herstellern auf dem Programm.

Betrachtet hat die EKoTech-Studie den Anbau von Weizen, Mais und Gras über einen Zeitraum von 40 Jahren – 1990 bis 2030. Die einheitliche Messgröße war der Ausstoß von CO2 pro produzierte Menge an Getreide oder anderen Früchten. Alle Maßnahmen reduzieren die Spritkosten und sind deshalb auch ökonomisch für Landwirte und Lohnunternehmer attraktiv.

Technische
und
politische
Ziele

Im Gespräch mit den zwei EKoTech-Protagonisten, Dr. Bernd Scherer und Dr. Eberhard Nacke, zeigt sich, wie ambitioniert das EKoTech-Projekt war und wie darin technische und politische Ziele miteinander verknüpft sind.

Dr. Bernd Scherer fungiert seit 1992 als Landtechnik-Chef des VDMA. Er kennt die Branche sehr genau und hat EKoTech 2016 mit aus der Taufe gehoben. Dr. Eberhard Nacke ist bei CLAAS für Innovationsthemen verantwortlich, hatte die Gesamtprojektleitung und ist auch für die konkrete Umsetzung von ­EKoTech-Erkenntnissen beim Global Player in der Landtechnik zuständig. Nacke hat lange vor Projektbeginn die wissenschaft­lichen Grundlagen mitentwickelt und Fördermittel eingeworben.

Dr. Bernd Scherer fasst die Ergebnisse zusammen: „Bis 2030 werden wir in der Lage sein, den Dieselbedarf für die Erzeugung von einer Tonne Weizen gegenüber 1990 um mehr als 30 Prozent zu reduzieren. Bei Ausschöpfung des maximalen Potenzials werden es sogar 40 Prozent sein. Dank der Fördermittel des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft und der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung sowie der Unterstützung aus Wissenschaft und Lehre sind die Ergebnisse valide und für unsere Industrie von großer Bedeutung.“

System­optimierung statt Ver­besserung von Einzel­komponenten

Dr. Eberhard Nacke ergänzt: „Wir verknüpfen reale Daten landwirtschaftlicher Betriebe aus 30 Jahren mit Modellen zum Anbau von Weizen, Mais und Gras. Wesentlicher Erfolgsfaktor ist dabei, nicht allein auf das Potenzial einzelner Maschinenkom­ponenten zu schauen, sondern auf das gesamte Produktionssystem und die zugehörigen landtechnischen Prozessketten, die vielfach digital abgebildet und getrackt werden können. Ebenso relevant ist es, die Bediener der Maschinen zu entlasten und CO2-trächtige Fehleinstellungen zu verhindern, was mithilfe von Assistenzsystemen schon heute weitgehend möglich ist. Nicht zuletzt haben wir uns flankierend auch mit alternativen Antrieben und Kraftstoffen befasst, die im Effizienzmix von morgen einen festen Platz haben werden.“

Wie die Erkenntnisse umgesetzt werden, führt Dr. Bernd Scherer aus: „Den ganzheitlichen Ansatz gezielt weiterzuverfolgen, vor allem aber die vorhandenen PS in Form verfügbarer Technik­lösungen kurzfristig auf Straße und Acker zu bringen, ist die Idee hinter EKoTech. Dass es dazu auch politischer Anreize bedarf, etwa um landwirtschaftliche Investitionen zu erleichtern und Abschreibungsmöglichkeiten zu verbessern, steht völlig außer Frage und ist integraler Bestandteil unseres regelmäßigen Dialogs mit Entscheidungsträgern in Berlin und Brüssel.“

„Keine Maschine, kein Motor­management, kein Bedien­vorgang und erst recht keine Prozess­leistung kommt heute ohne Software und vernetzte Rechner­­kapazitäten aus.“
Dr. Bernd Scherer

16.000
Brötchen aus
einem Liter
Diesel

Dass die Rolle der Landwirtschaft 4.0 – und besonders die The­men Digitalisierung und Vernetzung – beim Erreichen der ­EKoTech-Ziele immens wichtig ist, betont Dr. Bernd Scherer: „Wir profitieren von rechnergestützter Intelligenz mittlerweile auf allen Ebenen. Keine Maschine, kein Motormanagement, kein Bedienvorgang und erst recht keine Prozessleistung kommt heute ohne Software und vernetzte Rechnerkapazitäten aus. Insofern sorgen Digitallösungen für notwendige Effizienzgewinne, die sich für das Agribusiness ökonomisch wie ökologisch bezahlt machen. Schon heute reicht ein Liter Diesel aus, um die gesamte Landtechnik zur Produktion von Mehl für 16.000 Brötchen anzutreiben.“

Cloud-
Lösungen
und
Daten-
management

Auch Cloud-Lösungen sowie herstellerübergreifendem und ­herstellerspezifischem Datenmanagement ordnen die EKoTech- Beteiligten große Bedeutung zu. Der VDMA sieht spezifischen Nutzen für Anwender sowohl bei herstellergebundenen als auch bei herstellerübergreifenden Plattformen.

„Aus technischer Perspektive benötigen wir in erster Linie standardisierte Schnittstellen, die systemunabhängig funktionieren“, so Dr. Bernd Scherer. Dazu erarbeitet der VDMA auf ISO-Ebene entsprechende Kompatibilitätsstandards, um einen systemübergreifenden Datenaustausch zu gewährleisten. Ziele sind standardisierte Cloud-to-Cloud-Lösungen, die das Farmmanagement-System des Landwirts mit unterschiedlichen Hersteller­clouds vernetzen können.

Dr. Eberhard Nacke betrachtet ebenso wie der VDMA die CO2- und Umweltfrage nicht als Sprint, sondern als Dauerlauf. Beide Experten verweisen auf die ambitionierten EU-Pläne, die dem Agribusiness angesichts des Green Deal ins Haus stehen und den Landwirten noch in diesem Jahrzehnt erhebliche Reduktions­leistungen abverlangen. Allein der Bedarf an Pflanzenschutz­mitteln soll bis 2030 EU-weit halbiert werden. Bei mineralischen und organischen Düngern liegt die Messlatte bei einer Verringerung des Nitrateintrags im Grundwasser um 20 Prozent.

Technische Lösungen, die diesen Herausforderungen gerecht werden, gehen weit über den Horizont der Kraftstoffeffizienz ­hinaus, setzen dabei aber umso mehr auf die Präzision und Steuerbarkeit intelligent vernetzter Prozesse. EKoTech war und ist auf diesem Weg ein wichtiger Meilenstein.

„Wesentlicher Erfolgsfaktor ist dabei, nicht allein auf das Potenzial einzelner Maschinen­komponenten zu schauen, sondern auf das gesamte Produktionssystem und die zugehörigen land­technischen Prozessketten, die vielfach digital abgebildet und getrackt werden können.“
Dr. Eberhard Nacke

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