Moderne landbouwmachines zijn hoogwaardige machines waarmee de landbouwer in een recordtijd het land bewerkt. Dat kost echter veel energie en brandstof. Ingenieurs van de Lehrstuhl Agrarsystemtechnik van het Wissenschaftszentrum Weihenstefan (WZW) van de Technische Universität München hebben in samenwerking met de machinefabriek Bernard Krone een elektrische aandrijving ontwikkeld die de zelfrijdende landbouwmachines efficiënter met energie laat omgaan.
Tegenwoordig worden zowel de rijaandrijving als de aandrijving voor nevenaggregaten grotendeels hydrostatische uitgevoerd. Deze hydromotoren hebben echter geen optimaal rendement. Daarom wilde de afdeling agrarische systeemtechniek het met een elektrische aandrijfconcept proberen en trapte bij machinebouwer Krone een open deur in. Doel van de samenwerking was het concept en de verificatie van een elektrische aandrijving voor de invoer en verwerking van 1000 pk hakselaar.
Deze hakselaar van Krone is door ingenieurs van WZW omgebouwd voor elektrische aandrijving (links). Detailopname van de werktuigaandrijving (rechts).
Ook de Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU), die het samenwerkingsonderzoek voor projecten van de toekomst tussen industrie en hogescholen financiert, zette hoopvol in op dit project. Ze keurde een projectbudget van € 125.000 goed. Behalve uitzicht op een verbeterd energiegebruik in de aandrijving voor de machines ziet de DBU meer opties.Door een elektrische aandrijving kan men olieverlies bij het aan- en afkoppelen van hydraulische aggregaten vermijden en risico’s met hydraulische vloeistoffen elimineren.
Elektrisch efficiënter
De ingenieurs van de leerstoel kregen een veldhakselaar van Krone en hebben bij dit exemplaar twee aandrijflijnen van de machine omgebouwd van hydrauliek naar elektromotor. De prestatie van beide aandrijfsystemen werd aansluitend in de praktijk getest: voor de maïsoogst op het WZW proefterrein in Hirschau. Het eerste jaar werkte de hakselaar hydraulisch, het volgende jaar als elektroversie. Parallel daaraan vergeleken de onderzoekers het rendement van de aandrijving tijdens meerdere beproevingen op de proefstand.
Het resultaat van het meerjarige onderzoeksproject is, dat het rendement van de elektrische aandrijving tot 30% boven dat van de hydraulische ligt. Tegelijkertijd konden de WZW-onderzoekers aantonen, dat een elektromotor gemakkelijk te integreren is in het voertuig managementsysteem. Hierdoor kan de machine ideaal op elke gewenste omgeving worden ingesteld, wat nog eens extra energie bespaart. De motor weegt echter meer dan een hydraulisch model en is bovendien nu nog duurder.
Toch zijn alle projectpartners met het resultaat tevreden: de voordelen van de elektrische aandrijving werden nadrukkelijk bewezen. De BDU spreekt zelfs van een resultaat dat als baanbrekend mag worden beschouwd voor talrijke andere toepassingen.