Ausgangssituation
Auf dem Weg in eine emissionsfreie Landwirtschaft (ZEM) bedarf es auf der Traktorseite robuster und kostengünstigerer Lösungen. In dieser Hinsicht bietet ein H2-Verbrennungsmotor ideale Bedingung. Dabei ist der Einsatz innovativer Techniken wie H2-Direkteinblasung, Hybridisierung und elektrifizierte Nebenaggregate sinnvoll, um Effizienz und das Packaging zu optimieren, wodurch integrierte H2-Speicher im Fahrzeug möglich werden. Der Verbrennungsmotor bietet neben den geringeren Kosten auch Vorteile wie einfachere Kühlung, geringere Anforderungen an die Reinheit des Wasserstoffs und kein Erfordernis der Abtrennung von Schadgasen wie Ammoniak aus Düngermittel aus der Umgebungsluft im Vergleich zu einem Brennstoffzellensystem. Um einem Zero Emission Standard zu entsprechen, ist es jedenfalls das Ziel, Stickoxidemissionen zu vermeiden – weitere Schadstoffe sind bei der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff vernachlässigbar.
Eine weitere Innovation, um Effizienz zu steigern und Bauraum für die H2-Speicher zu schaffen ist die Entwicklung eines elektrisch leistungsverzweigten Getriebes (E-CVT-Getriebe) in Verbindung mit elektrifizierten Nebenaggregaten. Neben Wirkungsgradvorteilen bietet das E-CVT-Getriebe eine Reihe von Hybridfunktionen bis hin zum elektrischen Fahren mit einer Hochvoltbatterie. Die Elektrifizierung von Nebenaggregaten erlaubt bedarfsgerechte Ansteuerung und Betrieb sowie Freiheitsgrade beim Packaging, was neben Effizienzgewinn auch die Fahrzeugintegration erleichtert.
Neben der Nutzung von Biomasse zur H2 Produktion gibt es in landwirtschaftlichen Betrieben einen starken Trend in Richtung PV-Anlagen auf Dachflächen. Allerdings sind die elektrischen Speichermöglichkeiten mit Batterien stark eingeschränkt und daher eine Speicherung der Energie in chemischer Form mittels Wandlung über Elektrolyse in Wasserstoff eine Alternative, da sie ein breites Anwendungsspektrum bietet. Dabei ist eine Kostenreduktion anzustreben – im Bereich der H2-Tankstelle bietet beispielsweise der 700 bar Kompressor Potential. Als Zielsetzung für das Projekt lassen sich daraus intelligente low cost Ansätze ableiten wie beispielsweise alternative Verdichter- und Speicher-Technologien, angepasst an die Bedürfnisse von landwirtschaftlichen Betrieben.
Das Projekt HYTRAC hat im Juni 2025 gestartet und hat eine Laufzeit von 4 Jahren. Nach Aufbau des Traktors (HYTRAC) sowie der Wasserstoff-Infrastruktur (COMBHY) am Energy Hub Neusiedl soll ab Ende 2028 ein 6-monatiger Demonstrationsbetrieb von HYTRAC und COMBHY im Realbetrieb erfolgen.
Projektleitung
Technische Universität Wien – Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik
Projektpartner:innen
- BE Energy GmbH
- CNH Industrial Österreich GmbH
- Engineering Center Steyr GmbH & Co KG
- Forschung Burgenland GmbH
- HyCentA Research GmbH
- Ing. Karl Thanhofer GmbH
- Miba Battery Systems GmbH
- VDS Holding GmbH
