Mobile Maschinen 3/2015

NACHRICHTEN
spiel für die zu steigernde Maschineneffizienz
ist eine Mehr-Motorenstrategie für die
verteilten Aufgaben in einer Straßenfräse.
Für die Steigerung der Prozesseffizienz
können in der Entwicklung mit der Diskreten-Elemente-Methode
komplexe Prozesse
simuliert werden. Damit lassen sich z. B.
Optimierungen am Schiebeschild der
Planierraupen vornehmen. Um die Effizienz
durch die Bedienung und gleichermaßen
die Verfahrenseffizienz zu erhöhen,
arbeitet die Landtechnikbranche an herstellerübergreifenden
Ansätzen zur digitalen
Vernetzung. Ergänzend zu diesen Maßnahmen
wurde die Bedeutung alternativer
Kraftstoffe gerade für die Landwirtschaft
hervorgehoben, ebenso wie die schwierigen
Randbedingungen dafür. Als nachhaltige
Energieträger und passend für mobile
Maschinen wurden Methan (verdichtet
oder verflüssigt), Biokraftstoffe (Ethanol,
Dimethylether, Biodiesel) und in einigen
Bereichen der mobilen Maschinen auch
elektrische Speicher dargestellt. Deutlich
wurde, dass die Entwicklung, die Einführung
und auch die Akzeptanz effizienzsteigernder
Maßnahmen in einem äußerst
komplexen System sich gegenseitig beeinflussender
Faktoren stattfindet.
Betrachtung der Verfahrenskette
Wie die Reduzierung der CO 2
-Emissionen
von mobilen Maschinen in ihren Verfahrensketten
ermittelt und für eine freiwillige
Selbstverpflichtung nachgewiesen werden
soll, stellten die Universitäten Braunschweig
und Karlsruhe vor. Die Bauarten
und der Einsatz der mobilen Arbeitsmaschinen
sind so vielfältig, dass nur die Optimierung
und Bewertung der einzelnen Maschine
nicht ausreichend ist. So kann eventuell
eine technische Veränderung an einer
Maschine zwar eine Verringerung des Verbrauchs
bewirken. Falls dadurch jedoch die
Arbeitsqualität schlechter und ein weiterer
Arbeitsschritt notwendig oder letztendlich
der erzielte Ertrag geringer wird, ist durch
die effizienzsteigernde Maßnahme an der
Einzelmaschine nichts gewonnen. Die CO 2
-
Reduzierung der Maschine muss also in der
Verfahrenskette betrachtet werden.
Im vorgestellten Konzept der Selbstverpflichtung
finden die Einsparpotentiale
Eingang in ein für die Bau- und Landmaschinenbranche
gleiches Vorgehen. Es
werden europaweit repräsentative Modellbetriebe
und Verfahren definiert. Durch
Modellierung und Simulation des Systems
bestehend aus Betrieb, Verfahren und
Organisation können die Effekte von Maßnahmen
zur CO 2
-Emissionsreduzierung
ermittelt und nachgewiesen werden. Die
Methoden zur Berechnung der CO 2
-Emissionen
berücksichtigen insbesondere den
verbrauchten Kraftstoff, da er letztendlich
von Maschinenherstellern über die technischen
Änderungen beeinflusst werden
kann. Allerdings ist eine Normierung auf
das angestrebte Ergebnis der Arbeit erforderlich.
Für die Landwirtschaft gibt es dafür
eine standardisierte Einheit, die Tonne
Getreideeinheit (t GE), mit der die Feldfruchtarten
über einen festgelegten Schlüssel
umgerechnet werden kann: kgCO 2
/ tGE.
Für Baumaschinen und ihre vielfältigen
Verwendungen wird eine analoge Vorgehensweise
von der Universität Karlsruhe
in Zusammenarbeit mit den europäischen
Baumaschinenherstellern ausgearbeitet.
„Die Zusammenarbeit von Industrie, Wissenschaft
und Verbänden ist existenziell, um
eine ganzheitliche CO 2
-Reduzierung landtechnischer
Verfahren voranzutreiben und
bei der EU-Kommission vorzustellen“, erklärt
Dr. Nacke in seiner Rolle als Projektverantwortlicher
im Verband der europäischen
Landmaschinenhersteller CEMA. Und ergänzt:
„Leider führten in der Landmaschinenindustrie
die gesetzliche Abgasregulierung,
bei der enorme Entwicklungskapazitäten
investiert wurden, in den letzten
Jahren nicht zu einer CO 2
-Reduktion oder zu
Kundennutzen durch Verbrauchsreduzierung.“
Zustimmung erhielt er dabei von
Dr. Wolfgang Burget, Geschäftsführer der
Liebherr EMTec und Vorsitzender der High-
Level Technical Policy Advisory Group des
europäischen Baumaschinenverbandes
CECE: „Das Vorgehen bei der Einführung
der einzelnen Abgasstufen war nicht optimal
und zielt zudem lediglich auf die Senkung
von Stickoxiden und Dieselpartikelausstoß
ab, ohne die Effizienz der Maschinen und
der Arbeitsprozesse zu betrachten. Die Bemühungen
um eine Reduktion der Treibhausgas-Emissionen
ist richtig und wichtig,
jedoch werden uns Grenzwerte, die sich nur
auf die Maschine beziehen und wie wir sie
von PKWs kennen, bei den mobilen Arbeitsmaschinen
nicht weiter bringen.“
Da die Vereinbarung einer Selbstverpflichtung
mit der EU-Kommission durch
langwierig sein kann, wurde letztlich der
Wunsch einer „Smart Regulation“ ausgesprochen.
Denn Erfahrungen zeigen, dass
eine freiwillige Selbstverpflichtung und
auch die Anwendung von Simulationswerkzeugen
von der Kommission durchaus
akzeptiert werden kann. Voraussetzungen
sind ein plausibles, transparentes
und nachvollziehbares Konzept,
welches die zu vereinbarenden Zielvorgaben
erreichen kann und einen Mehrwert
über das „Weitermachen wie bisher“
hinaus schafft. Das vorgestellte der Konzept
der freiwilligen Selbstverpflichtung
wurde im Rahmen einer Studie erstellt.
Diese Ansätze sollen nun Rahmen von
Forschungsarbeiten und in organisatorischer
Feinarbeit weiterentwickelt werden.
Bilder: TU Braunschweig
www.tu-braunschweig.de/imn/emma
01 Das Vier-Säulen-Modell der CECE/CEMA
02 Dr. Nacke über Effizienzsteigerungsmaßnahmen bei Landmaschinen