Der T7-Methantraktor von New Holland spielt eine Schlüsselrolle in einem System zur Umwandlung von Viehabfällen in Kraftstoff

Aug 23, 2023

New Holland wurde kürzlich mit dem Green Good Design Award 2023 für seinen Prototyp eines T7 Methane Power-Traktors mit Flüssigerdgas (LNG) ausgezeichnet. Der erste Traktor der Welt, der mit LNG – im Gegensatz zu komprimiertem Erdgas – betrieben wird, liefert laut Hersteller mit seinem 270-PS-Motor genauso viel Leistung und Drehmoment wie ein ähnlich großer Dieseltraktor.

Der Preis wurde vom Chicago Athenaeum: Museum of Architecture and Design und dem European Centre for Architecture Art Design and Urban Studies verliehen. New Holland Agriculture ist eine globale Marke von CNH Industrial.

Der Prototyp T7 Methane von New Holland ist Teil einer umfassenderen Strategie zum Aufbau eines nachhaltigen Produktionssystems aus der Tierhaltung. In der aktuellen Ausführung produziert diese Anlage Biomethan aus einer Molkerei. Das Gas wird als Kraftstoff für den Traktor, beispielsweise die T7-Methan-Einheit, oder zur Erzeugung von Strom und Wärme gespeichert.

Befürworter sagen, dass Traktoren wie der T7 Methane LNG besser als CO2-neutral seien, wenn sie mit flüssigem Biomethan betrieben würden, das das 6-Zylinder-Aggregat des T7 Methane antreibe. Die Biomethan-Emissionen sind 80 % geringer als die eines Dieselmotors.

Der T7-Methan-Traktor ist ein Ergebnis der Bemühungen der Clean Energy Leader Strategy von CNH Industrial, einer laufenden, fast 20-jährigen Investition in alternative Kraftstoffe. Zu den jüngsten Bemühungen von CNH gehört der Erwerb einer Mehrheitsbeteiligung an Bennamann mit Sitz in Großbritannien, einem 2011 gegründeten Startup, das sich auf die Erfassung, Wiederverwendung und Speicherung diffuser Methanemissionen aus Strukturen wie überdachten Mistteichen konzentriert.

„(Die Farm ist eine) riesige ungenutzte Energieressource“, sagte Chris Mann, Mitbegründer, Vorsitzender und Chief Technology Officer von Bennamann. Das Verfahren ist kostengünstig, einfach anzuwenden und stört den Arbeitsfluss auf dem Bauernhof nicht. „Wir haben die Farmen zu einem Teil der Lösung und nicht zum Teil des Problems gemacht. Die Farm ist völlig in sich geschlossen“, sagte er. Bennamann verarbeitet Biomethan auf fünf Farmen im Vereinigten Königreich und hat einen Auftrag für weitere Anlagen.

Bennamann hilft der CNH-New Holland Ag bei der Lösung ihres Henne-Ei-Rätsels. „Sie hatten den Traktor, aber nicht das Methan“, sagte Oscar Baroncelli, Leiter des Produktmanagements für Traktoren und Teleskoplader bei New Holland Agriculture. „(Bennamann stellt) ein Tool, einen Service zur Verfügung, der uns beim Aufbau einer lokalen Methan-Infrastruktur hilft. Gleichzeitig glauben wir, dass dies die beste Lösung für Nachhaltigkeit ist.“

New Holland und Bennamann gewannen in diesem Frühjahr gemeinsam den „Net Zero Circular Solution Award“ der AD (Anerobic Digestion) & Bioresources Association für Bennamanns Arbeit zur Methanabscheidung und -verarbeitung und für New Hollands 180 PS starken T6-Methantraktor mit komprimiertem Erdgas (CNG).

Der T6 CNG ist der einzige in Produktion befindliche methanbetriebene Traktor. Der LNG-betriebene T7 Methane-Prototyp ist das Nachfolgedesign des T6 Methane (der T6 bleibt in Produktion). New Holland gibt bekannt, dass es bald einen Produktionstermin für den T7 Methane bekannt geben wird.

CNH ist davon überzeugt, dass Bennamanns Lösung „Bauernhöfe in Mini-Energiezentren verwandeln“ kann, die ihren eigenen Energiebedarf decken, einen natürlichen Dünger produzieren und sogar überschüssiges Gas verkaufen.

Hier ist der Prozess: Ein Bauer kümmert sich um die Weiden. Kühe fressen das Weidegras. Kuhmist wird in eine von zwei Abdeckungen umschlossene Lagune gepumpt. Unter der ersten Abdeckung wird flüchtiges Biogas aufgefangen und unter der zweiten, äußeren Abdeckung raffiniertes Methan gespeichert. Flüchtiges Biogas wird zu flüssigem Methan verarbeitet und in den kryogenen Lagertanks von Bennamann gespeichert. Kryotanks ermöglichen die Mobilität von LNG-Methan wie Diesel.

„(Verflüssigtes Biomethan bietet) eine weitaus bessere Nachhaltigkeit (in seiner) Fähigkeit, auf landwirtschaftlichen Betrieben produziert zu werden“, sagte Baroncelli. Es kann für Zeiten gelagert werden, in denen die Herde weidet und keinen Mist für die Lagune produziert.

CNH sagte, dass Bennamanns Verfahren die CO2-Emissionen einer 120-köpfigen Kuhherde in etwa der Menge von 100 westlichen Haushalten oder 787 Tonnen pro Jahr reduziert. Diese Eigenproduktion wird 85 % des Energieverbrauchs der Farm decken.

Als Kraftstoffquelle stellt Methan keine neue Technologie dar. Es gibt jedoch wesentliche Unterschiede zwischen CNG (für den T6-Methan von New Holland) und LNG (für den T7-Methan von New Holland).

CNG ist geruchlos, geschmacksneutral und ungiftig und ein umweltfreundlicher alternativer Kraftstoff. Im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen emittiert es einen geringeren Anteil an Treibhausgasen. Da es sich jedoch um ein komprimiertes Gas handelt, unterliegt es einer Reichweitenbegrenzung. Der T6 Methane (CNG) ähnelt von der Leistung her einem Diesel, aufgrund der CNG-Energiedichte (geringer als LNG) beträgt die Laufzeit jedoch vier Stunden mit Standardtanks und sechs Stunden mit angeschlossenem Range Extender.

LNG hat eine mit Dieselkraftstoff vergleichbare Energiedichte. LNG wird flüssig, wenn es auf minus 162 Grad Celsius abgekühlt wird, und ist in dieser Form ein Kraftstoff mit einem zehnmal größeren Volumen als CNG. Das LNG des T7 verfügt über eine vierfach höhere Kraftstoffkapazität und eine mehr als doppelte Reichweite als der T6 Methane (ohne Range Extender) bzw. acht Stunden Laufzeit zwischen den Betankungen.

Das Design des T7-Methan-Kraftstofftanks repräsentiert fünf Patentfamilien. Bennamanns aktiv temperaturgesteuertes Kraftstoffsystem für den T7 Methane umfasst kryogene, konforme Doppeltanks, die den Platz maximieren und dem T7 Methane eine Autonomie verleihen, die einem vergleichbaren Dieseltraktor entspricht. Der Kryotank aus Edelstahl verfügt über einen selbsttragenden Vakuumraum, der weniger Material benötigt und die Energiekosten bei der Herstellung senkt. Die selbsttragende, aktive Temperaturregelung des T7 sorgt für einen unbegrenzten Methanverlust von null. LNG wird auf unbestimmte Zeit gelagert.

Das Auftanken mit LNG ähnelt dem Auftanken eines Dieseltraktors, allerdings müssen die Bediener aufgrund der extrem kalten Temperatur des Kraftstoffs geschlossene Stiefel, lange Hosen, ein langärmliges Hemd, kryogene Handschuhe und eine Gesichtsmaske tragen, um Erfrierungen vorzubeugen. Die Betankung kann an einer festen Station oder über den mobilen Lagertank MST von Bennamann erfolgen.

„Wir machen hier etwas (das) Einzigartiges, etwas als Pionier, etwas, das eine radikale Veränderung bedeuten würde. Wir bauen eine End-to-End-Lösung für den Kunden, für den Traktor, für die Biogasproduktion und so.“ „Wir sind ein insgesamt energieunabhängiger Bauernhof“, sagte Baroncelli. „(Unser) Ziel ist es nicht nur, mehr Traktoren zu verkaufen, sondern den landwirtschaftlichen Bereich zu verändern.“

Dan Miller ist unter [email protected] erreichbar

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