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EKoTech - Effiziente Kraftstoffnutzung in der Agrartechnik

Projekt

EKo-Tech - Effiziente Kraftstoffnutzung in der Agartechnik (c) Thünen-Institut
(© Thünen-Institut)

Effiziente Kraftstoffnutzung in der AgrarTechnik

Der Kraftstoffverbrauch ist einer der zentralen variablen Kostenfaktoren der Landwirtschaft. In der Folge können über eine effizientere Kraftstoffnutzung die Produktionskosten gesenkt werden. Gleichzeitig werden durch einen effizienteren Kraftstoffeinsatz auch die klimarelevanten CO2-Emissionen verringert.

Hintergrund und Zielsetzung

In dem Projekt wollen wir Optionen entwickeln, mit denen der spezifische Kraftstoffverbrauch im Acker- und Futterbau optimiert werden kann. Während im PKW-Bereich die Kraftstoffeffizienz relativ einfach in Liter je 100 Kilometer gemessen werden kann, ist dies in landwirtschaftlichen Verfahrensketten ungleich schwieriger. Ursache hierfür ist, dass unterschiedliche Verfahrensschritte voneinander abhängen und sich gegenseitig beeinflussen. Hinzu kommt, dass die regionalen Standortbedingungen und Ertragspotentiale in der Landwirtschaft stark variieren. Deshalb wollen wir den spezifischen Kraftstoffverbrauch in Liter je Getreideeinheit erfassen.

Weiterhin ist eine reine Betrachtung der Wirkungsgrade von Verbrennungsmotoren nicht ausreichend. Sowohl in den übrigen Bauteilen einer Maschine (z.B. im Getriebe), als auch in den einzelnen Schritten des Produktionsverfahrens kann weiteres Optimierungspotential liegen. Hierzu zählt beispielsweise eine optimierte Logistik bei der Ernte.

In enger Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Agrartechnikindustrie und Landwirtschaft verfolgen wir das Ziel, die Optimierungspotentiale für typische Verfahrensketten an wichtigen Produktionsstandorten in Deutschland und Europa aufzudecken. Außerdem wollen wir die Entwicklung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs von 1990 bis heute darstellen und einen Ausblick bis 2030 skizzieren.

Vorgehensweise

Wir erfassen die heutigen sowie 1990 relevanten landwirtschaftlichen Verfahrensketten an unterschiedlichen Standorten in Deutschland sowie an ausgewählten europäischen Standorten. Hierfür führen wir Expertengespräche mit landwirtschaftlichen Unternehmern und Beratern für die ausgewählten Regionen durch und etablieren typische Betriebe mit ihren Verfahrensketten an den ausgewählten Standorten.

Mit unseren Projektpartnern entwickeln wir verschiedene Optionen für künftige Kraftstoffeinsparungen mit Bezug auf die Einzelmaschine als auch das gesamte Produktionsverfahren. Die Ergebnisse analysieren und bewerten wir in einem umfassenden Simulationsmodell der technischen Universitäten. Anschließend validieren wir die Ergebnisse im Rahmen von Fokusgruppendiskussionen mit Beratern und landwirtschaftlichen Unternehmern.

Unsere Forschungsfragen

Wie haben sich ackerbauliche Produktionssysteme in der Vergangenheit verändert?

Welche Innovationen sind in ackerbaulichen Produktionssystemen zukünftig zu erwarten?

Wie werden sich diese Innovationen auf den Kraftstoffverbrauch und das Ertragsniveau auswirken?

Ergebnisse

Seit 1990 haben sich die typischen Produktionssysteme in den betrachteten Regionen unterschiedlich weiterentwickelt. In der Regel wurde die Intensität der Bodenbearbeitung verringert und die die Anzahl der Überfahrten zum Pflanzenschutzes erhöht. Die bedeutendste Entwicklung bei der Bodenbearbeitung ist die Umstellung vom Pflug hin zu einer reduzierten Bearbeitungsstrategie mit geringeren Arbeitstiefen. Im Vergleich zu 1990 wurde bis 2030 ein Dieseleinsparpotential von 35-40 % je Tonne Erntegut ermittelt. Insgesamt wurden die Prozessschritte der Bodenbearbeitung und Ernte als bedeutendste Dieselverbrauchsposten identifiziert. Die größten Einsparungen können u.a. daher in einer Kombination von Bodenbearbeitung und Aussaat mit bis zu 42 % erreicht werden.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Technische Universität Braunschweig
    (Braunschweig, Deutschland)
  • Universität Hohenheim
    (Hohenheim, Deutschland)
  • Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL)
    (Darmstadt, Deutschland)
  • Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)
    (Frankfurt am Main, Deutschland)
  • INL • Privates Institut für Nachhaltige Landbewirtschaftung GmbH
    (Halle / Saale, Deutschland)

Geldgeber

  • Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

7.2016 - 9.2019

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

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