Blue World Technologies und AGCO Power entwickeln Methanolantrieb für E-Traktor
Verglichen mit dem Batterie-elektrischen Basismodell soll der auf die Brennstoffzellen-Plattform von Blue World Technologies umgerüstete Fendt e100 Vario eine doppelt so lange Betriebszeit erreichen, wie der dänische Brennstoffzellenh-Hrsteller mitteilt. Erste Prototypen und Labortests würden „gute Erfolge“ zeigen.
Da landwirtschaftliche Betriebe auf den Einsatz ihrer Fahrzeuge und Maschinen angewiesen sind (und wohl nicht jeder Bauernhof mit einer Megawatt-Ladestation ausgestattet werden kann), könne sich die Branche „bei der Umstellung auf erneuerbare Energien nicht allein auf die direkte Elektrifizierung über Batterietechnologien verlassen“. Das meint zumindest Blue World Technologies als Brennstoffzellen-Hersteller und bringt seine Methanol-Brennstoffzelle ins Spiel.
Der offensichtliche Vorteil: Das flüssige Methanol kann schnell nachgetankt werden, ist im Umgang mit flüssigen Kraftstoffen wie Diesel vergleichbar und ermöglicht eben die geforderte Betriebsdauer bis zum nächsten Tankstopp. Mit der niedrigeren Energiedichte von Batterien oder gasförmig gespeichertem Wasserstoff in Drucktanks wäre das so nicht möglich.
Methanol-Reformierung setzt CO2 frei
Auch wenn von einer Methanol-Brennstoffzelle die Rede ist, funktioniert die Brennstoffzelle selbst nur mit Wasserstoff. Das Methanol wird zuvor in einem sogenannten Reformer aufgespalten und der dort entstehende Wasserstoff kann dann in der Brennstoffzelle genutzt werden. Der in der Brennstoffzelle erzeugte Strom kann dann den Elektromotor und diverse Nebenantriebe versorgen. Blue World Technologies gibt an, dass die eigene Plattform mit Standardkomponenten wie Methanolreformern und Brennstoffzellenstacks auf die gewünschte Anwendung zugeschnitten werden könne. Jeder Brennstoffzellenstapel enthält in der Regel 90 bis 160 Zellen mit einer Leistung von insgesamt fünf bis 20 Kilowatt. Mehrere Brennstoffzellenstapel können miteinander verbunden werden, um den erforderlichen Energiebedarf zu erfüllen.
In der Praxis gibt es dabei zwei Herausforderungen: Der Prozess in dem Methanolreformer läuft bei hohen Temperaturen ab, auf die das Bauteil erst mit hohem Energieaufwand erhitzt werden muss. Da der Wasserstoff aus dem Methanolreformer einen geringeren Reinheitsgrad hat als der Wasserstoff einer H2-Tankstelle, nutzt Blue World Technologies für die Kombination mit der Methanol-Reformierung eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle, deren Betriebstemperatur zwischen 160 und 180 Grad liegt. Diese HT-PEM hat eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Verunreinigungen als die Niedertemperatur-Lösung. Immerhin: Die Abwärme der HT-PEM-Brennstoffzelle kann zum Erwärmen des Reformers genutzt werden.
Die zweite Herausforderung: In dem Methanolreformer entsteht eben nicht nur H2, sondern auch CO2. Somit ist der Prozess nur sauber, wenn es sich um grünes Methanol handelt, für das im Herstellungsprozess CO2 aus der Atmosphäre entnommen werden muss – und der gesamte Prozess muss mit erneuerbaren Energien erfolgen. Ansonsten wird bei der Nutzung im Fahrzeug weiteres CO2 freigesetzt – obwohl das Fahrzeug selbst rein elektrisch läuft.
Dennoch: Für Blue World Technologies als Brennstoffzellen-Hersteller und AGCO als Landmaschinen-Hersteller ist Methanol eine attraktive Lösung – die Versorgung mit grünem Methanol in den erforderlichen Mengen und zu erschwinglichen Preisen müssen andere sicherstellen. „Mit der AGCO Corporation als einem der weltweit führenden Landmaschinenhersteller haben wir einen Partner, der unsere Vision von grünen Antriebslösungen teilt. Ein flüssiger Kraftstoff wie Methanol ermöglicht es Landwirten, flexibel und vor allem nachhaltig zu arbeiten“, sagt Mads Friis Jensen, Chief Commercial Officer und Mitgründer von Blue World Technologies.
„Die Landwirtschaft befindet sich derzeit im Umbruch und sucht nach einer neuen Antriebslösung, die mit dem Klimaschutz in Einklang steht. Grünes Methanol ist ein geeigneter Kandidat und kann als flüssiger Kraftstoff ähnlich wie Diesel in einem Tank gelagert werden“, sagt Kari Aaltonen, Director of Engineering bei AGCO Power. „Die Lagerung von grünem Methanol erfordert keine komplexen Vorkehrungen wie beispielsweise Wasserstoff. Ihr hoher elektrischer Wirkungsgrad macht die Brennstoffzelle von Blue World Technologies ideal für den Betrieb mit Methanol.“
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