Trends bei Traktoren 2021/22

Artikel von Roger J. Stirnimann, Dipl.-Ing. agr., Dipl.-Ing. Wirtsch., Executive MBA, Hochschule für Land-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften, Zollikofen

(DLG). Die Agritechnica gilt nicht zuletzt aufgrund des „Agritechnica Innovation Award“ als weltweit wichtigste Plattform für Innovationen im Bereich Landtechnik. Erneut haben die Hersteller eine Reihe neuer Produkte im Vorfeld angekündigt und viele dieser Weltpremieren für einen Innovationspreis angemeldet. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über die wichtigsten Traktoren-Trends.

Dieselmotoren werden ständig weiterentwickelt

Die Entwicklung von Traktoren wird weiterhin maßgeblich von der Abgasgesetzgebung beeinflusst. In Europa laufen die letzten Übergangsfristen für „Übergangsmotoren“ Ende 2021 aus, danach dürfen die Hersteller ab 2022 Traktoren nur noch mit Motoren der Abgasstufe Euro V ausliefern.

Common-Rail-Einspritzung, Vierventiltechnik, Turbolader, Ladeluftkühlung und elektronischer Motor Management bleiben die tragende Säule der Motorentechnik, um die Anforderungen an Leistung, Verbrauch und Emissionen erfüllen zu können. Bei der Abgasstufe Euro V sind ab einer Motorleistung von 56 kW auch die Abgasnachbehandlungssysteme Dieseloxidationskatalysator (DOC), Dieselpartikelfilter (DPF) und selektive katalytische Reduktion (SCR) von entscheidender Bedeutung.

Umgekehrt bleibt der Einsatz der Abgasrückführung (AGR) als innermotorische Technologie zur Reduzierung der Stickoxidbildung eine „philosophische Frage“. Manche schwören auf AGR, andere lehnen sie eher ab. Bei genauerer Betrachtung der Motorenpaletten fällt jedoch auf, dass die Mehrheit der Hersteller eine „Mischstrategie“ verfolgt. Unterhalb von 56 kW können die Stickoxid-Grenzwerte ohne SCR eingehalten werden, weshalb die Maximalleistungen von Einstiegsmodellen in der Kompaktklasse häufig knapp unterhalb dieser Schwelle liegen (z. B. Deutz-Fahr 5080D Keyline oder McCormick X5.085). .Aufgrund des verschärften Grenzwertes für die Partikelmasse (0.015 g/kWh) und der neuen Obergrenze für die Partikelanzahl (1×10¹²/kWh) führt bei Motoren der Abgasstufe V (Leistungsklassen 19 – 560 kW) kein Weg an Closed-Loop-DPF-Systemen vorbei.

Einige Hersteller versuchen, den Begriff „Partikelfilter“ in ihren Verkaufsunterlagen zu vermeiden und verwenden stattdessen Bezeichnungen wie „Rußkatalysator“. Dies darf jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass es sich hierbei auch um DPF-Systeme handelt. Der einzige Unterschied besteht in der speziellen Beschichtung der Filterwaben, die eine passive Regeneration bei Abgastemperaturen über 250 °C ermöglicht. Dadurch kann die Anzahl aktiver DPF-Regenerationsvorgänge durch nachträgliche Nacheinspritzung von Diesel in den Brennraum oder durch Direkteinspritzung in das Abgassystem reduziert werden.

Viele Traktorenhersteller statten ihre Modelle mit einer Boost-Funktion aus. Bisher werden zur Freigabe der Mehrleistung meist einfache Kriterien wie „Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs“ und „Mindestleistung an der Zapfwelle“ berücksichtigt. Vor zwei Jahren stellte Fendt ein Leistungssteigerungskonzept namens „Dynamic Performance“ vor, bei dem die Leistungssteigerung variabel und abhängig vom Leistungsbedarf der Nebenverbraucher (Lüfter, Lichtmaschine, Klimaanlage und Luftkompressor) erfolgt. Ziel ist es, dass an den eigentlichen Nebenabtrieben (Räder, Zapfwelle, Hydrauliksystem) immer die gleiche Leistung zur Verfügung steht.

Auch John Deere macht in der neuen 6R-Modellreihe sein „IPM“-System (Intelligent Power Management) „smarter“ und berücksichtigt nun auch die hydraulische Leistung. Das „Hydraulic IPM“-System arbeitet jedoch nicht nach dem Schwarz-Weiß-Prinzip, sondern misst den effektiven Leistungsbedarf der Hydraulikpumpe und stellt dann genau diese zusätzliche Leistung bereit. Dies kommt beispielsweise bei Sämaschinen mit hydraulisch angetriebenem Gebläse zum Tragen, da hier die üblichen Auslösekriterien in der Regel nicht erfüllt sind.

Viskolüfter ermöglichen eine bedarfsgerechte, energieeffiziente Motorkühlung und werden bereits seit Jahrzehnten in Traktoren eingesetzt. Allerdings werden die klassischen Lösungen mit Bimetallfedern, die sich je nach Kühllufttemperatur verbiegen und das Kupplungsventil betätigen, zunehmend durch Visco-Elektrolüfter ersetzt. Dank elektromagnetisch betätigter Ventile kann über die Motorelektronik gesteuert werden, wann und welche Menge Silikonöl aus dem Vorratsbehälter in den Arbeitsraum fließt und so die Drehzahl des Lüfters aktiv angepasst werden.

Für die überarbeiteten Baureihen 900 und 1000 bietet Fendt ab sofort eine automatische Luftfilterreinigung im laufenden Betrieb an. Ein Sensor misst den Unterdruck im Ansaugluftsystem und löst bei Bedarf einen Reinigungszyklus aus. Zehn Sekunden vor dem eigentlichen Ausblasen erhöht der hydrostatisch angetriebene Ventilator seine Drehzahl. Anschließend erzeugt ein elektromagnetisches Impulsventil zwei kurze, aber kräftige Luftstöße im Inneren der Luftfilterelemente. Dadurch wird der Staub „nach hinten“ aus dem Luftfilter geblasen und gleichzeitig vom Lüfter aus dem Gehäuse gesaugt. Die hierfür benötigte Luft stammt aus einem separaten Druckluftbehälter (10 l / 12 bar). Das System funktioniert unter allen Betriebsbedingungen, auch unter Volllast. Bei Bedarf kann die Reinigung auch manuell ausgelöst werden.

Traktormotoren werden zunehmend mit automatischen Systemen zur Ventilspieleinstellung ausgestattet, um den Wartungsaufwand zu reduzieren. Auch die Motorölwechselintervalle werden immer länger: Der bisherige Richtwert von 750 Betriebsstunden wurde nun auf die 1,000-Stunden-Marke angehoben. Der Trend zu niedrigeren Nenn- und Leerlaufdrehzahlen hält an.

Gas und Strom als Alternativen?

Die Debatte um CO₂ rückt auch in der Landwirtschaft alternative Kraftstoffe und Antriebe in den Fokus. New Holland profitiert von der langjährigen Erfahrung seines Konzernschwestern Iveco und bringt mit dem T6.180 Methane als erster Hersteller einen Serientraktor mit Gasmotor auf den Markt. Der 6-Zylinder-Motor arbeitet nach dem Fremdzündungsprinzip und kann daher ausschließlich mit Gas betrieben werden. Laut Hersteller sind die maximalen Leistungs- und Drehmomentwerte identisch mit denen des Diesel-Pendants. Der Methantransport erfolgt in Form von CNG (Compressed Natural Gas) in sieben integrierten Drucktanks (185 l / 32 kg); An der Front des Traktors kann optional ein sogenannter Range Extender mit weiteren 270 l / 47 kg montiert werden. Je nach Anwendung sollte dieser Energiespeicher für drei bis sechs Arbeitsstunden reichen. Es kann auch aufbereitetes Biogas mit einem Methangehalt von mindestens 83 % verwendet werden, was den Traktor besonders für Betriebe mit eigener Gasproduktion/-aufbereitung interessant machen dürfte.

Elektrische Antriebe bleiben bei Traktoren weiterhin eine Nebensache. Während in jüngster Vergangenheit immer wieder damit ausgestattete Studien und Prototypen präsentiert wurden, sind bisher kaum serienreife Fahrzeuge entstanden. Batterieelektrische Fahrzeuge dürften als Erste die Ziellinie passieren. Diese eignen sich vor allem für leichte und mittelschwere Anwendungen oder für periodisch wiederkehrende Arbeiten, bei denen ausreichend Zeit für Zwischenladungen zur Verfügung steht. Oftmals werden solche Bedingungen jedoch nur von kleinen Ackerschleppern erfüllt.