Overstap op elektrische aandrijving hapert

De overstap op elektrische aandrijving van trekkers en werktuigen zet in de landbouw niet door. Techniek, opslagcapaciteit en te weinig draaiuren zijn de barrières.Velen zijn het erover eens: elektrische aandrijving heeft de toekomst. Het is nauwkeurig instelbaar, traploos, en er zijn significant minder verliezen via warmte zoals bij hydrauliek. Ook heeft het een hoog koppel en zal niet lekken, in tegenstelling tot pneumatiek. Daarbij is het duurzaam, vraagt het minder onderhoud dan een mechanische aandrijving en is het absoluut makkelijker in te bouwen.De landbouw ziet deze voordelen ook, maar de trend zet niet door. In de mechanisatiewereld was tussen 2007 en 2011 elektrische aandrijving hét thema. Op grote beurzen als Agritechnica verschenen prototypen van trekkers met daarin elektrische componenten. Meest realistisch waren de John Deere E-Premium, de Fendt 714 met viercilinder motor (X Project) en later ZF/Deutz.Elektrische machines als proefballonDe trekkers beschikken over een generator in de aandrijving. De energie kan brandstof besparen door ventilator, compressor en waterpomp aan te drijven. Daarnaast is er, hoewel eerst nog weinig, ook stroom voor extern gebruik. Direct werd dus gedacht om werktuigen geheel elektrisch aan te drijven. Na de mechanische aftakas en de hydrauliek, zou krachtstroom de derde overbrenging worden tussen trekker en werktuig. De Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) maakte zelfs binnen het project High Voltage een standaard voor uitwisseling tussen trekker en werktuig, net als dat voor Isobus was gedaan. Alle trekkers en werktuigen zijn daarmee te koppelen met dezelfde soort stekker en stopcontact.Walterscheid en STW/Zuidberg kwamen met een generator voor in de driepuntshef, voor wie geen hybride trekker wil. Elektrische machines verschenen volop als proefballon; Pöttinger had een eenelements hark, Fliegl een trailer, Peecon een voermengwagen, Rauch de kunstmeststrooier en Amazone de UX eSpray-veldspuit en later nog een eSpread-strooier en eSeed-zaaimachine.Probleem met elektriciteit is opslagcapaciteitNu, enkele jaren later, is elektriciteit nog altijd niet van de grond gekomen. Kenmerkend is de E Premium van John Deere, waarvan er toch 200 zijn verkocht en er vijftien in Nederland rijden. De opvolger 6210 RE is geïntroduceerd met een 20 kW-generator, maar gaat niet in productie. Er is te weinig interesse. De E Premium werd alleen verkocht aan mensen die voor de brandstofbesparing gingen.Toch komt John Deere op de komende Sima wederom met een elektrische trekker, de Sesam. Nu volledig elektrisch met een enorm accupakket onder de motorkap. Ook deze blijft voorlopig toekomstmuziek. “Een van de problemen met elektriciteit is de opslagcapaciteit", weet Willem van der Zwaan van John Deere. "Met de Sesam kun je maar een uur rijden onder volle belasting. Daar kun je dus niet mee ploegen of kilveren. Voor zware overbrengingen is het dus nog ver weg. Een lichte aandrijving kan, maar dan is er een forse meerprijs die nog niet zomaar is terugverdiend. En het blijft storingsgevoeliger dan mechanische aandrijving en hydrauliek. Landbouw betekent trillingen, vuil en water, en daar kan elektra slecht tegen. Klanten blijven dan ook huiverig en omarmen het niet. Ze kunnen het bij wijze van spreken niet zelf maken met sleuteltje 13. Waar bij hydrauliek of een mechanische overbrenging altijd wel een duidelijk probleem met oplossing is te vinden, doet elektra het wel of niet. Er zit niks tussen.”
De Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) maakte een standaard voor elektrische aandrijving, net als dat voor Isobus was gedaan. - Foto's: Frits HuidenDe accu’s in de John Deere Sesam leveren 130 kWh bij 670 volt. Ten opzichte van een dieselmotor weegt dit 500 tot 1.000 kilo meer.De viercilinder in het zescilinderframe van Fendt geeft ruimte aan de generator. Deze levert 130 kW gelijkstroom. Deere koos voor wisselstroom.Hilken Fahrzeugbau gebruikt voor asbesturing onder kippers sensoren in plaats van stuurstangen. De ultrasoonsensoren op de aanhanger meten de afstand met de trekker en daarmee de stuurhoek.Elektrisch aangedreven werktuigen verschenen volop als prototype. Amazone heeft nooit een machine in productie genomen. - Foto: KuGOp de Agritechnica had het Amerikaanse STW zomaar een paar elektromotoren op een kopeg geschroefd om aan te tonen wat er mogelijk is. - Foto: Mark PasveerPeecon heeft zowel een compleet elektrische voermengwagen, als een hybride of mechanisch aangedreven en elektrisch ondersteunde. - Foto: Peter RoekEen generator op de frontaftakas is een goede mogelijkheid om elektriciteit op te wekken. Deze STW levert 140 kW. - Foto: Mark PasveerDewa levert 85% van zijn silagewagens met wielaandrijving. Ook in Nederland is er steeds meer interesse. - Foto: Michel VeldermanAsaandrijving onder silagewagens blijft voorlopig mechanisch of hydraulisch. Elektrische aandrijving is nog prijzig. - Foto: Henk RiswickDewa laat de gehele bediening via de PLC-besturing lopen. Ook de wielaandrijving en de verlichting. - FotoL Michel Velderman'Noodzaak voor boeren ontbreekt'De elektrische aandrijving heeft daarbij te maken met het kip-en-het-eiverhaal; wie koopt een elektrisch werktuig, als er amper elektrische trekkers voorhanden zijn? Pieter Dijkstra van Visedo in Heerenveen ziet dat vooral de noodzaak en druk voor boeren ontbreekt. Visedo ontwikkelde voor Zuidberg de generator in de fronthef. “Er is geen stimulerende maatregel of verbod vanuit de overheid. Daarbij maken landbouwwerktuigen ook veel te weinig draaiuren om de hogere investering terug te verdienen. Waarom zou je het dan kopen? Er is wel winst in efficiëntie. Een grondboorinstallatie voor kabels en leidingen verbruikte met hydraulische overbrenging 58 liter per uur, terwijl dat op elektra 18 liter per uur was. Dat is mooi, maar onbelangrijk als de diesel goedkoop is, of er weinig draaiuren zijn. Het enige waar elektriciteit echt een succes blijkt, is bij stadsbussen. Ze rijden dezelfde route, volgens een vast schema in de binnenstad. Geluid en uitstoot is daar belangrijk en je weet altijd wanneer je kan laden. Daarbij rijden ze veel. Dan heb je er wat aan."Hydrauliek en PTO ontwikkelen doorOntwikkelingen in hydrauliek en mechaniek gaan in de landbouw gestaag door. Vier aftakastoerentallen wordt de standaard. Case IH beloofde al eens een traploze aftakas en Grimme zette onder de naam VarioDrive zelf een cvt op de rooimat. En na de steeds grotere Load Sensing-pompen, Power Beyond en eigen hydrauliekcircuits op werktuigen, worden ook steeds dikkere slangen gebruikt. De driekwartduims en zelfs duims leidingen vervangen de halfduims slang als de olie van de trekker moet komen. Jammer dat de ventielblokken veelal halfduims blijven.Wielaandrijving zet langzaam doorWielaandrijving op werktuigen komt langzaam op. Met name op rooiers en silagewagens, omdat deze in natte omstandigheden werken. Ondanks de grote krachten testen Fliegl, ZF en Joskin met elektrische asaandrijving. De snelheid is naadloos aan te passen aan de trekker, zowel voor- als achteruit, is efficiënt en heeft veel koppel. Het blijft echter nog in de proeffase. Tot nu toe blijft aandrijving vooral mechanisch en hydraulisch.Het Belgische Dewa verkoopt al sinds 1974 zo’n 85% van de silagewagens met aandrijving. Het bedrijf was samen met Record een van de eerste. “We hebben tot nu toe zo’n dertig aangedreven wagens verkocht in Nederland en het neemt iets toe", vertelt Dewa-eigenaar Jan Dewalsche. "Als een wagen €50.000 kost, komt daar €25.000 bij voor een mechanische aandrijving. Dat vinden mensen al veel. Laat staan als dat elektrisch moet. Dan kost de wagen zo €100.000", verklaart Dewalsche het uitblijven van elektrische aandrijving.Hydraulische wielaandrijving lukt wel. Elektrische aandrijving werkt wel goed om nauwkeurig mee te sturen. “Al onze wagens hebben elektrische sturing van twee liggende cilinders, in plaats van fusees. Voor storing van de elektra is Dewalsche niet bang. Er is PLC-besturing die in een water- en stofdichte kast op de wagen zit. Een accu dient als back-up, als de stroom van de trekker wegvalt. Je moet elektra ook niet te lomp, maar netjes monteren. Het is geen twaalfvolts-fietslamp.”