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T7 LNG Schlüssel zur Selbstversorgung

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Der T7-Methan-Traktor von New Holland ist der Schlüssel zu einem System zur Umwandlung von Viehabfällen in Kraftstoff

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New Holland wurde kürzlich mit dem Green Good Design Award 2023 für den Prototyp des T7 Methane Power Flüssigerdgas-Traktors (LNG) ausgezeichnet. Der weltweit erste Traktor, der mit LNG (Liquefied Natural Gas) - im Gegensatz zu komprimiertem Erdgas - betrieben wird, liefert mit seinem 270-PS-Motor die gleiche Leistung und das gleiche Drehmoment wie ein ähnlich großer Diesel-Traktor, so der Hersteller.

Die Auszeichnung wurde vom Chicago Athenaeum: Museum für Architektur und Design und dem Europäischen Zentrum für Architektur, Kunst, Design und Stadtforschung verliehen. New Holland Agriculture ist eine globale Marke von CNH Industrial.

Der Prototyp T7 Methane von New Holland ist Teil einer größeren Strategie zum Aufbau eines nachhaltigen Produktionssystems für Viehzuchtbetriebe. In seiner jetzigen Ausführung produziert dieses System Biomethan aus einer Milchviehanlage. Das Gas wird als Kraftstoff für den Traktor, wie z. B. den T7 Methane, oder zur Erzeugung von Strom und Wärme gespeichert.

Befürworter behaupten, dass Traktoren wie der T7 Methane LNG mehr als kohlenstoffneutral sind, wenn sie mit verflüssigtem Biomethan betrieben werden, das das 6-Zylinder-Aggregat des T7 Methane befeuert. Die Biomethanemissionen sind um 80 % geringer als die eines Dieselmotors.

Der Traktor T7 Methane ist ein Ergebnis der Bemühungen der Clean Energy Leader Strategy von CNH Industrial, einer kontinuierlichen, fast 20-jährigen Investition in alternative Kraftstoffe. Zu den jüngsten Bemühungen von CNH gehört der Erwerb einer Mehrheitsbeteiligung an dem britischen Unternehmen Bennamann, einem 2011 gegründeten Unternehmen, das sich auf die Erfassung, Wiederverwendung und Speicherung von flüchtigen Methanemissionen aus Strukturen wie abgedeckten Güllelagunen konzentriert.

"Der Hof ist eine riesige ungenutzte Energieressource", sagt Chris Mann, Mitbegründer, Vorsitzender und Chief Technology Officer von Bennamann. Das Verfahren ist kostengünstig, einfach in der Anwendung und stört den Arbeitsablauf auf dem Hof nicht. "Wir haben die Bauernhöfe zum Teil der Lösung und nicht zum Teil des Problems gemacht. Der Betrieb ist völlig eigenständig", sagte er. Bennamann verarbeitet Biomethan in fünf landwirtschaftlichen Betrieben im Vereinigten Königreich und hat einen Auftrag für weitere Anlagen erhalten.

Bennamann hilft CNH-New Holland Ag bei der Lösung des Henne-Ei-Problems. "Sie haben den Traktor, aber Sie hatten kein Methan", sagt Oscar Baroncelli, Leiter des Produktmanagements für Traktoren und Teleskoplader bei New Holland Agriculture. "(Bennamann bietet) ein Werkzeug, einen Service, der uns helfen wird, eine lokale Methan-Infrastruktur zu entwickeln. Gleichzeitig denken wir, dass dies die beste Lösung für die Nachhaltigkeit ist."

New Holland und Bennamann haben in diesem Frühjahr gemeinsam den "Net Zero Circular Solution Award" der AD (Anerobic Digestion) & Bioresources Association für die Methanabscheidung und -aufbereitung von Bennamann und für den 180 PS starken CNG-Traktor (Compressed Natural Gas) T6 von New Holland gewonnen.

Der T6 CNG ist der einzige mit Methan betriebene Traktor in der Produktion. Der LNG-betriebene T7-Methan-Prototyp ist das Nachfolgemodell des T6-Methan (der T6 wird weiterhin produziert). New Holland wird in Kürze ein Produktionsdatum für den T7 Methane bekannt geben.

CNH ist davon überzeugt, dass die Lösung von Bennamann "landwirtschaftliche Betriebe in Mini-Energiezentren verwandeln kann", die ihren eigenen Energiebedarf decken, einen natürlichen Dünger produzieren und sogar überschüssiges Gas verkaufen können.

Der Prozess sieht folgendermaßen aus: Ein Landwirt pflegt die Weiden. Die Kühe fressen das Weidegras. Die Kuhgülle wird in eine Lagune gepumpt, die von zwei Abdeckungen umgeben ist. Das flüchtige Biogas wird unter der ersten Abdeckung aufgefangen und das veredelte Methan unter der zweiten, äußeren Abdeckung gespeichert. Das flüchtige Biogas wird zu flüssigem Methan aufbereitet und in Bennamanns kryogenen Lagertanks gelagert. Die kryogenen Tanks machen das LNG-Methan transportfähig, ähnlich wie Diesel.

"(Verflüssigtes Biomethan bietet) eine weitaus bessere Nachhaltigkeit, da es in landwirtschaftlichen Betrieben produziert werden kann", so Baroncelli. Es kann für Zeiten gelagert werden, in denen die Herde auf der Weide steht und keinen Dung für die Lagune produziert.

Laut CNH reduziert das Bennamann-Verfahren die CO2-Emissionen einer Herde von 120 Kühen um etwa den Wert von 100 westlichen Haushalten oder 787 Tonnen pro Jahr. Diese Eigenproduktion deckt 85 % des Energieverbrauchs des Betriebs.

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

CNG ist geruchlos, geschmacksneutral und ungiftig und stellt einen umweltfreundlichen alternativen Kraftstoff dar. Im Vergleich zu anderen fossilen Kraftstoffen stößt es weniger Treibhausgase aus. Als komprimiertes Gas hat es jedoch eine begrenzte Reichweite. Der T6 Methan (CNG) ist von der Leistung her mit Diesel vergleichbar, aber aufgrund der CNG-Energiedichte (die geringer ist als die von Flüssiggas) beträgt die Betriebszeit mit Standardtanks vier Stunden und mit einem angebauten Range Extender sechs Stunden.

LNG hat eine Energiedichte, die mit der von Dieselkraftstoff vergleichbar ist. 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 bietet eine vierfache Kraftstoffkapazität und mehr als die doppelte Autonomie des T6 Methane (ohne Range Extender), d.h. acht Stunden Betriebszeit zwischen den Tankvorgängen.

Das Design des T7 Methane Kraftstofftanks umfasst fünf Patentfamilien. Das aktiv temperaturgesteuerte Kraftstoffsystem von Bennamann für den T7 Methane umfasst kryogene, konforme Doppeltanks, die den Platzbedarf maximieren und dem T7 Methane eine Autonomie verleihen, die der einer vergleichbaren Dieselzugmaschine entspricht. Der Kryotank aus Edelstahl hat einen selbsttragenden Vakuumraum, der weniger Material benötigt und die Energiekosten bei der Herstellung reduziert. Die selbsttragende, aktive Temperaturregelung des T7 sorgt für einen unbegrenzten Null-Methanverlust. LNG lässt sich unbegrenzt speichern.

Das Betanken mit LNG ähnelt dem Betanken eines Dieselschleppers, obwohl die extreme Kälte des Kraftstoffs bedeutet, dass die Bediener geschlossene Schuhe, Stiefel, lange Hosen, ein langärmeliges Hemd, kryogene Handschuhe und eine Gesichtsmaske tragen müssen, um Erfrierungen zu vermeiden. Die Betankung kann von einer festen Station aus oder mit dem mobilen Bennamann-Tank (MST) durchgeführt werden.

"Wir machen hier etwas Einzigartiges, etwas Pionierhaftes, etwas, das eine radikale Veränderung darstellt. Wir bauen eine End-to-End-Lösung für den Kunden, für den Traktor, für die Biogaserzeugung und für einen insgesamt energieunabhängigen Betrieb", sagte Baroncelli. "(Unser) Ziel ist es nicht nur, mehr Traktoren zu verkaufen, sondern die Landwirtschaft zu verändern."