USA führen 2021 Elektroantriebe bei Agrarmaschinen ein

In den USA gehen 2021 die ersten elektrogetriebenen Agrarmaschinen in Serie. Dabei handelt es sich um leichte Traktoren mit bis zu 40 PS. Verschiedene Hersteller arbeiten bereits an weiteren elektrogetriebenen Maschinenarten: John Deere, einer der führenden Produzenten von Landtechnik, rüstet seinen Prototypen mit einem kilometerlangen Elektrokabel aus. Andere Unternehmen entwickeln unkompliziert und schnell austauschbare Akkumulatoren.

Der Branchenverband Association of Equipment Manufacturers (AEM) hatte bereits 2017 zusammen mit Forschungseinrichtungen wie dem Nebraska Center for Energy Sciences Research oder auch dem Nebraska Tractor Test Laboratory (NTTL) die Diskussion zur Einführung alternativer Antriebe bei Agrarmaschinen angestoßen.

E-Agrarmaschinen müssen besondere Anforderungen erfüllen

Alternative Antriebe für Agrarmaschinen müssen jedoch anderen Anforderungen entsprechen als bei Straßenfahrzeugen. Zur Erntezeit sollten sie ausfallfrei rund um die Uhr einsatzbereit sein - Zeit zum Aufladen von Akkumulatoren ist dann kaum vorhanden. Zudem sind Ladesäulen in strukturschwachen und ländlichen Gebieten nicht verfügbar.

Die Einführung von Elektroantrieben würde die Anwendung von Solarzellen auf den Fahrzeugoberflächen oder den Bau und Betrieb von Windkraft- und Solarfeldern auf dem Land stimulieren, um genug elektrischen Strom zum Aufladen der Akkus zu liefern. Die Maschinen dürfen jedoch auch nicht mit Akkus überfrachtet werden - ein zu hohes Gewicht würde übermäßigen Druck auf den Feldboden ausüben und damit Saatgut beziehungsweise Jungpflanzen beschädigen.

E-Traktoren erlangen Serienreife

Mit leichten Traktoren, die Elektromotoren mit maximal 40 PS Leistung unter der Haube führen, beginnt 2021 für die Agrartechnik der Einstieg in die Serienproduktion. Das Interesse potenzieller Kunden ist nach Angaben des Start-ups Monarch Tractor sehr hoch.

Auf seiner Internetseite nimmt das Unternehmen Vorbestellungen an und verspricht Lieferungen ab dem Herbst. Als Einsatzgebiet scheinen Garten- und Feldarbeiten gefunden, darunter Weingüter, Gemüsefarmen und Obstplantagen.

Sowohl die Nachfrage nach den E-Traktoren als auch das Konzept an sich haben die großen Erstausrüster (Original Equipment Manufacturer; OEM) überzeugt: Der Maschinenkonzern CNH Industrial hat sich bei Monarch Tractor im Frühjahr 2021 eine Minderheitsbeteiligung im Wert von 20 Millionen US-Dollar (US$) gesichert.

Erfahrungen aus dem Straßenfahrzeugbau werden genutzt

Bloomberg kommentierte die Entwicklung mit der Schlagzeile: "Traktoren werden endlich wie Teslas behandelt". Nicht umsonst hat der Mitbegründer von Monarch Tractor, Mark Schwager, in früheren Jahren am Bau der Tesla-Gigafactory in Nevada mitgewirkt.

Ein weiterer Hersteller von E-Traktoren ist Solectrac. An diesem Unternehmen hat das Fintech-Unternehmen Ideanomics Inc. Anteile von 21 Prozent im Wert von 18 Millionen US$ erworben und für die kommenden drei Jahre eine weitere Finanzspritze von 9 Millionen US$ in Aussicht gestellt.

Solectrac will 2021 insgesamt 250 Maschinen mit Elektromotoren ausliefern, die eine Leistung von 30 bis 70 PS aufweisen. Zu den Kunden zählt das Unternehmen vor allem junge Farmer, die sich mit alternativen Technologien in der Landwirtschaft bereits anfreunden konnten.

Der dritte Hersteller ist Ztractor, der einen autonom fahrenden Elektrotraktor für die Serienfertigung vorbereitet. Gesteuert wird das Gefährt über einen Tablet-PC.

Umweltpolitischer Druck auf die OEM wächst

Die Politik verstärkt den Druck auf die Agrarmaschinenbauer, klimaschonende Lösungen anzubieten. Denn mit der Umweltagenda der Biden-Regierung machen Maßnahmen zur Eindämmung des CO₂-Ausstoßes auch vor der Landwirtschaft nicht mehr halt. Die Umweltbehörde EPA teilte zum Beispiel mit, dass Traktoren 20 Milliarden Liter Treibstoff pro Jahr verbrauchen - deutlicher konnte die Mahnung an Hersteller und Landwirte nicht ausfallen, sich nach alternativen Antrieben umzusehen.

Vorerst ist die Umstellung auf klimafreundliche Technologien in der US-Landwirtschaft freiwillig. Der Bund fördert derweil Maßnahmen zur Erforschung und Entwicklung CO₂-freier Technologien. Teilweise legen Bundesstaaten und einzelne Landkreise eigene Programme auf.

Bei Traktoren geht der Nachfragetrend bereits in Richtung leichter Modelle. Nach Angaben von John Deere verfügten von den 305.000 Traktoren mit Verbrennungsmotor, die in den USA 2020 verkauft wurden, 68 Prozent über eine Leistung von weniger als 40 PS. Der Verkauf von Traktoren mit Motoren, die stärker als 100 PS sind, entwickelt sich dagegen seit 2013 rückläufig.

Start-ups und TIER-1-Zulieferer in Vorreiterrolle

Gemäß einer Studie des britischen Marktforschungsunternehmens IDTechEx werden mit elektrogetriebenen Bau-, Forst-, Agrar- und Bergbaumaschinen weltweit 100 Milliarden US$ pro Jahr umgesetzt, obgleich hier der Schwerpunkt bei Bau- und Bergbaumaschinen sowie Gabelstaplern liegt. Zu den wichtigen Playern zählen IDTechEx Caterpillar, CNH Industrial, John Deere und Komatsu, aber auch eine Reihe von Start-ups und TIER-1-Zulieferern.

Die großen OEM drücken bei der Einführung von Elektroantrieben für Agrarmaschinen jedoch nur wenig aufs Tempo. Sie ziehen es vor, mit Prototypen zu experimentierten. Schließlich verdienen sie mit dem Verkauf dieselgetriebener Ernte- und Verarbeitungsmaschinen viel Geld. CNH Industrial setzt allein 2,3 Milliarden US$ pro Jahr mit dem Verkauf von Mähdreschern um.

Start-ups, so die Marktforscher, treiben dagegen Themen wie Precision Farming (zielgerichtete Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Nutzflächen), Drohneneinsatz oder Schwarmrobotik, aber auch E-Antriebe in der Agrartechnik, intensiv voran. TIER-1-Unternehmen wie Cummings oder Dana Corporation arbeiten unter Hochdruck an Elektroantrieben, angepassten Kraftübertragungen oder auch Achsen etc., die für die neuen Maschinen gebraucht werden. Mit ihren Eigenentwicklungen begegnen die TIER-1-Zulieferer dem drohenden Auftragsrückgang im konventionellen Fahrzeugbau.