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18.11.2015 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Uni Rostock präsentiert Gasmotor für Traktoren

Autor:
Stefan Schlott

Forscher der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik an der Universität Rostock und Spezialisten von Deutz haben einen Serien-Dieselmotor zu einem Erdgasmotor umgebaut, der nach dem Otto-Prinzip läuft. Der umgerüstete Motor hat alle Prüfstandstests bestanden.

Mit der Entwicklung eines Gasmotors für landwirtschaftliche Zugmaschinen will die Universität Rostock den Emissionsschutz bei alternativen Antriebskonzepten für den landwirtschaftlichen Einsatz auf eine neue Stufe heben. Der Motor basiert auf einem wassergekühlten Vierzylinder-Diesel-Reihenmotor der Baureihe TCD 3.6 von Deutz, der bei einem Hubraum von 3,6 l eine Leistung von 83 kW generiert. Dieser wurde in vielen Details auf einen Betrieb mit Erdgas oder Biomethan umgerüstet. Zu den Veränderungen im Detail zählten unter anderem der Ersatz der Dieselinjektoren durch Zündkerzen, die Herabsetzung des Verdichtungsverhältnisses, die Installation eines Erdgasdosiersystems sowie die Anpassung verschiedener Motorkomponenten und Nebenaggregate wie dem Turbolader an die veränderten Betriebsbedingungen. Auch die bisherigen Systeme zur Abgasnachbehandlung, ein Oxidationskatalysator und SCR entfielen und wurden durch einen Drei-Wege-Katalysator ersetzt. Entscheidend allerdings waren die Analyse und das Beherrschen des Verbrennungsprozesses im Gasmotor.

Nach Angaben der beteiligten Entwickler verfügt der modifizierte Motor über die gleiche Leistung und eine vergleichbare Drehmomentkurve wie der ursprüngliche Dieselmotor, emittiert aber deutlich weniger Schadstoffe. Auch der CO2-Ausstoß sei geringer. Nach absolvierten Prüfstandstests wurde der Motor in einen Traktor von Same-Deutz-Fahr eingebaut. Dieser Traktor mit alternativem Erdgasantrieb soll bis zum Frühjahr 2016 am Thünen-Institut für Ökologischen Landbau seine Praxistauglichkeit im normalen Einsatz unter Beweis stellen.

Interessante Alternative für die Landwirtschaft

Zu den Partnern des Forschungsprojekts zählen neben dem Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren der Universität Rostock die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU), Deutz aus Köln, der Traktorhersteller Same-Deutz-Fahr sowie weitere Industrieunternehmen. Alternative Antriebs- und Treibstoffkonzepte für die Landwirtschaft beschäftigen die Forschungs- und Praxispartner schon seit vielen Jahren aus mehreren Gründen. So kann Biomethan nach Aufreinigung auch aus der Biogasgewinnung in der Landwirtschaft stammen. Zudem stellt der Treibstoff bei möglichen Leckagen keine Boden- und Wassergefährdung dar. Für den Betrieb in Scheunen und Ställen sind Gasmotoren aufgrund der Abgaszusammensetzung zudem besser geeignet als Dieselmotoren. "Insofern ist Biomethan als weiterer alternativer Kraftstoff, zum Beispiel für Hofschlepper, in der Landwirtschaft sehr interessant", sagt Dr. Hans Marten Paulsen, der Leiter des Thünen-Instituts.
Die motorische Verbrennung von Erdgas beziehungsweise Biomethan bietet ein erhebliches Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen. Wegen des günstigen Verhältnisses von Kohlenstoff zu Wasserstoff (1/4) bei Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas und Biomethan, kann durch den Einsatz dieses Kraftstoffes gegenüber Diesel und Benzin eine Einsparung der CO2-Emission von rund 25 Prozent erzielt werden.

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