Technolog ie - und För der zent r um im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
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Technologie- und Förderzentrumim Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Vortrag am 27. November 2014, Haus Düsse
Dr. Edgar Remmele
NRW Biokraftstofftagung 2014
Einsatz pflanzenöltauglicher Traktoren auf
bayerischen Versuchsgütern
Remmele
14 K Re 160
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Pflanzenöltaugliche Traktoren auf bayerischen Versuchsgütern
1. Weshalb Biokraftstoffe für die
Land- und Forstwirtschaft?
2. Rapsöl als Kraftstoff
3. Erfahrungen aus
Prüfstands- und Feldversuchen
4. Das Förderprogramm „RapsTrak200“
5. Fazit
Remmele
14 K Re 161
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Klima- und Ressourcenschutz sind gesellschaftliche Aufgaben –
WIR ALLE tragen die Verantwortung
weniger Treibhausgase auszustoßen
den Verbrauch an fossilem Kraftstoff zu reduzieren
Herausforderungen und Chancen für die Land- und Forstwirtschaft
Sicherstellung der Nahrungsmittelproduktion durch Verringerung der
Abhängigkeit von erdöl- und erdgasfördernden Staaten
Erfüllung angedachter Treibhausgas-Einsparungsziele für den Sektor
Land- und Forstwirtschaft (derzeit in Diskussion, BMUB)
Verkleinerung des Carbon-Footprint von Agrarrohstoffen
Erhöhung der regionalen Wertschöpfung durch das Wirtschaften in
kleinräumigen Stoffkreisläufen
Vorbeugung der Folgen einer Streichung oder Kürzung der
Energiesteuer-Rückvergütung auf Agrar-Dieselkraftstoff
Weshalb Biokraftstoffe für die Land- und Forstwirtschaft? I
Remmele
14 K Re 089
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Wertschätzung des „eigenen“ Kraftstoffs,
bevor dies andere tun und ihn „wegschnappen“
Produktion von mehr heimischem Eiweißfuttermittel –
Rapsöl steht als Koppelprodukt zur Verfügung
Boden- und Gewässerschutz durch Einsatz eines biologisch schnell
abbaubaren und nicht wassergefährdenden Kraftstoffs
Imagegewinn in der gesellschaftlichen Diskussion um den Beitrag zum
Klimaschutz der Landwirtschaft
Herausforderungen und Chancen für die Landmaschinenindustrie
Erfüllung von Treibhausgas-Einsparungszielen für Landmaschinen-Flotten
begrenzter Bauraum an land- und forstwirtschaftlichen Maschinen
erfordert einen regenerativen Kraftstoff mit hoher Energiedichte
Kraftstoffe vom Acker sind für Land- und Forstwirte nichts Neues
Weshalb Biokraftstoffe für die Land- und Forstwirtschaft? II
Remmele
14 K Re 090
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24 PS-Mähdrescher mit Antrieb auf Basis von Biomasse
Remmele Kastl
14 E Ks 050
Quelle: FG Agrartechnik HUB / Hahn, TU München 2007,
http://mediatum.ub.tum.de/?id=643261
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Marktanreizprogramm
Remmele
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Pressemitteilung des DBV vom 09.10.2014
Remmele
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Pflanzenöltaugliche Traktoren auf bayerischen Versuchsgütern
1. Weshalb Biokraftstoffe für die
Land- und Forstwirtschaft?
2. Rapsöl als Kraftstoff
3. Erfahrungen aus
Prüfstands- und Feldversuchen
4. Das Förderprogramm „RapsTrak200“
5. Fazit
Remmele
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Stoffstrom der Rapspflanze und Verwendungsmöglichkeiten
Widmann • Apfelbeck • Strehler • Remmele
13 K Re 177
Apfelbeck, R. (1989): Raps als Energiepflanze – Verwertung von Rapsöl und
Rapsstroh zur Energiegewinnung. Dissertation. TU München. Freising:
Institut für Landtechnik, 171 Seiten
3600
1400
2200
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Eine genormte Kraftstoffqualität ist die
Grundvoraussetzung für einen sichern
motorischen Betrieb und die Einhaltung
von Emissionsgrenzwerten
Seit 1996 wird kontinuierlich an der
Anpassung der Kraftstoffqualität an die
Anforderungen moderner Motoren und
Abgasnachbehandlungssystem gearbeitet
Rapsölkraftstoff nach DIN 51605 ist für den
Einsatz in Pflanzenöltauglichen Motoren mit
Common-Rail-Einspritzung, katalytischer
Abgasnachbehandlung und Partikelfiltration
geeignet
Rapsölkraftstoff kann sowohl in industriellen
als auch in dezentralen Ölmühlen produziert werden
DIN 51605 „Rapsölkraftstoff“
Remmele • Emberger
Bild: Sporrer, TFZ 14 K Re 091
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Ölgewinnung in (dezentralen) Kleinanlagen
Remmele
13 K Re 104
Presskuchen Reinöl
Ölsaat
Walzen
Schälen
Pressen
Truböl
Ölreinigung Hauptfiltration und
Sicherheitsfiltration
Nachbehandlung Adsorbentien oder
(wässrige)
Zitronensäure
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Pflanzenöltaugliche Traktoren auf bayerischen Versuchsgütern
1. Weshalb Biokraftstoffe für die
Land- und Forstwirtschaft?
2. Rapsöl als Kraftstoff
3. Erfahrungen aus
Prüfstands- und Feldversuchen
4. Das Förderprogramm „RapsTrak200“
5. Fazit
Remmele
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Feldtests mit Rapsölkraftstoff seit 1989 und mit RME seit 1990
Remmele
13 K Re 173
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Technische Daten der Pflanzenöltraktoren-Flotte
Ettl • Emberger • Thuneke • Remmele
Pflanzenöltraktor Abgas-
stufe
Betriebs-
Stunden Baujahr
Leistung
in kW
Kraftstoff-
system
Motor PLD = Pump-Leitung-Düse
CR = Common-Rail
LfL-
Versuchsgut
Fendt Farmer Vario 412 I 6300 2003 94 Ein-Tank 4 Zylinder, PLD Kringell
Deutz-Fahr Agrotron TTV 1160 II 4688 2005 119 Ein-Tank 6 Zylinder, PLD Kringell
Fendt 820 Variogreentec IIIA 2919 2009 152 Zwei-Tank 6 Zylinder, CR Almesbach
Fendt 820 Variogreentec IIIA 3769 2009 152 Zwei-Tank 6 Zylinder, CR Achselschwang
John Deere 6930 (Prototyp) IIIA 3047 2008 134 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Kringell
John Deere 6630 IIIA 532 2012 96 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Baumannshof
John Deere 7830 IIIA 1331 2010 173 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Grub
John Deere 6930 (Prototyp) IIIA 2749 2008 134 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Grub
Deutz-Fahr Agrotron 650 M IIIA 1998 2010 136 Zwei-Tank 6 Zylinder, CR Neuhof
John Deere 6630 IIIA 1560 2010 96 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Osterseeon
John Deere 6210R (Prototyp) IIIB 919 2012 154 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Achselschwang
Fendt Vario 718 SCR IIIB 482 2012 133 Zwei-Tank 6 Zylinder, CR Karolinenfeld
John Deere 6125R (Prototyp) IIIB 900 2012 92 Ein-Tank 4 Zylinder, CR Neuhof
John Deere 5080R IIIB - 2013 66 Ein-Tank 4 Zylinder, CR Osterseeon
Case PUMA 160 CVX IIIB - 2014 129 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Puch
John Deere 6210R (Prototyp)
(Projekt PraxTrak) IV 1003 2012 154 Ein-Tank 6 Zylinder, CR Grub
13 K Et 000
Stand: September 2014
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Pflanzenöltraktoren-Flotte auf den LfL-Versuchsbetrieben
Ettl • Emberger • Thuneke • Haas • Remmele
13 K Et 000
14 Pflanzenöltraktoren
8 LfL-Versuchsbetriebe
Abgasstufen I bis IIIB (IV)
ca. 31.500 Betriebsstunden (Bh)
ein Traktor über 6.000 Bh
sechs Traktoren über 2500 Bh
über 7.000 Bh mit Abgasnachbehandlung
ca. 295.000 l fossilen Diesel ersetzt
ca. 575.000 kg THG vermieden
ca. 515.000 kg importierte Futtermittel ersetzt
Ab 2015: zwei weitere Traktoren der
Abgasstufe IIIB in Planung
Stand: September 2014
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Traktorenprüfstand – Vereinfachte Übersicht
FTIR
FID
NDIR
PMA
Zapfwellen-
Dynamometer
Partikel-
probenahme
nach
ISO 8178
Drehmoment
Drehzahl
Partikel-
masse
(PM)
Stickstoffoxide (NOX)
Kohlenstoffdioxid (CO2)
Kohlenstoffmonoxid (CO)
Kohlenwasserstoffe (HC)
Sauerstoff (O2)
Kraftstoff-
verbrauch
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Spezifische Emissionen (bezogen auf Zapfwellenarbeit) von
Traktoren beim Betrieb mit Rapsöl- und Dieselkraftstoff
Emberger • Thuneke • Huber • Ettl • Remmele
NOX
CO HC PM0
1
2
3
4
5
6
7
g/kWhZW
9I II IIIA IIIBI II IIIA IIIBI II IIIA IIIBI II IIIA IIIB
N
Ox u
nd
CO
Em
issio
ne
n
be
zo
ge
n a
uf
Za
pfw
elle
na
rbe
it
Rapsölkraftstoff
Dieselkraftstoff
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
g/kWhZW
0,9
HC
un
d P
M E
mis
sio
ne
n
be
zo
ge
n a
uf
Za
pfw
elle
na
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it
Abgasstufe der Traktoren
Fen
dt V
ario
41
2
Deu
tz-F
ah
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gro
tro
n T
TV
11
60
Fen
dt V
ario
82
0
Fen
dt V
ario
71
8
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Pflanzenöleintrag ins Motoröl
0 100 200 300 400 500 600 Bh 8000
2
4
6
8
10
12
14
16
Masse-%
20
Pumpe-Leitung-Düse Pflanzenölmotoren
Stufe I: Deutz BF4M2013C
Fendt Vario 412
Stufe II: Deutz BF6M1013EC
Deutz-Fahr Agrotron TTV 1160
Common-Rail Pflanzenölmotoren
Stufe IIIA: Deutz Natural Fuel Engine
Deutz-Fahr Agrotron 650 M
Fendt Vario 820 greentec
Fendt Vario 820 greentec
Stufe IIIA: John Deere PowerTech PLUS
John Deere 6930
John Deere 6930
John Deere 6630
John Deere 6630
Stufe IIIB: Deutz TCD 6.1 L6
Fendt Vario 718 SCR
Pfla
nze
nö
lan
teil
im M
oto
röl
Einsatzzeit des Motoröls
Ettl Thuneke Emberger
0 100 200 300 400 500 600 Bh 8000
2
4
6
8
10
12
14
16
Masse-%
20
Pumpe-Leitung-Düse Pflanzenölmotoren
Stufe I: Deutz BF4M2013C
Fendt Vario 412
Stufe II: Deutz BF6M1013EC
Deutz-Fahr Agrotron TTV 1160
Common-Rail Pflanzenölmotoren
Stufe IIIA: Deutz Natural Fuel Engine
Deutz-Fahr Agrotron 650 M
Fendt Vario 820 greentec
Fendt Vario 820 greentec
Stufe IIIA: John Deere PowerTech PLUS
John Deere 6930
John Deere 6930
John Deere 6630
John Deere 6630
Stufe IIIB: Deutz TCD 6.1 L6
Fendt Vario 718 SCR
Pfla
nze
nö
lan
teil
im M
oto
röl
Einsatzzeit des Motoröls
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Bisher keine ernsthaften Schäden
Motorölzustand in den festgelegten Wechselintervallen in Ordnung
Motorbefundung belegt einen guten Motorzustand auch nach 5000 Bh
Motoreffizienz mit Rapsölkraftstoff auf gleichem Niveau wie für Diesel –
Unterschiede im Leistungsverhalten abhängig vom Einspritzsystem
Leistungs- und Emissionsverhalten ist stabil –
bisher keine Schäden an Abgasnachbehandlungssystemen
Erfahrungen mit Rapsöl-Traktoren
Emberger • Ettl • Thuneke • Remmele
Rapsölkraftstoff-Traktoren leisten zuverlässig ihre Arbeit
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Pflanzenöltaugliche Traktoren auf bayerischen Versuchsgütern
1. Weshalb Biokraftstoffe für die
Land- und Forstwirtschaft?
2. Rapsöl als Kraftstoff
3. Erfahrungen aus
Prüfstands- und Feldversuchen
4. Das Förderprogramm „RapsTrak200“
5. Fazit
Remmele
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Förderprogramm RapsTrak200 — Was wird gefördert ?
Schlosser Kastl
14F Sl 025
Neuanschaffungen serienmäßig pflanzenöltauglicher Arbeitsmaschinen der
Land- und Forstwirtschaft
Umrüstungen von land- und forstwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen durch den
Hersteller oder einen autorisierten Fachbetrieb
Förderfähig sind
Maschinen der Abgasstufe IIIB (befristet bis 31.03.2016)
Maschinen der Abgasstufe IV (bis Programmende)
Mehrausgaben für einen Wartungsvertrag
bei einem autorisierten Fachbetrieb
Zulässige Kraftstoffe:
Rapsöl nach DIN 51605
Pflanzenöl nach DIN SPEC 51623
Infos unter: www.tfz.bayern.de/rapstrak200
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Rapsölkraftstoffrechner für Arbeitsmaschinen in der Land- und Forstwirtschaft
unverbindliche Berechnung der Fördersummen nach RapsTrak200
schnelle und einfache Berechnung der Rentabilität
Kostenkalkulation mit und ohne Förderung nach RapsTrak200
Vergleich mit Agrardiesel
Berechnung auf 5 Jahre
variable Kraftstoffpreise
RALF - Berechnung der Rentabilität
Kastl
14 E Ks 047
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Pflanzenöltaugliche Traktoren auf bayerischen Versuchsgütern
1. Weshalb Biokraftstoffe für die
Land- und Forstwirtschaft?
2. Rapsöl als Kraftstoff
3. Erfahrungen aus
Prüfstands- und Feldversuchen
4. Das Förderprogramm „RapsTrak200“
5. Fazit
Remmele
14 K Re 161
Technolog ie - und För der zent r um im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
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Vor 25 Jahren hat der Freistaat Bayern begonnen, sich mit der Frage
auseinanderzusetzen, welche regenerativen und klimaschonenden
Kraftstoffe künftig in der Landwirtschaft eingesetzt werden können
Wir (und andere) haben 25 Jahre getestet, genormt, geforscht, optimiert…
Wir wissen heute, dass Rapsölkraftstoff
den fossilen Dieselkraftstoff in der Landwirtschaft ersetzen kann
und damit zu
- Klimaschutz,
- Boden- und Gewässerschutz,
- Ressourcenschonung sowie
- Versorgungssicherheit beitragen kann
Die Zeit ist reif, packen wir‘s an!
Fazit
Remmele
14 K Re 162