Die Reduktion von CO₂-Emissionen ist eine der zentralen Zukunftsaufgaben – auch in der Landwirtschaft. Im Modellprojekt H2Agrar untersuchen verschiedene Partner, wie eine Wasserstoffinfrastruktur für eine landwirtschaftliche Nutzung aussehen kann. Die Aufgabe von AGCO/Fendt liegt in der Bereitstellung von wasserstoffbetriebenen Traktoren. Die DLG zeichnet das Modellprojekt als Pionierarbeit für die Zukunft der Landwirtschaft mit dem ersten Platz aus.

Im landwirtschaftlichen Modellprojekt H2Agrar werden erstmalig mehrere Prototypen eines wasserstoffbetriebenen Traktors ganz regulär auf landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzt. Ziel des Projektes ist die Erforschung und der Aufbau einer Infrastruktur für Wasserstoff für die Landwirtschaft in der Modellregion Emsland.

„Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung der DLG mit diesem außergewöhnlichen Zukunftsaward. Sowohl für das Team der Fendt Vorentwicklung, als auch die weiteren H2Agrar Partner ist diese Auszeichnung eine Motivation weiterhin tatkräftig an der Erforschung von alternativen Modellen für die Energiegewinnung zu arbeiten“, so Walter Wagner, Geschäftsführer für Forschung & Entwicklung AGCO/Fendt. „Für Maschinen mit einem hohen Leistungsbedarf ist die Elektromobilität keine Alternative zu herkömmlichen Energien. Hier forschen wir an anderen alternativen Lösungen, wie der Verwendung von Wasserstoff. Das Modellprojekt H2Agrar bietet dafür die besten Voraussetzungen.“

Fendt/ AGCO

Im Forschungsprojekt soll u.a. auch die Nutzbarkeit und das Leistungspotenzial von Wasserstoff für landwirtschaftliche Maschinen untersucht werden. Dazu entwickelt Fendt wasserstoffbetriebene Prototyptraktoren mit Brennstoffzelle. Diese werden über den gesamten Projektzeitraum auf zwei landwirtschaftlichen Testbetrieben in der Region Haren unter Realbedingungen eingesetzt. Innerhalb des Projekts soll der Wasserstoffverbrauch der Traktoren ermittelt werden. Gleichzeitig werden die technischen Anforderungen an eine geeignete Wasserstoff-Infrastruktur für die Landwirtschaft erforscht. Diese Erkenntnisse bilden die Basis für weitere Forschung zur Reduktion von CO₂-Emissionen bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen.

Über das Projekt H2Agrar In dem Verbundprojekt H2Agrar und Projekt Grüner H2 Hub-Haren fördert das Land Niedersachsen den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur in der Modellregion Emsland. Der grüne Wasserstoff wird mithilfe grüner Energie aus dem lokalen BW Bürgerwindpark Fehndorf/ Lindloh produziert. Dieser soll vornehmlich im Mobilitätssektor sowie in der Landwirtschaft genutzt werden. Dazu wird von der CEC Haren eine Infrastruktur mit einem eigenen Tankstellenpark für alternative Kraftstoffe wie Wasserstoff, aber auch E-Ladesäulen aufgebaut. Das Verbundprojekt bearbeitet AGCO/Fendt gemeinsam mit der CEC Haren GmbH & Co. KG, Röchling Engineering Plastics SE & Co. KG, der Technischen Universität Braunschweig und der Hochschule Emden/Leer.

CEC Haren ist der von der Europäischen Kommission gegründeten European Clean Hydrogen Alliance beigetreten, die wichtige Akteure branchenübergreifend mit dem Ziel zusammenbringt, saubere Wasserstofftechnologien zu entwickeln und einzusetzen, um die Energiewende in Europa zu unterstützen. Die Allianz zählt derzeit fast 1.500 Mitglieder aus verschiedenen Bereichen (öffentlicher und privater Sektor, Forschungseinrichtungen, Zivilgesellschaft, NRO, Gewerkschaften usw.).

Es wird erwartet, dass erneuerbarer und kohlenstoffarmer Wasserstoff eine Schlüsselrolle bei der Verwirklichung der Ziele des europäischen „Green Deal“ und bei der Erleichterung der Bemühungen um saubere Energie in Europa spielen wird. Er hat derzeit nur einen geringen Anteil am globalen Energiemarkt, entwickelt sich aber zu einer potenziellen Lösung, insbesondere für die Dekarbonisierung der schwer abbaubaren Industriesektoren und zur Unterstützung der Verpflichtung der EU, bis 2050 Kohlenstoffneutralität zu erreichen.

„Die CEC Haren tritt der Allianz mit den Projekten „H2Agrar“ und „Grüner H2-Hub Haren (Ems)“ bei, weil wir mit unserem Wissen aus der ländlichen und dezentralen Region einen Beitrag leisten können. Der ländliche Raum verfügt über ein großes Potenzial zur Herstellung von grünem Wasserstoff, der auf erneuerbaren Energien basiert. Wir sehen Chancen in der Ausweitung dezentraler Produktion und gleichzeitig regionaler Nutzung zur Sicherung einer flächendeckenden Versorgung“, sagt Geschäftsführer Christoph Pieper.

Ziel der European Clean Hydrogen Alliance ist es, die Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien in großem Maßstab zu fördern. Dies gilt insbesondere für die Elektrifizierung und den Einsatz erneuerbarer Energien. Eine Herausforderung ist jedoch die Umstellung auf nachhaltige Kraftstoffe für den Schwer- und Langstreckentransport. Die Konzentration auf und die weitere Erforschung von Power-2-X sowohl auf der Produktions- als auch auf der Verbraucherseite ist notwendig und wird eine Schlüsselrolle bei der grünen Umstellung des Schwerlastverkehrs spielen.

Die Allianz wird eine entscheidende Rolle bei der Erleichterung und Umsetzung der Maßnahmen der neuen europäischen Wasserstoffstrategie und insbesondere ihrer Investitionsagenda spielen. Die Europäische Allianz für sauberen Wasserstoff hat 350 hochrangige Interessenvertreter zusammengebracht, die alle Teile der Wertschöpfungskette der Wasserstoffproduktion in der EU vertreten. Ziel der Wasserstoff-Allianz ist es, das EU-Ziel der CO2-Neutralität zu unterstützen, indem sie eine ehrgeizige Umsetzung von Wasserstofftechnologien in Produktion, Industrie und Verkehr gewährleistet. Mit der Allianz für sauberen Wasserstoff und ihrer Wasserstoffstrategie will die EU ihre weltweite Führungsrolle im Bereich Wasserstoff und Power-2-X ausbauen.

Lesen Sie hier mehr über die EU-Allianz für sauberen Wasserstoff

Im Emsland entsteht ein Zukunftsmodell für eine nachhaltige Mobilität in der Landwirtschaft innerhalb der niedersächsischen Wasserstofflandschaft: Der Bürgerwindpark BW Fehndorf-Lindloh nahe der niedersächsischen Stadt Haren (Ems) wird Windenergie zu Spitzenzeiten in einer Großbatterie speichern und/oder zur Wasserstoffproduktion in einen Elektrolyseur einspeisen.

„Schon frühzeitig haben wir als Stadt das Potenzial der Erneuerbaren Energien erkannt und bereits  2008 die Leitlinien festgelegt. In enger Zusammenarbeit mit der CEC Haren ist unser Ziel, die stromleitungsgebundenen Erneuerbaren Energien der Stadt Haren (Ems) nun auch erfolgreich in andere Sektoren zu überführen“, sagt Markus Honnigfort, Bürgermeister von Haren.

Vor diesem Hintergrund wollen die Projektpartner des Verbundvorhabens H2Agrar in der ersten Projektphase Konzepte zur Erzeugung, Speicherung und Logistik des grünen Wasserstoffs für die Landwirtschaft entwickeln, sodass in der zweiten Projektphase der praktische Einsatz auf Anwendungsebene getestet und demonstriert werden kann.

Der ländliche Raum und die Landwirtschaft haben im Zuge der Energiewende durch das zur Verfügung stellen von Flächen wesentlich zum Ausbau Erneuerbarer Energien beigetragen, sodass eine infrastrukturelle Einbindung und Nutzung von „grünem Wasserstoff“ in der Landwirtschaft folgerichtig ist.

Ein Fokus des Projekts H2Agrar liegt auf der Entwicklung eines innovativen Konzepts zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus dem Kraftstoffeinsatz landwirtschaftlicher Maschinen. Diese resultieren derzeit aus dem fast ausschließlichen Einsatz fossiler Brennstoffe und lagen im Jahr 2014 bei 6 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent bzw. 8,5 % der Gesamtemissionen in der Landwirtschaft (Bundesministerium für Umwelt, 2016). Gelingt es, die fossilen Brennstoffe durch „grünen Wasserstoff“ zu ersetzen, lassen sich diese Emissionen fast vollständig reduzieren und somit die Folgen der Treibhausgasemissionen minimieren.

„Grüner Wasserstoff wird neben Strom aus erneuerbaren Quellen zu einer Schlüsseltechnologie für die Energiewende und den Klimaschutz. Auf dem Weg zum Wasserstoffland Nr. 1 fördern wir deshalb skalierbare Leuchtturmprojekte wie diese, die als Vorbilder für andere Regionen fungieren. So sorgt Klimapolitik in Verbindung mit einer klugen Innovations- und Industriepolitik dafür, dass neue, hochqualifizierte Arbeitsplätze hier am Standort nicht nur gehalten werden, sondern viele neue entstehen. Hinzu kommt: Das Besondere hier in Haren ist das Gesamtkonzept für eine dezentrale Energieversorgung, dank der verschiedene Sektoren gekoppelt werden und die Region so langfristig zu einem Innovationsstandort werden kann“, so MU Olaf Lies.  

„Wir freuen uns, bei der Umsetzung dieses zukunftsweisenden Projekts durch die Planung, Entwicklung und Errichtung der Infrastruktur maßgeblich mitwirken zu dürfen“, betont Geschäftsführer der CEC Haren Christoph Pieper. Er koordiniert das Projekt H2Agrar, an dem auch die Konzerne AGCO AG und Röchling Engineering Plastics SE & Co. KG sowie von wissenschaftlicher Seite die Hochschule Emden/Leer und die Technische Universität Braunschweig beteiligt sind.

In den vergangenen Jahren hat sich die Hochschule Emden/Leer bereits in diversen Forschungsprojekten intensiv mit den Themen Erneuerbare Energien und Wasserstoff beschäftigt.

„Dieses Modellprojekt bietet uns nun die Möglichkeit, viele der gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen und im Rahmen einer Potenzialanalyse innovative Konzepte für den Einsatz von grünem Wasserstoff zur Mobilität in der niedersächsischen Landwirtschaft mit zu entwickeln“, freut sich Anna Benjamins, Leiterin des Wissens- und Technologietransfers der Hochschule, über die Mitwirkung am Projekt H2Agrar.

Der Landtechnikhersteller AGCO/Fendt aus Bayern setzt auf innovative, technische Lösungen für eine starke, nachhaltige Landwirtschaft, um Landwirte bei der Bewältigung ökologischer und wirtschaftlicher Herausforderungen zu unterstützen und die Nachfrage der Verbraucher nach mehr Nachhaltigkeit zu bedienen.

„Mit dem Fendt e100 Vario haben wir 2017 erstmals einen praxisgerechten, batterieelektrischen Traktor vorgestellt. Viele landwirtschaftliche Betriebe erzeugen Strom aus regenerativen Quellen, wie Solar- und Windenergie oder Biogas, die wiederum die Landmaschinen mit Kraftstoff versorgen können. Ein energetischer Kreislauf aus Erzeugung und Nutzung entsteht“ so Dr. Benno Pichlmaier, Director Global Technology & Innovation AGCO.

„Elektrifizierung mit Batterien ist für Schlepper bis etwa 100 PS praxisgerecht darstellbar. Für größere Traktoren ist es hingegen derzeit keine sinnvolle Option. Aus diesem Grund forschen wir auch nach anderen Möglichkeiten für den Einsatz alternativer Energien. Mit dem Projekt H2Agrar haben wir die Möglichkeit, über einen Zeitraum von drei Jahren den Einsatz von Traktoren mit einer Wasserstoffbetankung zu erforschen. Im Verbund mit unseren Partnern sehen wir als Hersteller von landtechnischen Maschinen ein optimales Umfeld für die Entwicklung innovativer, technischer Lösungen.“

Die TU Braunschweig mit dem Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge widmet sich im Projekt H2Agrar der Nutzbarkeit von Traktoren mit Brennstoffzellenantrieb für die Feldbewirtschaftung. Prof. Dr. Ludger Frerichs macht deutlich: „Eine Herausforderung ist die Anpassung des Traktors und des Einsatzes an die zu erwartende geringere Energiespeichermenge von Wasserstoff gegenüber Diesel“. Um verschiedene Varianten der Tankmöglichkeiten, der Traktorkonzepte und der Dimensionierung bewerten zu können, werden Maschinen- und Verfahrensuntersuchungen durchgeführt.

Der KunststoffverarbeiterRöchling Engineering Plastics SE & Co. KG, Haren (Ems), als Führungsgesellschaft des Unternehmensbereiches Röchling Industrial, hat den Markt für kohlefaserverstärkte Hochdruckbehälter zur Speicherung von Wasserstoff als einen strategischen Zukunftsmarkt für sich identifiziert und wird sich hier mittelfristig einen nachhaltigen Marktanteil erarbeiten.

Die Wasserstoffdruckbehälter zur Versorgung von Brennstoffzellen liegen im Fokus der beiden strategischen Entwicklungsfelder „Nachhaltigkeit“ und „Leichtbau“ des Unternehmens. Daher investiert Röchling in hochmoderne und flexible Produktionsanlagen, die eine notwendige Voraussetzung für die konsequente Entwicklung dieses Geschäftsfeldes darstellen.

Röchling verfügt über eine fundierte und jahrzehntelange Expertise in der Herstellung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen, die mit einer vergleichbaren Fertigungstechnologie hergestellt werden. Das vorhandene Know-how ist die Basis für die Entscheidung, sich zukünftig mit der Entwicklung und Serienherstellung hochwertiger Wasserstoff-Druckbehälter auseinanderzusetzen, die die anspruchsvollen, technischen Qualitätsanforderungen an Hochdruckwasserstoffspeicher erfüllen.

H2Agrar ist das erste Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben, das in Verbindung mit der entstehenden Wasserstoffinfrastruktur am Standort Haren (Ems) zeigen will, wie die Energiewende im Landwirtschaftssektor umgesetzt werden kann.