Potentiale der Energieeinsparung im Ackerbau und Grünland

Transkript

1 Potentiale der Energieeinsparung im Ackerbau und Grünland 2. Land-Energie-Tag im Landkreis Starnberg Josef Schmidt Landtechnik und Energieberater FZ 3.11 AELF Vorstellung des Fachzentrums L 3.11 Diversifizierung und Strukturentwicklung Dienstgebiet Oberbayern Nord - Sitz AELF Folie 2 1

2 Vorstellung des Fachzentrums L 3.11 Diversifizierung und Strukturentwicklung Hr. Dr. Linseisen Herr Hiller Frau Seitz Frau Biberger Herr Schmidt Herr Brandl Herr Miller FZ-Leitung / Leader Leaderabwicklung Leaderabwicklung Haushaltsnahe Divers. Landtechnik- und Energieberater Energieberater Energieberater Folie 3 Vorstellung des Fachzentrums L 3.11 Diversifizierung und Strukturentwicklung Hubert Linseisen Leiter des Fachzentrums Diversifizierung und Strukturentwicklung Tel.: Andreas Brandl Projektmitarbeiter LandSchafftEnergie Energiepflanzen, -check Tel.: Josef Schmidt Fachberater für Landtechnik und Erneuerbare Energien Tel.: Christoph Miller Projektmitarbeiter LandSchafftEnergie Photovoltaik, Holzenergie Tel.: Folie 4 2

3 Angebot Ämter für Ernährung,, Fachzentren für Diversifizierung und Strukturentwicklung Was? Landtechnik Energieeinsparung für Innen- und Außenwirtschaft Biogas, Holzgas und Biomasseheizung Photovoltaik Wärmenetze Wirtschaftlichkeitsberechnungen Energiepflanzen BZA Biogas Seminare, Arbeitskreis Für wen? Land-, Forstwirte evtl. Privatpersonen Gliederung Energieeffizienz in der Außenwirtschaft beim Schlepper bei der Bodenbearbeitung bei der Düngung bei der Ernte und dem Transport Im Grünland Neue Konzepte Es können nur einige Beispiele aus den Bereichen erläutert werden Folie 6 FZ

4 Folie 7 Mittlerer Dieselverbrauch pro Jahr bei verschiedenen Betrieben Dieselverbrauch von l/ha/jahr Dieselverbrauch von l/ha/jahr Folie 8 4

5 Energieeffizienz beim Schlepper Folie 9 Verbrauch pro PS und Stunde im Verlauf der Zeiten Folie 10 5

6 Entwicklung der Motorleistung bei Schleppern Einsparung von Kraftstoff beim Traktoreinsatz Arbeiten / Fahren mit reduzierter Motordrehzahl Drehmoment Volllastkennlinie eines modernen Traktormotors Motorleistung Quelle: AGCO GmbH Fendt 933 Vario spez. Kraftstoffverbrauch Folie 11 Dieselverbrauch verschiedener Schlepper im Verlauf der bisherigen Schleppertests ( ) Folie 12 6

7 Dieseleinsparung durch Pflege und Wartung Motoreinstellung Sauberer Kühler Dieseleinsparung bis 10 % Dieseleinsparung bis 5 % Sauberer Luftfilter Leichtlauföl verwenden sonstige Wartung Dieseleinsparung bis 5 % Dieseleinsparung bis 5 % Dieseleinsparung bis 2 % Folie 13 Dieseleinsparung durch Nutzung der Sparzapfwelle Folie 14 7

8 Dieseleinsparung durch verbesserte Getriebe Folie 15 Dieseleinsparung durch bessere Bereifung Folie 16 8

9 Reifenprofil und Reifenverschleiß Folie 17 Dieseleinsparung beim Schlepper durch Reifendruckanpassung Dieseleinsparung ca % von Hand halb-automatisch voll-automatisch Folie 18 9

10 Auswirkung eines unterschiedlichen Dieselverbrauchs bei Schleppern (+/- 15%) bei Dieselpreis von 1,15 Euro Netto +/- ca Euro Folie 19 Energieeffizienz bei der Bodenbearbeitung Folie 20 10

11 Dieseleinsatz in Ackerbaubetrieben Quelle KTBL Folie 21 Dieselverbrauch bei der Stoppelbearbeitung Spatenrollegge 6 l/ha Kurzscheibenegge 8-10 l/ha Scheibenegge l/ha Grubber l/ha Gerätkombination klein 15 l/ha Gerätkombination groß l/ha Folie 22 11

12 Dieselverbrauch beim Pflügen Dieselverbrauch Sandboden pro ha = 20 l Tonboden pro ha = 30 l Folie 23 Dieselverbrauch beim Pflügen Dieseleinsparung = 6 l/ha cm tief Einfluss der Pflugtiefe cm tief Folie 24 12

13 Hydraulische Schnittbreitenverstellung Folie 25 Einsparmöglichkeiten durch Anpassen der Geräte an die Einsatzbedingungen Veränderung des Zugkraftbedarfes durch falsche Pflugeinstellung Quelle: top agrar 10/2004 Zugpunkt und Seitenneigung falsch Zugpunkt falsch eingestellt optimale Einstellung Demmel ILT1 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% rel. Zugkraft Folie 26 13

14 Einsatz von Dieselverbrauchsanzeige Geregelter Oberlenker Zugpunkteinstellung + Neigungseinstellung Arbeitsbreite + Minderung bei Dieselverbrauch gegenüber normaler Pflugeinstellung ca. 20 % Folie 27 Vergleich: wendende / nicht wendende Bodenbearbeitung wendend Pflug nicht wendend Pfluglos Direktsaat Stoppelbearbeitung Diesel 1 x Grubber 12 l 1 x Kurzscheibenegge 10 l Grundbearbeitung Diesel Pflug + Packer 26 l 2 x Grubber 24 l Tiefenlockerung* 9 l Saatbettbereitung und Aussaat Diesel Kreiselegge + Sämaschine 22 l Mulchsämaschine 13 l Direksaattechnik 15 l Zeitbedarf 2,5 Std./ha 2,0 Std./ha 0,7 Std./ha Dieselaufwand gesamt 60 l 47 l 24 l (Angaben pro ha / mittel schwere Böden) * = alle 4 Jahre Folie 28 14

15 Energieeffizienz bei der Düngung Folie 29 Verringerung des Mineraldüngereinsatz durch bessere Nutzung des org. Düngers Längere Lagerung indirekte Dieseleinsparung Emissionsarme Ausbringung Folie 30 15

16 Direkter Dieselverbrauch je Ausbringtechnik im Ackerland Breitverteiler Schleppschlauch Diesel 4 l/ha Diesel 5 l/ha Schleppschuh Injektor Diesel 7 l/ha Diesel 12 l/ha Folie 31 Indirekter Dieselverbrauch beim Gülleverteilen bei 40 m³ Ausbringmenge mit 1,5 kg NH 4 /m³ Breitverteiler Schleppschlauch 30 kg/nh 3 = 30 l Verlust 50% 15 kg/nh 3 = 15 l Verlust 25% Schleppschuh Injektor 10 kg/nh3 = 10 l 2 kg/nh 3 = 2 l Verlust 15% Verlust 3% Um 1 kg NH 3 mit dem Haber-Bosch Verfahren zu binden wird 1 l Diesel benötigt Folie 32 16

17 Direkter und indirekter Energieverbrauch beim Gülleverteilen auf Ackerland Breitverteiler Schleppschlauch Gesamtverbrauch 34 l/ha Gesamtverbrauch 20 l/ha Schleppschuh Injektor Gesamtverbrauch 16 l/ha Gesamtverbrauch 14 l/ha Folie 33 Reifendruckregelanlage beim Güllefass Zusätzliche Effekte: - weniger Bodendruck - weniger Zeit - geringerer Verschleiß Kosten ab bis Euro Dieseleinsparung ca % ab Entfernungen von 3 km Folie 34 17

18 Energieeffizienz bei Ernte und Transport Folie 35 Mähdrusch Dieseleinsparung 5 % Dieseleinsparung 15 % Mehrverbrauch bei nachträgl. schlegeln Dieseleinsparung bis 10 % wenig Einfluß auf den Dieselverbrauch Folie 36 18

19 Vergleich von Schlepper und LKW 47 Liter 26 Liter Dieselverbrauch auf 100 km Bundesstraße bei 40 to Gesamtgewicht Folie 37 Defensive Fahrweise Dieseleinsparung bis 15% Folie 38 19

20 Energieeinsparung beim Transport Schlepper nicht größer als nötig!!! Folie 39 Energieeffizienz im Grünland Folie 40 20

21 Dieselverbrauch bei Grünlandbewirtschaftung Dieselverbrauch pro ha Häufigkeit Dieselverbrauch pro ha und Jahr Umbruch/Neuansaat 34 l alle 10 Jahre 3 l Übersaat 3 l pro Jahr 1 x 3 l Pflegen/Schleppen 3 l pro Jahr 1 x 3 l Düngen organisch 12 l pro Jahr 2 x 24 l Düngen mineralisch 2 l pro Jahr 2 x 4 l Mähen 5 l pro Jahr 4 x 20 l Bearbeiten 4 l pro Jahr 4 x 16 l Ernte/Transport 12 l pro Jahr 4 x 48 l Summe 121 l Folie 41 Direkter Dieselverbrauch je Ausbringtechnik Breitverteiler Schleppschlauch Diesel 4 l/ha Diesel 5 l/ha Schleppschuh Schlitzgerät Diesel 7 l/ha Diesel 9 l/ha Folie 42 21

22 Indirekter Dieselverbrauch beim Gülleverteilen bei 20 m³ Ausbringmenge mit 1,5 kg NH 4 /m³ Breitverteiler Schleppschlauch 15 kg/nh 3 = 15 l Verlust 50% 7,5 kg/nh 3 = 7,5 l Verlust 25% Schleppschuh Schlitzgerät 5 kg/nh 3 = 5 l 1,5 kg/nh3 = 1,5 l Verlust 15% Verlust 5% Um 1 kg NH 3 mit dem Haber-Bosch Verfahren zu binden wird 1 l Diesel benötigt Folie 43 Direkter und indirekter Energieverbrauch beim Gülleverteilen von 20m³ Gülle auf Grünland Breitverteiler Schleppschlauch Gesamtverbrauch 19 l/ha Gesamtverbrauch 12,5 l/ha Schleppschuh Schlitzgerät Gesamtverbrauch 11,5 l/ha Gesamtverbrauch 10,5 l/ha Folie 44 22

23 Dieseleinsparung beim Mähen und Breitverteilen Mähwerk ohne Aufbereiter Mähwerk mit Aufbereiter Dieselverbrauch pro ha = 6 l Kreiselzettwender Dieselverbrauch pro ha = 7 l Dieselverbrauch pro ha = 3 l Folie 45 Dieselverbrauch bei Futterwerbung Kreiselzettwender Kreiselschwader Dieselverbrauch pro ha = 2-3 l Für Geräte mit geringen Antriebsbedarf gilt: Bei doppelter Arbeitsbreite sinkt der Verbrauch um ca. 35% Dieselverbrauch pro ha = 2-3 l Folie 46 23

24 Schwadzusammenführung bei Schnitt Dieselmehrverbrauch pro ha = + 0,5 l Einsparen Schwaden = 2-3 l/ha Folie 47 Dieseleinsparen beim Ladewageneinsatz Dieselverbrauch 1. Schnitt = 9 l/ha Stumpfe Messer = + 30% mehr Diesel Folie 48 24

25 Ladewagenbauarten Folie 49 Häcksler Dieselverbrauch 1. Schnitt = 13 l/ha Folie 50 25

26 Rundballen-Presse Rundballensilage Rundballen-Wickelgerät Dieselverbrauch = 7 l/ha + Dieselverbrauch gesamt 12 l/ha Dieselverbrauch = 5 l/ha Folie 51 Einsparung Diesel durch Press-Wickelkombi Dieselverbrauch = 9 l/ha Folie 52 26

27 Energieeffizienz bei neuen Konzepten Folie 53 Neue Konzepte GPS basierte Lenksysteme für Landmaschinen Quellen: geo-konzept, John Deere, Krone Demmel ILT1 Folie 54 27

28 Neue Konzepte GPS basierte Lenksysteme für Landmaschinen GPS basierte Lenksysteme ermöglichen exaktes Anschlussfahren auch unter ungünstigen Bedingungen (Sicht, Ermüdung). Durch das Vermeiden von Überlappungen und alternative Wenderegimes kann bis zu 10% Arbeitszeit eingespart werden (KLÖPFER 2005). In einem ähnlichen Umfang kann auch Kraftstoff eingespart werden: 1,3-5,8% (HOLPP 2006) 5-10% (KLÖPFER 2005). Quelle: geo-konzept Demmel ILT1 Folie 55 Neue Konzepte Strip Tillage Streifenbestellung bei Reihenfrüchten (Zuckerrüben, Mais) Von Nordamerika kommendes Verfahren, um ein hohes Ertragsniveau bei viel Ernterückständen und reduziertem Eingriff in den Boden zu sichern. Lockerung in Streifen bis 20 cm Tiefe im Herbst oder Frühjahr, in USA mit Düngung kombiniert. Demmel ILT1 Quellen: Mark Bauer, Dawn Equipment, Horsch Folie 56 28

29 Neue Konzepte Controlled Traffic Farming Regelfahrspurverfahren (Druschfrüchte) Basis Breite Spurweite 3 m Pflanzenschutz und Düngung ungeradzahliges Vielfaches der Basis Breite Quelle: CTF Europe Controlled Traffic Farming Regelfahrspurverfahren - strikte Trennung von Fahrspur und Fläche, auf der die Pflanzen wachsen. Demmel ILT1 Folie 57 Zusammenfassung Arbeitstiefe Arbeitsbreite Arbeitsgeschwindigkeit Arbeitsintensität Arbeitsgänge Arbeitszeitpunkt Geräteeistellung Pflege und Wartung Transporte auf der Straße - nicht tiefer als nötig - bei leichteren Arbeiten möglichst groß - Flächenleistung besser über Arbeitsbreite als über Geschwindigkeit steigern - nicht mehr als nötig - Überfahrten reduzieren durch Gerätekombinationen - optimale Witterungsbedingungen nutzen - großvolumig mit niedrigem Reifendruck - Messer und Klingen scharf halten - Verschleißteile rechtzeitig erneuern - Wartungsarbeiten regelmäßig durchführen - Luftdruck im Reifen erhöhen - Ferntransporte mit LKW - Fahrzeuge gut ausladen Folie 58 29

30 Nicht alles was Diesel spart.. Mit Unterstützung der: LfL - Landesanstalt für Landwirtschaft Landwirtschaftskammer Niedersachsen Kollegen vom AELF ist auch sinnvoll Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Folie 59 Nicht alles was Energie spart....ist auch sinnvoll Folie 60 30

31 Dieseleinsparung durch Neue Konzepte z.b. Parallelfahrsysteme Dieseleinsparung bis 5 % Folie 61 31