Forschungsdatenbank

Traktoren und sonstige Ackerfahrzeuge werden bislang durch fossile Energietr?ger angetrieben. Derartige Arbeitsplattformen sind gekennzeichnet durch einen sehr hohen, gering schwankenden Energieverbrauch. Die Entwicklung von Antriebssystemen auf der Grundlage batterieelektrischer Konzepte sind f¨¹r diese Anwendungenen entsprechend nicht geeignet. Brennstoffzellen eignen sich optimal f¨¹r Systeme mit konstantem Energiebedarf und k?nnen somit viel besser in mobilen Arbeitsmaschinen als im PKW oder LKW (mit stark schwankendem Verbrauch) eingesetzt werden. Die notwendigen hohen Leistungen sind ebenfalls darstellbar, da die Systeme modular erweitert werden k?nnen. Grundlage f¨¹r den Einsatz einer Brennstoffzelle ist allerdings ein elektrisches Antriebssystem.

Im Rahmen dieses Projektes soll das NeXaT-Fahrzeug, welches bereits ¨¹ber einen hybrid-elektrischen Antrieb verf¨¹gt, um ein Brennstoffzellensystem erweitert werden. Hierzu sind umfangreiche Entwicklungsarbeiten und der Bau eines neuen Prototypen auf Grundlage des NeXaT-Fahrzeugs notwendig.
 
Im Erfolgsfall wird der vollst?ndige Umstieg von fossilen Energietr?gern (zzt. insb. Diesel) auf Wasserstoff erm?glicht. Dieser Wasserstoff kann idealerweise als "gr¨¹ner Wasserstoff" direkt vom Landwirt erzeugt werden. Dadurch entsteht ein regionaler Energiekreislauf. Das NeXaT2H2-Fahrzeug dient als Demonstrator f¨¹r die Anwendung von gr¨¹nem Wasserstoff in der Agrarwirtschaft und somit als Schaufenster in die agrartechnische Zukunft. Zur Auslegung und Optimierung des elektrischen Antriebssystem wird ein Digitaler Zwilling des Brennstoffzellensystems, der Leistungselektronik, der elektrischen Maschinen und der Mess-, Steuer- und Regelungssysteme erstellt. Dies ist m?glich, da es der Arbeitsgruppe von Prof. Pfisterer an der 188ÀºÇò±È·Ö_188±È·ÖÖ±²¥¡ª¼¤ÇéÓ®Ó¯ÖÐ¡Ì Osnabr¨¹ck, die als wissenschaftlicher Partner im Projekt mitwirken soll, im Jahr 2020 erstmals gelungen ist, elektrische Antriebssysteme mit einer sehr hohen Modellgenauigkeit in Echtzeit zu simulieren. Dies erm?glicht einerseits die Optimierung des Gesamtsystems, die Optimierung jeder einzelnen Komponente, als auch die Kopplung von virtueller und realer Welt im Pr¨¹flabor da Simulation und Versuch synchron durchgef¨¹hrt werden k?nnen.