Foto: Das Team, das die Messungen an den Traktoren durchführte (v.l.n.r.): Labor-Meister Johann Lehner, Belicon-Chef Prof. Dr. Ralph Pütz, Fachlehrer Stefan Jehle von der Landmaschinenschule Schönbrunn sowie die Bacheloranden Christopher Schmidt und Christoph Blieninger

Im Rahmen von Typgenehmigungsverfahren für mobile Arbeitsmaschinen wie Land- und Baumaschinen existieren heute hinsichtlich der Emissionsklassen-Zertifizierung Motorprüfstandtests. Das dort abgebildete Betriebsmuster kann jedoch vom späteren realen Einsatzmuster völlig abweichen, da identische Motoren in einer Vielzahl von mobilen Arbeitsmaschinen mit sehr heterogenem Betrieb eingesetzt werden.

Das Emissionsverhalten desselben Motors unterscheidet sich also, wenn er in unterschiedlich schweren Arbeitsmaschinen mit unterschiedlichem Einsatzprofil (z.B. Felhäcksler oder Rübenvollernter) eingesetzt wird. Die tatsächlichen Emissionen vor Ort und damit das reale Umweltverhalten sind jedoch einzig und allein entscheidend.

Auf diesem Gebiet forscht das An-Institut für angewandte Nutzfahrzeugforschung (BELICON) der Hochschule Landshut. Professor Dr. Ralph Pütz und sein Team sind im Omnibusbereich gefragte Partner der internationalen Fahrzeug- und Zulieferindustrie und haben das Emissionsverhalten von Linienbussen grundlegend erforscht. Unterstützung für Lehre und Forschung auf diesem Gebiet erhält die Hochschule Landshut durch die benachbarten Verkehrsbetriebe der Stadtwerke Landshut. „Wir freuen uns über die tolle Zusammenarbeit mit den Kollegen vom Landshuter Verkehrsbetrieb, der unsere Messungen stets wohlwollend unterstützt und natürlich auch an den Ergebnissen partizipiert“, so Pütz.

Tests in Kooperation mit benachbarter Landmaschinenschule

Ausgehend von den Erkenntnissen, dass z.B. manche modernen EURO-5-Busse im Stadtverkehr je nach Fahrzeughersteller und verwendetem Abgasnachbehandlungssystem hohe Emissionen auf dem Niveau von 20 Jahre alten EURO-2-Bussen aufweisen können und sich auch Fahrzeuge derselben Emissionsklasse im Realbetrieb hinsichtlich der Emissionen signifikant - von hervorragend bis schlecht - unterscheiden, richtete das Team von Professor Pütz jüngst das Augenmerk auf mobile Arbeitsmaschinen.

Foto: Traktor im schweren Feldeinsatz mit applizierter Messtechnik

Den Anfang machte eine Versuchsreihe mit modernen Traktoren im schweren Feldeinsatz (Pflugbetrieb). „In diesem Forschungsbereich profitieren wir von einer sehr guten Zusammenarbeit mit unseren direkten Nachbarn von der Landmaschinenschule Schönbrunn“, freut sich Pütz, „Gemeinsam mit dem Leiter der Landmaschinenschule, Herrn Christian Beckmann, haben wir eine erfolgreiche Zusammenarbeit initiiert, die auf dem strategischen Vorteil der Nähe von Hochschule und Landmaschinenschule aufbaut“.

Bachelorstudenten an aktueller Forschung beteiligt

Die Messungen an den Traktoren wurden von den Bacheloranden Christoph Blieninger und Christopher Schmidt durchgeführt, unterstützt vom Team der Hochschule Landshut mit dem Labor-Ingenieur Markus Brandl und dem erfahrenen Labormeister Johann Lehner. Die untersuchten modernen Traktoren gleicher Kategorie mit vergleichbarer Leistung unterschieden sich in der Art der Abgasreinigungsverfahren und Emissionsklassen. Einer der Traktoren war mit Hochdruck-Abgasrückführung zur Stickoxidreduzierung sowie mit Partikelfilter ausgerüstet, der andere Traktor verfügte über eine SCR-Abgasnachbehandlung und innermotorische Partikelreduzierung.

Foto: Nach erfolgter Messung am Rübenvollernter (v.l.n.r.): Labor-Ing. Markus Brandl, Labor-Meister Johann Lehner, ROPA-Werkstattmeister Anton Beck, die Bacheloranden Martin Schätzl und Simon Bayerl sowie Prof. Dr. Ralph Pütz

Die Ergebnisse der Emissionsmessungen zeigten – ähnlich wie auch bereits im Omnibusbereich – dass im Realbetrieb des schweren Feldeinsatzes der untersuchte Traktor mit der höheren Emissionsminderungsstufe sowohl bei den Emissionswerten als auch beim Kraftstoffverbrauch schlechter abschnitt als der Traktor mit der niedrigeren Emissionsminderungsstufe. „Diese Ergebnisse belegen erneut die Wichtigkeit von Realmessungen auch für mobile Arbeitsmaschinen“, so Pütz, „denn die Grenzwertstufen sagen offenbar über die tatsächlichen Emissionen wenig aus.“

Regionales Unternehmen unterstützt die Forschungsarbeit

Weitere Untersuchungen sollen nun an zwei Rübenvollerntern gleicher Kategorie, jedoch unterschiedlicher Emissionsklassen erfolgen. Diese Untersuchungen werden im Rahmen der Bachelorarbeiten von Martin Schätzl und Simon Bayerl durchgeführt, unterstützt wieder vom Team der Hochschule Landshut. Partner bei der ersten Messung war die Firma ROPA aus Sittelsdorf, die freundlicherweise einen „Panther“-Prototyp zur Verfügung stellte. Die Firma ROPA ermöglicht den Studierenden der Vorlesung Landmaschinentechnik von Professor Pütz auch regelmäßig die Besichtigung ihrer Fertigung und Produkte, was bei den Studierenden stets großen Anklang findet.

Das Team des Instituts BELICON der Hochschule Landshut hat bereits Pläne für die kommenden Monate. „Als nächstes werden wir die Emissionen von Baumaschinen unter die Lupe nehmen“, kündigt Professor Dr. Pütz an. „Baumaschinen werden im Innenstadtbereich eingesetzt, da ist es notwendig zu wissen, welchen Beitrag sie zu den Emissionen der Stadt leisten.“