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Smart Farming – Was die Landwirtschaft von der E-Mobilität lernt

Coverbild zum Artikel Smart Farming von Team Bergmann

Ein leistungsfähiger Traktor, der leise und sauber seine Arbeit auf dem Feld voll autonom erledigt und dabei umweltfreundlich aufgeladen werden kann. Smart Farming macht diesen Traum für die Landwirtschaft zur Realität! Es gibt bereits einige Prototypen von E-Traktoren, die das beweisen.

Smart Farming klingt, als wäre es eine Erfindung aus einem Science Fiction Film. Tatsächlich handelt es sich dabei um einen Begriff, der bereits Wirklichkeit geworden ist: Die Landwirtschaft hat von der E-Mobilität einiges gelernt. Welche Technologien zum Einsatz kommen, liest Du hier:

Smart Farming im E-insatz

Smart Farming hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt. Im Einsatz von Smart Farming Methoden bedient man sich Technologie und künstlicher Intelligenz im landwirtschaftlichen Bereich. Drohnen und Sensoren werden bereits in der Landwirtschaft genutzt, um Bodenfeuchtigkeit und Nährstoffgehalt von Feldern zu überprüfen und die Bewässerung von Feldern zu steuern.

Auch viele elektrisch betriebene Produkte werden in der Landwirtschaft seit geraumer Zeit eingesetzt. Ein Beispiel ist das Unternehmen ZF, das elektrifizierte Stufenlosgetriebe für Traktoren sowie die Elektrifizierung von Anhängern und Anbaugeräten anbietet.

Vorteile bergen Potenzial

Die Entwicklungen des Smart Farming bieten der Landwirtschaft zahlreiche Vorteile: Strom, der für Traktoren und andere Geräte benötigt wird, könnte in Zukunft von jeder Landwirtschaft selbst produziert werden. In manchen Betrieben wird dies schon jetzt umgesetzt: Durch Solarenergie, Windkraft oder Biogas entlasten landwirtschaftliche Unternehmen nicht nur das Stromnetz, sondern sind auch selbst nicht mehr auf externen Strom angewiesen, da die benötigte Energie autark erzeugt wird. 

Für die Produktion und Nutzung des Stromes wird ein Stromspeicher benötigt: Die Lösung von John Deere ist ein Akku namens Battery Boost. Die Akkus von E-Traktoren. könnten auch bidirektional laden und so zusätzlich das Stromnetz stabilisieren. Der Vorteile für Landwirt:innen? Sie können zusätzlich Geld verdienen. Wichtig zu wissen: Diese Technologie wird bei E-Autos bereits eingesetzt.

Nicht nur finanzielle Aspekte zählen zu den Vorteilen von Smart Farming: Auch vom Aspekt der Autonomie können Landwirt:innen langfristig profitieren. Durch autonomes Fahren werden schwere Arbeiten auf Feld und Co. erleichtert. Ein innovativer Weg, der die Landwirtschaft revolutionieren könnte.

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Probleme von Smart Farming

Der Traktorhersteller Claas hat in den letzten Jahren durch Smart Farming 90% Stickoxid und Feinstaub eingespart. Smart Farming ist also bereits heute umsetzbar und zeigt, welche Vorteile es Landwirt:innen und der Umwelt bietet. Dennoch kann nicht außer Acht gelassen werden, dass sich Smart Farming noch in den Kinderschuhen befindet. Diese Probleme gilt es daher noch zu lösen:  

Traktoren sind schwere landwirtschaftliche Geräte und benötigen viel Energie für ihre Leistungskraft. Somit braucht es einen starken und leistungsfähigen E-Akku, um häufiges Laden des E-Traktors zu umgehen.

Ein weiterer Aspekt, der in der Entwicklung des Smart Farmings noch nicht als ausgereift gilt, ist der Preis. Landwirtschaftliche Geräte stellen bereits als Verbrennermodelle große Investitionen dar. Diese Ausgaben können besonders kleinere Landwirtschaftsbetriebe nur schwer decken. Um Smart Farming für alle Landwirt:innen attraktiv und rentabel zu gestalten, muss es leistbarer werden. Ein Ziel, das noch einige Etappen vor sich hat. 

Wie erwähnt, steckt die Entwicklung des Smart Farmings noch in den Kinderschuhen. Dies betrifft auch den Bereich des autonomen Fahrens. In vielen Ländern sind Möglichkeiten des autonomen Fahrens streng geregelt und dürfen nur eingeschränkt eingesetzt werden. Was also im Straßenverkehr nicht geht, geht auch nicht in der Landwirtschaft.

Bereits umgesetzte Einsatzmöglichkeiten von Smart Farming in der Landwirtschaft sind demnach vor allem Kleingeräte, wie Schlepper oder Anbaugeräte, da sie leichter als Traktoren sind und weniger Strom brauchen. Die Akku-Kapazitäten werden jedoch immer weiter entwickelt, um auch schwere Fahrzeuge mehrere Stunden elektrisch zu betreiben. Es gibt bereits Pionierprojekte, die die Entwicklung von E-Traktoren vorantreiben.

Johne Deere nutzt Smart Farming

Der erste E-Traktor von John Deere wurde im Rahmen des Projekts SESAM (Sustainable Energy Supply for Agriculture Machinery) entwickelt und bereits 2017 vorgestellt. Der vollelektrisch betriebene Traktor ist ein Prototyp und trägt den Namen des Projekts.

Ein paar Jahre später folgte der Nachfolger: SESAM2. Der vollelektrisch betriebene Traktor hat eine Kapazität von 1.000 kWh. Der E-Akku soll für einen Tag landwirtschaftlicher Arbeit reichen, wobei die konkrete Tagesdauer nicht bekannt ist. SESAM2 fährt außerdem autonom. Das Besondere: Die Kabine kann abgekoppelt und neben dem Feld als Kontrollkabine genutzt werden.

Smart Farming Pionier New Holland

Auch New Holland treibt Smart Farming voran: In Zusammenarbeit mit Monarch Tractor entwickelten die beiden Unternehmen den elektrisch betriebenen New Holland T4 Electric Power

Dieser E-Traktor bringt ebenfalls autonome Funktionen mit: Landwirt:innen können den Traktor etwa über das Smartphone bedienen. Kameras und Sensoren ermöglichen die Funktion vollkommen ortsunabhängig. Der Traktor soll innerhalb einer Stunde vollständig aufladen. Bis Ende des Jahres soll der elektrifizierte New-Holland-Traktor in Serienproduktion gehen. 

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Kontakt

Unser Mobilitätsangebot legt zunehmend einen Fokus auf nachhaltige, emissionslose Fahrzeuge. Dabei ist es entscheidend, die Begriffe und Technologien zu verstehen, die unsere Zukunft mitgestalten. Hier ist unser Glossar der Elektromobilität, das laufend erweitert wird.

Von Batterietechnologien über Ladeinfrastruktur bis hin zu verschiedenen Arten von Elektrofahrzeugen – dieses Glossar dient als Schlüssel zum Verständnis der vielfältigen und innovativen Welt der Elektromobilität

Elektromobilität Glossar: Die Oberbegriffe

Bevor wir in die Details der einzelnen E-Fahrzeuge eintauchen, gilt es die gängisten Begriffe rund um E-Mobilität zu definieren. Hier ist die Übersicht:

Reichweite

Die Reichweite eines Elektrofahrzeugs bezieht sich auf die Strecke, die das E-Fahrzeug mit einer einzigen Ladung zurücklegen kann. Es ist ein wichtiger Faktor für die Akzeptanz und praktische Anwendung von Elektrofahrzeugen.

Ladeinfrastruktur

Die Ladeinfrastruktur umfasst Ladestationen und Netzwerke, die es E-Fahrzeugen ermöglichen, ihre E-Akkus aufzuladen. Sie besteht aus verschiedenen Arten von Ladestationen, wie Schnellladestationen, Wechselstromladestationen und Heimladegeräten, wie Wallboxen.

AC-Laden

AC steht für Wechselstrom (Alternating Current). Das AC-Laden bezieht sich auf das Aufladen von Elektrofahrzeugen über eine Wechselstromquelle. Typischerweise geschieht dies über herkömmliche Haushaltssteckdosen oder spezielle Ladestationen, die AC-Strom bereitstellen. AC-Laden wird oft für langsames oder mittelschnelles Laden verwendet und eignet sich gut für das Aufladen über einen längeren Zeitraum, beispielsweise über Nacht.

DC-Laden

DC steht für Gleichstrom (Direct Current). Das DC-Laden bezieht sich auf das Aufladen von Elektrofahrzeugen über Gleichstromquellen. Schnellladestationen nutzen DC, da sie eine direkte Verbindung zur Fahrzeugbatterie herstellen können, was ein schnelleres Laden ermöglicht. DC-Laden ist ideal für Situationen, in denen ein schnellerer Ladevorgang erforderlich ist, beispielsweise entlang von Autobahnen oder für den schnellen Nachschub an Energie während kurzer Pausen.

Mikromobilität

Mikromobilität bezieht sich auf verschiedene Formen von umweltfreundlichen, kurzen Transportwegen mit E-Scootern, E-Bikes und mehr. Die Fahrzeuge der Mikromobilität sind ideal für kurze Pendelstrecken und reduzieren den Verkehr in belebten Städten.

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Deine Versicherung: Mehr Begriffe als ein Elektromobilität Glossar

Unser Versicherungs-Vokabular reicht weit über die Begriffe rund um E-Mobilität hinaus. Wir checken Polizzen, klären über Deckungssummen auf und beraten dich für deine optimale Versicherungslösung. Dabei schauen wir vor allem auf eines: Dass du garantiert nie zu viel bezahlst.  Starte fix versichert ins Jahr 2024 und vereinbare jetzt ein kostenloses Erstgespräch.

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E-Auto

Dieser Teil unseres Elektromobilität Glossars widmet sich Begriffen rund um das E-Auto und allem was dazugehört.

 

Elektrofahrzeug

Ein Elektrofahrzeug ist ein Fahrzeug, das ausschließlich oder teilweise von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird. Aufgeladen wird es an einer Ladestation. Es gibt verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen, darunter batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) und Plug-in-Hybride (PHEV). Vollständig elektrische Fahrzeuge führen zu einem Betrieb ohne Kraftstoffverbrauch und Emissionen

Batterieelektrisches Fahrzeug (BEV)

Ein BEV wird allein durch einen E-Akku angetrieben und benötigt keine Verbrennung von Kraftstoff. Es ist vollständig elektrisch und emittiert während des Betriebs keine Schadstoffe.

Hybridfahrzeuge (HEV)

Diese Fahrzeuge kombinieren einen herkömmlichen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor und einer Batterie. Sie können Energie beim Bremsen zurückgewinnen (Rekuperation) und speichern, um die Effizienz zu erhöhen.

Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV)

Ähnlich wie HEVs kombinieren sie Verbrennungsmotor und Elektromotor, haben aber eine größere Batterie, die extern aufgeladen werden kann. Dies ermöglicht es ihnen, längere Strecken rein elektrisch zurückzulegen. Es kann also sowohl mit einem E-Akku als auch mit Kraftstoff betrieben werden und bietet eine begrenzte rein elektrische Reichweite.

Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV)

Diese nutzen Wasserstoff als Treibstoff, der in einer Brennstoffzelle in Elektrizität umgewandelt wird, um den Elektromotor anzutreiben. Das einzige Nebenprodukt ist Wasser.

Elektrofahrzeuge mit Solarunterstützung

Einige Fahrzeuge integrieren Solarzellen, um die Batterien direkt aufzuladen oder bestimmte Funktionen wie die Klimaanlage zu unterstützen, was die Effizienz verbessert.

Lithium-Ionen-Batterie

Die Lithium-Ionen-Batterie ist eine der gebräuchlichsten Batterietechnologien in Elektrofahrzeugen. Sie bietet eine gute Energiedichte und Wiederaufladbarkeit.

Feststoffbatterie

Die Zukunft des Elektroantriebs: Für höchste Reichweiten und kürzeste Ladezeitenn hoffen die Autohersteller auf den Lithium-Ionen-Akku mit festen Elektrolyten. Doch bis die Feststoffbatterie im Elektroauto auf der Straße ist, wird es noch einige Jahre dauern. 

Regenerative Bremsen

Regenerative Bremsen wandeln die kinetische Energie eines Fahrzeugs beim Bremsen in elektrische Energie um und speisen sie zurück in den E-Akku. Dies hilft, die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen und die Energieeffizienz zu verbessern. Siehe dazu auch: Rekuperation.

Wasserstoff

In Brennstoffzellenfahrzeugen wird Wasserstoff als Brennstoff verwendet, der mit Sauerstoff reagiert, um Elektrizität zu erzeugen. Diese Elektrizität treibt den Elektromotor an, wobei als einziges Nebenprodukt Wasser entsteht.

Synthetische Kraftstoffe (e-Fuels):

Diese werden durch synthetische Prozesse, oft unter Verwendung von erneuerbarer Energie und Kohlendioxid aus der Luft, hergestellt. Sie können in bestehenden Verbrennungsmotoren eingesetzt werden und gelten als klimaneutral, wenn sie vollständig mit erneuerbaren Energien hergestellt werden.

E-Scooter

Damit sind elektrische Kickscooter gemeint, die sich seit mehreren Jahren steigender Beliebtheit erfreuen. Das wichtigste im Überblick:

Gesetzliche Vorgaben für E-Scooter

  • Ein E-Scooter darf in Österreich eine Maximalleistung von 600 Watt haben bzw. eine maximale Geschwindigkeit von 25 km/h erreichen. Sollte er darüber liegen, ist er als E-Moped zu typisieren und anzumelden. 
  • Mit einem Hauptwohnsitz in Österreich darfst du deinen privaten E-Scooter in Deutschland nicht fahren. Dort gelten andere Regeln, wie z. B. die Versicherungspflicht und die Kennzeichenpflicht (dieses erhältst du nur mit einem Hauptwohnsitz in Deutschland).

IP-Schutzklasse

Dabei handelt es sich um ein Klassifizierungssystem, das angibt, wie widerstandsfähig dein E-Scooter gegenüber Staub und Wasser ist.

E-Bike

E-Bike, Pedelec oder S-Pedelec? Die Begriffe werden oft synonym verwendet, unterscheiden sich im Detail jedoch stark. Hier erfährst du mehr:

E-Bike / Elektrofahrrad

Ein Fahrrad, das einen Elektromotor verwendet. E-Bikes fahren damit komplett ohne deine eigene Muskelkraft und schöpfen ihren Antrieb aus dem E-Akku.

Rekuperation

Manche E-Bikes laden ihren E-Akku bei Talfahrten oder starken Bremsvorgängen selbst wieder auf. Dieses Phänomen wird als Rekuperation bezeichnet. Diese Option findest du jedoch nicht nur bei E-Bikes, sondern auch bei E-Autos und anderen Fahrzeugen.

Pedelec

Das Pedelec ist wie ein „normales“ Fahrrad – und fährt sich auch so. Es sei denn, du möchtest elektrische Unterstützung. Dann kannst du den E-Motor einschalten und emissionslos cruisen.

S-Pedelec

Das S-Pedelec hat eine höhere Motorleistung (ca. 4.000 Watt) und bringt mehr gesetzliche Auflagen mit sich. In Österreich brauchst du zum Fahren den Mopedführerschein. Es gilt eine Helmpflicht. Ganz wichtig: Fahren auf dem Fahrradweg ist mit dem S-Pedelec tabu

Mittelmotor, Frontmotor, Heckmotor

Damit wird die Position des Elektromotors am E-Bike beschrieben. Die Begriffe sind dabei selbsterklärend: Der Mittelmotor befindet sich in der Mitte des Rahmens, der Frontmotor am Vorderrad und der Heckmotor am Hinterrad.

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