Holz ist ein uralter Brennstoff, der zunehmend an Bedeutung gewinnt. Als alternative Energiequelle zu fossilen Rohstoffen wie Kohle oder Erdöl sind insbesondere Holzhackschnitzel in Industrie und privaten Haushalten gefragt. Doch die unterschiedlichen Größen der zu verarbeitenden Hölzer, vom Stamm-, über Wurzel- bis hin zu Kronenholz, ist für gängige Industriehäcksler eine energetische Herausforderung. Im Rahmen des Projektes "EnGie-Hacker" wollen daher Baumaschinisten der Technischen Hochschule Köln gemeinsam mit zwei Industriepartnern in den kommenden drei Jahren ein effizienteres und umweltfreundlicheres Antriebskonzept für Holzhacker entwickeln. „Die größte Herausforderung für jeden Holzhacker ist die ständig variierende Belastung durch wechselnde Durchmesser oder Härten der Holzstämme, die zerkleinert werden“, sagt Projektleiter Andreas Bogala. Die meist mobilen, dieselbetriebenen Geräte sind daher für die Hölzer oft überdimensioniert und verbrauchen somit unnötig Treibstoff.

Generator drosselt Spritverbrauch

Ziel des Projektes ist es, einen Elektrogenerator in die Maschine einzubauen und so den Dieselverbrauch deutlich zu drosseln. „Unser Konzept sieht einen mittelstarken Dieselmotor vor, der nicht mehr so viel Leistung hat, wie für sehr dicke Stämme nötig wäre. Werden nur dünne Äste oder Gestrüpp verarbeitet, lädt die überschüssige Energie die Batterien auf. Diese unterstützen die Maschinen, wenn Lastspitzen benötigt werden“, erklärt Eduard Dietrich, der im Projekt für die Sensorik verantwortlich ist. Der Dieselmotor soll also im Fahrzeug verbleiben, aber den neuen Generator antreiben und nicht wie bisher direkt die verschiedenen Komponenten des Hackers. Der Hacker soll fortan vom Elektrogenerator mit Strom versorgt werden.

Energieersparnis simulieren

Zunächst wollen die Forscher  aber den aktuellen Aufbau der Maschine analysieren und davon ein virtuelles Modell erstellen, anhand dessen später das Energieeinsparpotential der einzelnen Komponenten untersucht werden kann. „Auf Basis unserer Berechnungen entwickeln wir dann eine Möglichkeit, den Generator zwischen Dieselmotor und Maschine zu schalten, sowie eine neue Regelungsstrategie“, erklärt der im Projekt für Simulationen zuständige Mitarbeiter Dirk Niederberghaus.

Das Projekt "EnGie-Hacker", das im Juli gestartet ist, wird im Rahmen des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) vom Land Nordrhein-Westfalen und dem europäischen Fonds mit insgesamt 1,4 Mio. Euro gefördert.

bb