Trekker op waterstof komt dichterbij

Achtergrond Mechanisatie Frits Huiden 03 sep 2020 om 06:40uur

De trekker op diesel heeft zijn langste tijd gehad. Hoewel de Stage V-motoren al stukken schoner zijn dan voorheen wordt de roep naar een alternatieve energiebron groter. Daarin zijn grofweg vier keuzes. Hybride techniek, elektrisch, methaan of waterstof. Waterstof lijkt het meest geschikt voor zwaar materieel. Hoe ver staat het met die technieken?

In de landbouw zijn er volop elektrische heftrucks, stalrobots, minishovels en zelfs verreikers praktijkrijp. Toch blijft de elektrische aandrijving iets voor repeterend werk en lichte machines die in de buurt van een stopcontact blijven. De accu's moeten immers vaak opladen en nemen ruimte in.

John Deere toonde met het Sesam-studiemodel op de Sima in 2017 waar elektrische aandrijving op een trekker toe leidt. Met een groot accupakket kon de Sesam amper een halve dag ploegen. Hoewel batterijen kleiner, sterker en sneller oplaadbaar worden, kijken ingenieurs bij zwaarder materieel al snel naar methaanmotoren en waterstofaandrijving.

Zeker de techniek waar waterstofgas wordt omgezet in stroom, wint aan populariteit. Belangrijkste voordeel is dat vullen van een waterstoftank veel sneller gaat dan opladen van een accu. Tanken kan in een paar minuten waarbij je ook meer energie opslaat. Langer doorrijden en minder stil staan dus. Daarbij zijn er minder accu's nodig die uiteindelijk ook gerecycled moeten worden.

Waterstof aandrijving is meer geschikt voor de zware trekkers

Subsidie op komst

Grote bedrijven, start-ups en universiteiten experimenteren volop met waterstofaangedreven trekkers. De Europese Unie trekt tot 2050 via de 'Green Deal' maar liefst 180 tot 470 miljard euro uit voor waterstofaandrijving. ABN Amro verwacht dat de overheid beperkingen gaat opleggen aan dieselvoertuigen.

Dat waterstofaandrijving niet eerder opgang maakte, ligt aan hogere aanschafkosten en onzekerheid over opbrengsten en restwaarde. Een ander nadeel is dat er amper tankstations zijn voor waterstof. Ook is de levensduur van de brandstofcel nog onbekend.

Al lange geschiedenis

De New Holland NH2 was in 2009 op de Sima zeker niet de eerste waterstoftrekker. Zo experimenteerde Allis Chalmers al in 1959 met een brandstofcel en een mix van gassen om de elektromotoren van de trekker aan te drijven.

New Holland trok veel belangstelling met de NH2 op waterstof, maar el lopen veel meer projecten. © New Holland

Rond 2007 bouwde de universiteit van North Dakota een Challenger (MF) wieltrekker van 120 pk die op een mengsel van diesel en waterstof rijdt. Landbouwer Jay Schmuecker in het Amerikaanse Iowa zette in 2008 een brandstofcel op zijn John Deere.

Bedrijven als H2Trac in Arnhem (voormalig MTT Tractors met de MultiToolTrac) zien waterstofaandrijving wel zitten. Het Chinese Nationale Instituut voor Agro-machinery Innovation and Creation (CHIAIC) toonde al een autonoom rijdende trekker op waterstof. De trekker, de ET504-H, zit nog in het prototypefase en stuurt via het mobiele 5G-netwerk.

H2X Australia bouwde al een SUV op waterstof met een vermogen van 190 kW en ontwikkelt nu ook een trekker.

Inbouw niet eenvoudig

Loonwerker Mechielsen in Oldehove wilde in 2018 een John Deere om laten bouwen door Holthausen Clean Technology in Hoogezand. Het bedrijf is bekend van ombouw van auto's, bussen en boten met benzine of dieselmotor naar een waterstof-elektrische aandrijving, zoals de Hesla (Tesla op waterstof).

Helaas kwam de broodnodige subsidie er niet en ligt het project stil. Inmiddels besloot Holthausen niet verder te gaan in de landbouw. 'We hebben met twee trekkermerken overlegd om een dieseltrekker om te bouwen naar waterstof maar er blijkt gewoon te weinig ruimte te zijn voor de tanks op een trekker’, vertelt commercieel medewerker Eduard Oldenburger van Holthausen.

Het is technisch dus lastig, stelt Oldenburger. 'Bovendien hebben we nu een overeenkomst met Hyzon Motors om in Groningen hun Europese fabriek te bouwen. In 2023 willen we duizend waterstofvrachtwagens bouwen. Daar gaan we ons eerst op richten.'

Techniek is nog duur

Van elektrische shovels en verreikers is bekend dat ze tot 50 procent duurder zijn dan een dieseluitvoering. Een trekker ombouwen is duur. Dealer Holland Utrecht in Montfoort die een elektrische Fendt bouwt, rept over een ombouwkosten van 200.000 euro.

Ombouw naar waterstof is nog duurder. Brandstofcel en hogedruktanks zijn een extra toevoeging op de elektrische aandrijving. Voor een traditioneel landbouwbedrijf is ombouwen van een trekker zonder subsidie niet interessant.

Waterstof zet door in de bouw- en transportsector

Het voorland voor waterstoftechniek zijn de auto-, transport- en bouwsector. Zo bouwde JCB al een 20-tons 220X-graafmachine op waterstof en komt het Koreaanse Hyundai in 2023 met een graafmachine op waterstof. Importeur Van der Spek in Vianen zou al tientallen orders hebben ontvangen. Hyundai werkt ook aan 1.600 vrachtwagens op waterstof voor Zwitserland. Eind dit jaar moeten er 50 klaar zijn. De 34 tons wagens kunnen met 35 kilo waterstof verdeeld over 7 tanks 400 kilometer rijden. Ook Scania werkt aan een vrachtwagen op waterstof net als Volvo en Daimler. Ook bij auto’s komt waterstof op gang. De Toyota Mirai en Hyunda Nexo zijn al te koop. Hyundai wil in 2030 maar liefst 700.000 waterstofauto’s per jaar bouwen en denkt dat in 2040 een kwart van alle auto’s op waterstof rijdt. Nu rijden er wereldwijd nog slechts een paar duizend waterstofauto’s rond.

Wanneer waterstof definitief doorbreekt in de landbouw blijft afwachten maar het kan snel gaan. Al was het maar omdat ook dieselmotorfabrikanten zich roeren door motoren om te bouwen en waterstof in de cilinders te injecteren. Constante belasting en toerentallen maken deze combinatie redelijk efficiënt.

Deutz AG werkt bijvoorbeeld aan een ombouwkit waarmee ook zijn 7,8 liter zescilinder diesel op waterstof kan draaien. Hoe dichtbij de techniek is, tonen ook sectoren zoals de transport en bouw.