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Steyr HYTRAC: Wasserstoff-Traktor soll ab 2028 in den Praxistest

Steyr und die Technische Universität Wien entwickeln im Forschungsprojekt HYTRAC einen Traktor mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor. Anders als bei vielen alternativen Antriebskonzepten steht dabei nicht allein die Maschine im Mittelpunkt. Untersucht wird ein komplettes Energiesystem für landwirtschaftliche Betriebe: Wasserstoff soll möglichst auf dem Hof erzeugt, gespeichert, verdichtet und anschließend für den Traktor bereitgestellt werden.

Ein Steyr Expert, der Traktor, auf dem der Hytrac basiert. Quelle: CNH

Das Projekt läuft bereits seit Juni 2025 und ist bis Ende Mai 2029 angelegt. Nach dem Aufbau des Traktors und der dazugehörigen Wasserstoffinfrastruktur ist ab Ende 2028 ein sechsmonatiger Demonstrationsbetrieb unter realen Einsatzbedingungen rund um den Energy Hub Neusiedl im Burgenland vorgesehen. Das Projektvolumen beträgt nach Angaben des österreichischen Klima- und Energiefonds rund 7,06 Mio. Euro, davon werden knapp 3,96 Mio. Euro gefördert.

HYTRAC soll vor allem eine Frage beantworten, die bei schweren Landmaschinen noch weitgehend offen ist: Kann Wasserstoff dort eine praxistaugliche Alternative zu Diesel werden, wo Batterien wegen Gewicht, Ladezeiten und notwendiger Einsatzdauer an Grenzen stoßen?

Wasserstoff-Verbrennungsmotor statt Brennstoffzelle

Technisch unterscheidet sich HYTRAC deutlich vom vorherigen Steyr-Forschungsprojekt FCTRAC. Der 2024 vorgestellte FCTRAC basierte auf einem Steyr 4140 Expert CVT und nutzte eine Brennstoffzelle, um Wasserstoff in elektrische Energie umzuwandeln. Der Elektromotor übernahm anschließend den Antrieb des Traktors.

Bei HYTRAC verfolgt Steyr einen anderen Ansatz. Wasserstoff wird direkt in einem entsprechend angepassten Verbrennungsmotor eingesetzt. Vorgesehen ist ein H₂-Motor mit Direkteinspritzung.

Als technische Grundlage dient erneut ein Traktor der Steyr-Expert-Baureihe. Agriland nennt als Basis einen Steyr Expert aus der Leistungsklasse von etwa 100 bis 140 PS. Der serienmäßige Expert arbeitet normalerweise mit einem 4,5-l-Vierzylinder-Dieselmotor von FPT. Beim Forschungstraktor wird dieser konventionelle Antrieb durch den Wasserstoffmotor und ein elektrifiziertes Antriebssystem ersetzt.

Der Wasserstoff-Verbrennungsmotor soll dabei mit einem elektrisch leistungsverzweigten eCVT-Getriebe kombiniert werden. Dieses wird vom österreichischen Entwicklungspartner VDS Holding entwickelt.

eCVT verbindet Wasserstoffmotor und Elektroantrieb

Das Getriebekonzept ist ein wesentlicher Bestandteil des Projekts. Das elektrische eCVT soll nicht nur die Leistung des Wasserstoffmotors übertragen, sondern auch Hybridfunktionen ermöglichen.

Nach Angaben der Projektpartner kann das System bis zum rein elektrischen Fahren reichen. Dazu verfügt der Traktor über eine Hochvoltbatterie. Elektrifizierte Nebenaggregate können bedarfsgerecht betrieben werden, anstatt ständig mechanisch vom Motor angetrieben zu werden. Damit sollen Verluste reduziert und zusätzliche Freiheiten bei der Anordnung der Komponenten geschaffen werden.

Dieser Punkt ist gerade bei einem Wasserstofftraktor relevant. Die Tanks benötigen deutlich mehr Bauraum als ein Dieseltank mit vergleichbarem Energieinhalt. Jeder frei werdende Raum innerhalb des Fahrzeugs erleichtert deshalb die Integration der Speicher.

Die Hochvoltbatterie übernimmt zudem weitere Aufgaben. Laut Agriland sollen auch angebaute Geräte elektrisch aus dem Hochvoltsystem des Traktors versorgt werden können. Für das Batteriesystem nennt der Bericht Voltfactory als Entwicklungspartner.

Damit entsteht kein klassischer Traktor, bei dem lediglich Dieselkraftstoff durch Wasserstoff ersetzt wird. HYTRAC kombiniert Verbrennungsmotor, elektrische Leistungsverzweigung, Batterie und elektrifizierte Nebenaggregate zu einem hybriden Gesamtsystem.

Warum Steyr Wasserstoff für Traktoren untersucht

Batterieelektrische Antriebe funktionieren bei kleineren Maschinen und kurzen Arbeitseinsätzen bereits technisch. Schwieriger wird es bei Traktoren, die über viele Stunden hohe Dauerleistungen bereitstellen müssen.

Bei schwerer Bodenbearbeitung, Transportarbeiten oder großen Anbaugeräten steigt der Energiebedarf deutlich. Eine ausreichend große Batterie erhöht Gewicht und Bauraumbedarf. Hinzu kommen Ladezeiten, wenn ein Traktor während kurzer Arbeitsfenster möglichst ohne lange Unterbrechungen eingesetzt werden soll.

Genau diese Punkte nennt auch die österreichische Forschungsförderung als Ausgangslage des HYTRAC-Projekts. Reichweite, Einsatzdauer, Lade- beziehungsweise Betankungszeit und Gewicht begrenzen demnach derzeit die universelle Nutzung rein batterieelektrischer Traktoren.

Wasserstoff besitzt dagegen eine hohe gravimetrische Energiedichte. Agriland nennt etwa 120 MJ/kg für Wasserstoff gegenüber ungefähr 43 bis 46 MJ/kg für Diesel. Dieser Vergleich beschreibt allerdings nur die Energie je Kilogramm Brennstoff und nicht den Platzbedarf des gesamten Speichersystems.

Gerade beim Volumen liegt einer der wesentlichen Nachteile von Wasserstoff.

Wasserstofftanks bleiben ein technisches Problem

Wasserstoff ist extrem leicht und besitzt bei Umgebungsbedingungen eine geringe Energiedichte pro Volumeneinheit. Für mobile Anwendungen muss er daher stark verdichtet oder auf andere Weise gespeichert werden.

Das führt zu großen und druckfesten Tanks. Die Speicherung beeinflusst dadurch Gewicht, Bauraum und Konstruktion der Maschine erheblich.

Bei einem Traktor verschärft sich dieses Problem, weil der verfügbare Raum bereits für Motor, Getriebe, Abgas- beziehungsweise Kühlsysteme, Hydraulik, Kabine und Anbaupunkte benötigt wird. Gleichzeitig darf die Position schwerer Tanks weder Sicht noch Schwerpunkt oder Wendigkeit der Maschine ungünstig beeinflussen.

HYTRAC untersucht deshalb nicht nur den Antrieb, sondern auch Möglichkeiten, durch Elektrifizierung von Nebenaggregaten zusätzlichen Bauraum für Wasserstoffspeicher zu schaffen. Das elektrisch leistungsverzweigte Getriebe ist somit auch Teil des Packaging-Konzepts.

Wasserstoff soll möglichst direkt auf dem Hof entstehen

Ein Wasserstofftraktor allein würde für landwirtschaftliche Betriebe wenig Nutzen bieten, wenn der Kraftstoff erst über weite Entfernungen beschafft werden müsste. Deshalb gehört die Energieversorgung ausdrücklich zum HYTRAC-Projekt.

Unter dem Namen COMBHY wird parallel eine Infrastruktur zur Speicherung, Verdichtung und Betankung von Wasserstoff entwickelt. Ziel ist ein System, das an die Anforderungen landwirtschaftlicher Betriebe angepasst werden kann.

Der Wasserstoff könnte dabei aus unterschiedlichen betrieblichen Energiequellen stammen.

Eine Möglichkeit ist Strom aus Photovoltaik oder Agri-PV. Überschüssiger Strom wird per Elektrolyse genutzt, um Wasserstoff zu erzeugen. Statt elektrische Energie ausschließlich in Batterien zu speichern, kann sie damit chemisch gespeichert und später als Kraftstoff verwendet werden.

Auch Windstrom kann einbezogen werden.

Daneben knüpft HYTRAC an das Vorgängerprojekt FCTRAC an. Dort wurde ein BioH₂-Modul entwickelt, mit dem Wasserstoff aus biogenen Gasen wie Biogas, Klärgas oder Produktgas gewonnen werden kann.

Damit ist das Konzept besonders für Betriebe interessant, die bereits über eigene Energieerzeugung verfügen, beispielsweise Photovoltaikanlagen oder Biogas.

COMBHY soll die Wasserstofftankstelle günstiger machen

Eine der größten offenen Fragen ist allerdings die Wirtschaftlichkeit der Infrastruktur.

Wasserstoff muss nach der Erzeugung gespeichert und für die Betankung verdichtet werden. Konventionelle Hochdrucksysteme können erhebliche Investitionen erfordern. Gerade für einzelne landwirtschaftliche Betriebe wäre eine klassische Wasserstofftankstelle deshalb kaum wirtschaftlich.

Im HYTRAC-Projekt werden daher alternative Verdichter- und Speichertechnologien untersucht.

Die Projektdokumentation nennt unter anderem Metallhydridkompressoren, elektrochemische Verdichter und sogenannte Cold-Fill-Betankung. Auch Möglichkeiten zur Verringerung der Kosten eines 700-bar-Kompressors werden untersucht.

Das Ziel besteht nicht darin, eine bestehende Pkw-Wasserstofftankstelle einfach auf einen Bauernhof zu übertragen. Vielmehr soll eine technisch einfachere und kostengünstigere Infrastruktur entstehen, deren Leistung an den tatsächlichen Bedarf landwirtschaftlicher Maschinen angepasst ist.

Ob sich ein solches System wirtschaftlich darstellen lässt, gehört zu den zentralen Fragen, die das Forschungsprojekt beantworten muss.

KI soll Erzeugung und Verbrauch abstimmen

Ein weiterer Bestandteil ist das Energiemanagement. Nach Angaben von Steyr soll eine intelligente Steuerung Lastprofile, Nutzungsdaten und Prognosen berücksichtigen, um Erzeugung und Verbrauch aufeinander abzustimmen.

In der Praxis könnte beispielsweise überschüssiger Photovoltaikstrom dann zur Wasserstoffproduktion genutzt werden, wenn der Traktor nicht arbeitet. Das Energiemanagement müsste zugleich berücksichtigen, wann größere Kraftstoffmengen für bevorstehende Feldarbeiten benötigt werden.

Damit rückt der landwirtschaftliche Betrieb selbst stärker in die Rolle eines Energieerzeugers und -speichers.

Für die praktische Nutzung wäre diese Abstimmung wesentlich. Ein Traktor benötigt während der Saison nicht jeden Tag dieselbe Energiemenge. Bodenbearbeitung und Ernte können hohe Verbrauchsspitzen verursachen, während die Maschine in anderen Zeiträumen deutlich weniger genutzt wird.

Ein betriebliches Wasserstoffsystem müsste diese saisonalen Unterschiede abbilden können.

HYTRAC soll Leistung eines Dieseltraktors erreichen

Bei alternativen Antrieben reicht eine niedrige Emissionsbilanz allein für den landwirtschaftlichen Einsatz nicht aus. Ein Traktor muss Leistung über viele Stunden bereitstellen können, schnell betankt werden und unter Staub, Hitze, Kälte und wechselnder Last zuverlässig arbeiten.

Steyr nennt deshalb ausdrücklich Leistung, Einsatzdauer und Flexibilität als Kriterien des Forschungsprojekts. Der wasserstoffbetriebene Traktor soll sich hinsichtlich seiner kontinuierlichen Arbeitsleistung am konventionellen Ausgangsfahrzeug orientieren.

Das ist ein wesentlicher Unterschied zu vielen Demonstrationsfahrzeugen mit alternativen Antrieben. HYTRAC soll nicht nur technisch fahren können, sondern später unter realen landwirtschaftlichen Bedingungen erprobt werden.

Der Demonstrationsbetrieb ist im Umfeld des Energy Hub Neusiedl am See vorgesehen.

Praxistest soll Ende 2028 beginnen

Der Energy Hub Neusiedl dient als Versuchsumgebung für Traktor und Infrastruktur. Forschung Burgenland betreibt dort eine Pilotanlage zur Herstellung von grünem Wasserstoff mit regional erzeugtem Wind- und Solarstrom.

Nach den Projektangaben soll zunächst der HYTRAC-Traktor aufgebaut werden. Parallel entsteht die COMBHY-Infrastruktur für Verdichtung, Speicherung und Betankung.

Ab Ende 2028 ist anschließend ein sechsmonatiger Demonstrationsbetrieb vorgesehen. Dabei soll untersucht werden, wie Fahrzeug, Energieerzeugung und Infrastruktur im praktischen Einsatz zusammenspielen.

Das Projekt endet planmäßig am 31. Mai 2029.

Erst die Praxiserprobung dürfte zeigen, ob sich das Konzept bei Einsatzdauer, Betankung, Zuverlässigkeit und Energiebereitstellung so verhält, wie es die Entwicklungsziele vorsehen.

HYTRAC ist ein Forschungsprojekt, kein angekündigter Serien-Traktor

Für die Einordnung ist wichtig: Steyr hat bislang keinen Serienstart eines Wasserstofftraktors angekündigt.

HYTRAC ist ein Forschungs- und Demonstrationsprojekt. Aussagen darüber, ob und wann daraus ein käuflicher Steyr-Traktor entsteht, gibt es derzeit nicht. Steyr erklärt lediglich, weitere Informationen zur Skalierbarkeit und zu einem möglichen Weg in Richtung Serienproduktion zu einem späteren Zeitpunkt veröffentlichen zu wollen.

Auch die technische Konfiguration kann sich im Verlauf des Projekts noch verändern.

Der Entwicklungszeitraum bis 2029 zeigt, dass zunächst grundlegende Fragen geklärt werden sollen. Dazu gehören neben dem Fahrzeug insbesondere Kosten, Speichertechnik, Wasserstofferzeugung und Tankinfrastruktur.

Knapp 4 Mio. Euro öffentliche Förderung

Die Größenordnung des Forschungsprojekts ist beträchtlich. Der österreichische Klima- und Energiefonds nennt ein gesamtes Projektvolumen von 7.059.349 Euro. Die Fördersumme beträgt 3.955.938 Euro.

Koordiniert wird HYTRAC vom Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien.

Zu den Projektpartnern gehören unter anderem CNH Industrial Österreich, das Engineering Center Steyr, Forschung Burgenland, HyCentA Research, VDS Holding und weitere Technologieunternehmen. Die Partner decken damit unterschiedliche Bereiche von Fahrzeugentwicklung über Energiesysteme bis zur Wasserstofftechnik ab.

Die Laufzeit beträgt insgesamt vier Jahre.

Vom FCTRAC zum Wasserstoff-Verbrenner

HYTRAC ist bereits der zweite größere Wasserstoffansatz von Steyr und TU Wien.

Beim FCTRAC stand eine Brennstoffzelle im Mittelpunkt. Das Fahrzeug basierte ebenfalls auf einem Steyr Expert. Der Wasserstoff wurde in der Brennstoffzelle elektrochemisch in Strom umgewandelt, anschließend erfolgte der Antrieb elektrisch.

HYTRAC verwendet dagegen einen Wasserstoff-Verbrennungsmotor.

Damit untersucht Steyr zwei grundsätzlich unterschiedliche Möglichkeiten, Wasserstoff in Landmaschinen einzusetzen. Die Brennstoffzelle bietet einen rein elektrischen Fahrzeugantrieb, benötigt aber Brennstoffzellensystem, Elektromotor und Leistungselektronik. Der H₂-Verbrennungsmotor greift stärker auf bekannte Motorentechnik zurück, muss jedoch unter anderem hinsichtlich Wirkungsgrad und Stickoxidemissionen bewertet werden.

Die offizielle Projektdokumentation nennt ausdrücklich das Ziel, Stickoxidemissionen zu vermeiden, um den angestrebten Zero-Emission-Standard zu erreichen. Andere relevante Schadstoffemissionen seien bei der Nutzung von Wasserstoff als Kraftstoff deutlich geringer.

Ob das im späteren Realbetrieb erreicht wird, ist Gegenstand der Entwicklung und Erprobung.

Wasserstoff muss erneuerbar erzeugt werden

Für die Klimabilanz eines Wasserstofftraktors ist nicht allein entscheidend, was aus dem Auspuff kommt. Ebenso relevant ist die Herstellung des Wasserstoffs.

Wird Wasserstoff mit Strom aus fossilen Energieträgern produziert, fällt die Treibhausgasbilanz deutlich ungünstiger aus als bei Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen.

HYTRAC konzentriert sich deshalb auf eine gekoppelte Erzeugung innerhalb eines Energiesystems. Photovoltaik, Windenergie und biogene Ausgangsstoffe sollen Möglichkeiten bieten, den Kraftstoff mit erneuerbarer Energie direkt im Umfeld landwirtschaftlicher Betriebe herzustellen.

Der Ansatz unterscheidet das Projekt von Konzepten, bei denen lediglich ein alternativer Kraftstoff in einer Maschine getestet wird.

Die eigentliche Forschungsfrage lautet deshalb breiter: Kann ein landwirtschaftlicher Betrieb einen Teil seiner Maschinenenergie selbst erzeugen und speichern und damit gleichzeitig die Abhängigkeit von extern bezogenem Kraftstoff reduzieren?

Kosten werden über die Praxistauglichkeit entscheiden

Technisch lässt sich ein Traktor mit Wasserstoff betreiben. Für einen breiteren Einsatz in der Landwirtschaft wird jedoch entscheidend sein, zu welchen Kosten dies möglich ist.

Dabei müssen mehrere Komponenten berücksichtigt werden: Erzeugung des Wasserstoffs, Elektrolyse beziehungsweise Aufbereitung biogener Gase, Verdichtung, Speicherung, Tankanlage sowie die zusätzlichen Komponenten am Traktor.

Gerade bei kleinen Stückzahlen sind solche Systeme bislang teuer.

Das HYTRAC-Projekt setzt deshalb ausdrücklich bei der Infrastruktur an und untersucht kostengünstigere Verdichtungs- und Speicherlösungen. Eine belastbare Aussage zu späteren Anschaffungskosten des Traktors oder zu Kosten je Betriebsstunde liegt bislang jedoch nicht vor.

Auch Steyr nennt noch keinen Preis und keinen Termin für eine mögliche Serienmaschine.

Wasserstoff bleibt eine von mehreren Antriebsoptionen

HYTRAC zeigt zugleich, dass Hersteller bei der Suche nach alternativen Antrieben für Landmaschinen unterschiedliche technische Wege verfolgen.

Batterieelektrische Maschinen eignen sich besonders dort, wo Leistungsbedarf und tägliche Einsatzzeit begrenzt sind und regelmäßiges Laden möglich ist. Bei Maschinen mit hoher Dauerleistung werden dagegen auch alternative Kraftstoffe, Wasserstoff und hybride Systeme untersucht.

Steyr verbindet im HYTRAC-Projekt mehrere dieser Ansätze miteinander. Ein Wasserstoffmotor liefert die Hauptleistung, das eCVT integriert elektrische Komponenten, eine Hochvoltbatterie ermöglicht Hybridfunktionen und das Energiesystem am Hof soll den Kraftstoff erzeugen und speichern.

Ob daraus eine wirtschaftliche Alternative zum Dieseltraktor entstehen kann, soll vor allem der geplante Realbetrieb ab Ende 2028 zeigen. Bis zum Projektende im Mai 2029 sollen belastbarere Erkenntnisse darüber vorliegen, wie gut Traktor, Wasserstoffproduktion, Speicherung und Betankung als Gesamtsystem unter landwirtschaftlichen Bedingungen funktionieren.

Quellen

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