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Arbeits- und Transportfahrzeug CH4PA

Das „Schweizer Messer“ der biogas-basierten Mobilität

Man könnte es Zufall oder auch Schicksal nennen: In Gesprächen mit der Universität für Bodenkultur Wien, mit weiteren Forschungsinstituten und NGOs zog Geschäftsführer Georg Wagner unser Konzept OX im richtigen Moment aus der Schublade. Schnell wurde klar, dass für Kleinbauern in Schwellen- und Entwicklungsländern nicht (nur) die Anschaffungskosten die eigentliche Hürde darstellen, sondern vor allem die Betriebskosten dem Einsatz von Maschinen entgegen stehen. Aus der Beschäftigung mit alternativen Energieträgern entstand schließlich die Idee, das Fahrzeug mit aufbereitetem Biogas zu betreiben, das der Kleinbauer selbst produziert. Unser Konzept wurde so zum Symbol für erste Überlegungen zur biogas-basierten, ländlichen Mobilität und hat sich in verschiedenen Projektphasen bis hin zum fertigen Prototypen rasant weiterentwickelt und verändert.

Aus dem ursprünglichen Projekt OX entstand schließlich unser CH4PA (sprich „Schapa“): Sein Name leitet sich aus seinem Treibstoff Methan (=CH4) ab. Als bester Freund des Kleinbauern (chapa = portugiesische Umgangssprache für Kumpel) erhöht das umweltfreundliche und leistbare Arbeitsgerät seine Produktivität.

Der flexible Kamerad der Bauern

Spirit Design entwickelte den Prototypen für das multifunktionale Arbeits- und Transportfahrzeug für Kleinbauern in Schwellenländern im Rahmen des von der Wirtschaftsagentur Wien geförderten Forschungs- und Entwicklungsprojektes. Er wurde Ende 2014 fertig gestellt.

CH4PA wird durch Biomethan und/oder Benzin betrieben. Seinem Haupteinsatzzweck im landwirtschaftlichen Transport kommt er durch seine maximale Ladekapazität entgegen. Der solide Rahmen erlaubt verschiedenste Fahrzeugaufbauten und die flexible Gestaltung. Verschiedene Aufbaumodule werden den spezifischen Bedürfnissen seiner Nutzer gerecht werden.

Reduktion auf das Wesentliche

Modularität und Simplicity waren die Leitgedanken des charakteristischen Erscheinungsbildes des CH4PA. Der Aufbau aus einer reduzierten Anzahl an schlichten Bauteilen wurde auf einen eigens gebauten Leiterrahmen als Trägerfahrzeug aufgesetzt. Das modulare Konzept zur Gestaltung des Stauraums bietet Platz für unterschiedliche Transport- und Arbeitsmodule. Das Fahrzeugheck bietet eine Dreipunktaufhängung mit Zapfwelle als Kupplung für landwirtschaftliche Geräte aller Art. Integrierte Haken und Ösen ermöglichen das Anbringen unterschiedlicher Methoden zum Schutz vor Sonneneinstrahlung. Die Fahrerkabine an der Fahrzeugfront gewährleistet neben der idealen Rundumsicht für den Fahrer die größtmögliche Ladefläche im Heckbereich genauso wie Raum für die flexiblen Wechselaufbauten.

Das Erscheinungsbild des CH4PA zeichnet sich durch besondere Geradlinigkeit aus und zeigt charakteristische Aspekte, die sich auf die Nischenstellung des Fahrzeugs beziehen. So etwa den dynamischen C-Frame, der als B-Säule sowie stabiler Überrollbügel fungiert. Er trägt wesentlich zur Eigenständigkeit und zum Wiedererkennungswert des CH4PA bei. Durch die Reduktion von Verkleidungen wird die Wartung für den Benutzer vereinfacht und Zugänglichkeit gewährleistet. Außerdem kommt dadurch der ökologische Aspekt zur Geltung, da der Biomethan-Tank auch von außen sichtbar in Erscheinung tritt.

Antwort auf globale Herausforderungen

Produktivitätssteigerungen durch Maschineneinsatz waren bisher für Kleinbauern in Entwicklungs- und Schwellenländern wegen der hohen Anschaffungs- und Betriebskosten nicht möglich. CH4PA deckt als kostengünstiges, modulares Fahrzeugkonzept Arbeits- und Transportbedürfnisse gleichermaßen ab. Angetrieben wird CH4PA durch von den Bauern selbst produziertes Biogas, das zu Treibstoff aufbereitet wird – in lokalen Anlagen in dörflichen Gemeinschaften und aus biogenen Reststoffen. So gelingt es nicht nur, die Betriebskosten im Vergleich zum früheren Dieselverbrauch zu reduzieren, sondern auch landwirtschaftliche Abfälle sinnvoll zu recyceln.

Die dezentrale Energieproduktion aus landwirtschaftlichen Abfällen – vor allem Gülle – ist Teil des Business Modells, in welches das biomethan-betriebene Fahrzeug eingebunden ist. Es macht Mobilität für die Kleinbauern in Emerging Markets leistbar. Neben der Produktivitätssteigerung eröffnen sich ihnen dadurch neue Märkte, Einnahmequellen und Potenziale in der Energieproduktion. Der Lebensstandard dieser Bevölkerungsgruppen wird dadurch nachhaltig verbessert.

Geförderte Eigenentwicklung von und mit Spirit

Die Basis für diese Eigenentwicklung wurde von Spirit Design in Zusammenarbeit mit den renommierten Partnern Technische Universität Wien und Universität für Bodenkultur Wien geschaffen. Neben dem strategischen Design und Engineering waren eine Feasibility-Studie für das Antriebssystem und die Darstellung eines Businessmodells Teil des Gesamtprojekts.

Im Rahmen der Förderung durch das Austria Wirtschaftsservice (AWS Impulse XS) wurden Expertengespräche mit potenziellen Partnern aus den Bereichen Engineering sowie Biogas-Infrastruktur geführt und strategische Partner identifiziert. Ausgehend von einer inhaltlichen Machbarkeitsstudie wurden ein konkreter Businessplan sowie ein Finanzierungskonzept für die Fahrzeugentwicklung erstellt.

Ende 2014 wurde der erste Prototyp gemeinsam mit namhaften Partnern aus der Industrie entwickelt. Diese Projektphase wurde im Rahmen des Förderprogramms der Wirtschaftsagentur Wien gefördert. Sie umfasst das technische Lastenheft sowie Gespräche mit Engineering-Firmen als potenzielle Projektpartner, die den Fahrzeugbau übernehmen. Das Forschungsinstitut Virtual Vehicle erarbeitete in einer technischen Studie die zugrundeliegende Entwicklungsstrategie.

Der konkrete Einsatz und der Aufbau einer entsprechenden Biomethan-Infrastruktur werden parallel dazu in einer landwirtschaftlichen Pilotregion in Brasilien vorbereitet. Siehe dazu unsere Eigenentwicklung Atmove Biogas Innovationszentrum.

gefördert von