Fluisterstil 9,6 meter breed maaien met zelfgebouwde elektrische maaier

Elektrisch grasmaaien lijkt onmogelijk. Maar melkveehouder Hugo Spruit beet zich erin vast en maait nu ruim 9 meter breed én volledig elektrisch met zijn elektrische wiellader. Het verbruik: gemiddeld 4,5 kWh per hectare. De fabrikanten zijn nu ook wakker.

Hugo Spruit is er zelf nog altijd heel bescheiden over, maar dat zou hij niet hoeven zijn. Waarom hij veel tijd en energie stak in het elektrisch maaien? Zijn visie is helder: in de toekomst boeren we zonder fossiele energie, dus waarom niet nu al stapjes zetten?

Spruits voorkeur is om geen diesel te verstoken en energie van eigen erf of omgeving te gebruiken. Het begon vijf jaar geleden met elektrisch uitkuilen en voeren. Dit jaar kwam grasmaaien erbij.

Lees verder onder de foto’s; bekijk meer foto’s onderaan dit artikel

Indrukwekkende maaiercombinatie

Het eindresultaat van de maaiercombinatie is indrukwekkend en bewijst dat Hugo de nodige uitdagingen niet uit de weg is gegaan. Voor in de giek van de 4 ton zware Kramer-wiellader hangt een 9,65 meter brede Kema-dubbele messenbalk. De elektromotoren zijn watergekoeld en de wielladergiek kreeg een oliedruk-gewichtgestuurde giekvering, waardoor de maaier altijd mooi ‘zwevend’ de grasmat volgt. Later daarover meer.

Het geheel is nog indrukwekkender. De wiellader kreeg twee nieuwe accupakketten van 54 kWh elk, die hij in enkele minuten handig kan wisselen. Zoals het nu lijkt, hoeft hij voor het hele thuisareaal – naast de weidegang – geen accupakket te wisselen. Als één of beide accupakketten geen dienst doen op de wiellader, dienen ze als thuisaccu. De thuis-/wielladeraccu’s kunnen zo alle elektrische energie van het windmolentje en de zonnepanelen opslaan om die vervolgens weer terug te leveren aan het melkveebedrijf. Ook kunnen de accu’s stroom opslaan als de stroomprijs op het netwerk goedkoop of zelfs negatief is.

Direct elektrisch

De elektrische wiellader is al zes jaar in het bezit van Hugo Spruit. Hij kocht deze Kramer 5055E tweedehands. Aan de wiellader hangt een Trioliet-kuilvoersnijder met bovenlosser. Uitkuilen en voeren gaat dus al volledig elektrisch. Gestaag begon het idee van elektrisch maaien te borrelen. Maar dan wel met een maaier van het type ‘dubbele messenbalk’. Immers, deze maaiers vragen – grofweg – 2 pk vermogen per meter werkbreedte en wegen niet veel. Dus waarom zou dat niet kunnen? Destijds legde hij dit idee ook voor bij de 2023-editie van de innovatiewedstrijd Dutch Dairy Challenge.

Sleutelaar Spruit wilde de maaiers direct elektrisch aandrijven, dus niet via de standaard hydraulische aandrijving die normaal gesproken op de maaier zit. Spruit: “Het zou inefficiënt zijn om eerst elektrische energie om te zetten in olie (hydropomp) om vervolgens olie in beweging te zetten (hydromotor op de maaier) die vervolgens weer een mechaniek aandrijft om de maaibalk aan te drijven. Het mechaniek direct elektrisch aandrijven is volgens mijn theorie veel efficiënter.”

Desondanks bleek na de eerste navraag bij de wielladerdealer én de maaierfabrikant dat direct elektrisch aandrijven geen optie was. “Ze wilden er niet aan meewerken, simpelweg omdat het onbekend terrein is. Maar ja, hoe meer mensen tegen mij zeggen dat het niet kan, des te meer gedreven ik raak om het wél te laten slagen”, stelt de Utrechtse veehouder, die ook een verleden heeft als automonteur en bouwvakker.

Van gelijk- naar wisselstroom

Het lukte Hugo om de Kema-maaier zonder hydraulische aandrijving aan te schaffen. Dat scheelde toch aanzienlijk op de prijs. De 9,65 meter brede Kema bestaat uit drie maaielementen. Elk element moest z’n eigen elektromotor krijgen. Met de hulp van EV Europe in Delft, een specialist in het ombouwen van (oude) auto’s naar elektrisch, zijn de juiste elektromotoren besteld en werd een omvormer gebouwd die de 96 volt gelijkspanning (van de wielladeraccu) omzet naar 80 volt wisselspanning verdeeld over drie fasen.

Tussen elke elektromotor én de maaibalk zit een kleine eindvertraging om het toerental terug te brengen van 3.500 naar 1.000. Sensoren bewaken van elke elektromotor temperatuur, toerental en elektrische belasting (kW). De meters die deze data aanduiden, zijn keurig naast elkaar gezet in een apart dashboard in de cabine.

Sterkere accu nodig

Bij de eerste kleine testen bleken de elektromotoren te warm te worden. Er kwam een extra koeling, simpelweg een pompje dat koelwater laat circuleren, waarbij het maaierframe dienst doet als koelelement. Eenvoudig maar doeltreffend.

De 25 kWh AGM-loodaccu die standaard op de Kramer wiellader zit, ligt in de schuur als we Spruit bezoeken. Hij moest immers een accu hebben om minstens twee uur ofwel 12 hectare met één acculading te kunnen maaien. Hij zocht medewerking bij Jarocells in Rijswijk. Jarocells heeft veel ervaring in het maken van maatwerkaccu’s, met name om (kleine) jachten om te bouwen naar deze lithium-ijzer-fosfaataccu’s. Die zijn lichter van gewicht, minder gevoelig voor brandgevaar en gaan twintig jaar mee, zo luidt de belofte van de leverancier. Nadeel (en een voordeel) is dat deze nieuwe accu’s minder zwaar zijn dan de standaard Kramer-accu van 1.230 kilo, dus moet Hugo nog iets bedenken om meer contragewicht aan de wiellader te hangen. Niet voor het maaien, wel om de koeien elektrisch te voeren.

Uiteindelijk schafte hij na wat berekeningen twee accu’s aan ter grootte van 54 Kwh (470 kilo). Én werd een snelwisselsysteem op de wiellader gebouwd. Het frame daarvoor en de snel afneembare stootbumper achterop bouwde Spruit zelf.

Hulp bij giekombouw

De Kema-maaier via een aangepast aankoppelframe aan de wielladergiek hangen, was niet de grootste uitdaging. Spruit maakte dat zelf. Een grotere kunst was om de giek zo te maken dat de maaibalken met een constante druk (aantal kilo’s) op de bodem drukken. Hier riep hij de hulp in van het lokale mechanisatiebedrijf Rodenburg in Aarlanderveen, waarna een hydraulisch systeempje op de shovel is gebouwd.

Via het omzetten van een knop in de cabine kan Spruit dit hydraulische systeem in- of uitschakelen. Het maakt dat de giek met een constante druk of kracht de maaier ontlast van de bodem. Een manometer voor de cabine geeft direct zicht op wat nodig is, circa 70 bar. Deze techniek hebben sommige moderne trekkers ook af fabriek leverbaar.

Met name trekkers die veel in heuvelachtige gebieden worden ingezet hebben deze zogenoemde drukontlastende hefinrichtingen. Meestal ook bedoeld om eenvoudige maaiers met de optimale oplegdruk over de bodem te laten ‘zweven’. De ombouw kostte hem grofweg €7.000.

Subsidies binnenhalen voor accu’s en materialen

Het idee van elektrisch maaien begon enkele jaren terug al in het hoofd van Spruit. Aangezien de investering in de accu’s behoorlijk is, schreef hij diverse overheidsregelingen aan om subsidies binnen te halen. Dat lukte. Uit het potje Vitale landbouw van de provincie Zuid-Holland kreeg hij een bedrag van €50.000. Ook vanuit het Wij.Land Veenweidefonds ontving hij €15.000. Verder beloofde de Rabobank te helpen en is een aanvraag gedaan richting de provincie Utrecht. Van alle bedragen kon hij bijna alle materialen en accu’s aanschaffen. Klein materiaal en al zijn eigen uren kreeg hij niet vergoed.

Spruit stelt: “Als je bedenkt dat elke liter benzine of diesel eerst moet worden geraffineerd en vaak afkomstig is uit het Midden-Oosten, dan is dat op zich al een heel inefficiënt proces. Niets is mooier dan lokale energie inzetten voor de lokale werkzaamheden. Dat lukt elk jaar weer een beetje beter. M’n volgende droom is om een voertuig te bouwen dat de trekker kan vervangen bij het mest rijden en oprapen. Of dat per se elektrisch moet zijn? Nee hoor. Voor een voertuig op waterstof ben ik net zo goed te porren.” Wordt vervolgd.

Auteur: Bas van Hattum

Gerelateerde tags: Elektrisch, Grasoogst, Maaiers, Oogsttechniek, Wielladers