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E-Mobilität: Die Pläne im Off-Highway-Sektor

| Autor / Redakteur: Mario Hommen / Benjamin Kirchbeck

Trotz Klimakrise und einer sich in vielen Bereichen verbreitenden E-Mobilität wird bei Baufahrzeugen der Diesel noch für lange Zeit das Maß der Dinge bleiben. Doch das Interesse an E-Antriebslösungen wächst bei Kunden wie Herstellern.

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Anglo American will noch in diesem Jahr einen 290 Tonnen schweren E-Muldenkipper mit Brennstoffzelle in einer afrikanischen Mine einsetzen.
Anglo American will noch in diesem Jahr einen 290 Tonnen schweren E-Muldenkipper mit Brennstoffzelle in einer afrikanischen Mine einsetzen.
(Bild: Anglo American)

Die klassische Verbrennertechnik ist leistungsfähiger, die Investition in die Maschine schnell amortisiert und sie ist immer einsatzbereit. Zudem überzeugt der Diesel mit leichter Verfügbarkeit sowie hoher Energiedichte bei niedrigen Preisen. Vor allem deshalb wurden elektrische Lösungen für Fahrzeuge der Baubranche bislang vor allem eins: belächelt.

Mittlerweile mehren sich die Anzeichen allerdings für eine Trendwende, denn E-Antriebe könnten in diesem Bereich einen durchaus beachtlichen Beitrag zur Vermeidung von Lärm- und Abgasemissionen leisten. In der jüngeren Vergangenheit wurden Baufahrzeuge vor allem auf Initiative ihrer Nutzer elektrifiziert. Gleich mehrere imposante Elektro-Giganten sind dabei entstanden. Doch auch die ersten Hersteller von Baufahrzeugen bringen erste kleine E-Modelle auf den Markt.

Einen ersten imposanten Höhepunkt in der Elektrifizierung von Baufahrzeugen markiert der 2018 von der Schweizer Firma eMining vorgestellte Muldenkipper eDumper. Es handelt sich um ein Konversionsfahrzeug auf Basis des mächtigen Komatsu HD 605-7, der mit Technik aus der Schweiz und Deutschland zum größten Elektroauto der Welt umgebaut wurde. Allein der viereinhalb Tonnen schwere Akku mit 710 kWh fällt gigantisch aus. Zum Vergleich: Die größte von Tesla angebotene Batterie bietet 100 kWh und damit gut 500 Kilometer Reichweite. Der in einem Steinbruch in der Schweizer Jura eingesetzte eDumper ist zudem fast 1.000 kW/1360 PS und 9.500 Newtonmeter stark. Für die Umwelt ist der E-Antrieb der Superlative durchaus ein Gewinn, denn bei Talfahrten wandelt der Synchronmotor Bremsenergie in elektrischen Strom, der sich für die Fahrt bergauf wieder nutzen lässt. In zehn Jahren soll der eDumper so gut 500.000 Liter Diesel und 1.300 Tonnen CO2 einsparen.

Speziell auf den Industriesektor fällt gut ein Fünftel der weltweiten CO2-Emissionen. Entsprechend müssen auch hier alle Beteiligten einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Seine CO2-Emissionen bis 2030 um 30 Prozent verringern will etwa der Minenbetreiber Anglo American. Deshalb plant das Unternehmen unter anderem mit Williams Advanced Engineering den Bau eines 290 Tonnen schweren E-Muldenkippers. Anders als beim eDumper soll bei diesem Projekt neben einer riesigen Batterie außerdem Brennstoffzellentechnik zum Einsatz kommen. Die Speichermedien sollen gemeinsam rund 1.000 kWh Strom bereitstellen. Erste praktische Test mit dem elektrifizierten XXL-Laster auf Komatsu-Basis sind noch in diesem Jahr in Afrika geplant.

Eine andere Initiative für eine klimafreundliche Elektrifizierung plant der Schweizer Baustoffhersteller Holcim, der noch in diesem Jahr drei fünfachsige Betonmischer von Futuricum auf Null-Emissions-Antrieb umrüsten will. Sie sollen einen 500 kW/680 PS starken Antriebsmotor sowie einen ebenfalls elektrischen Motor für die Mischertrommel erhalten. Details zur Batterie werden nicht genannt. Laut Holcim soll sich die Fahrzeugklasse jedoch gut für einen E-Antrieb eignen, da zwischen Betonwerk und Baustelle die Wege meist kurz sind.

Die Verbesserung seiner Klimabilanz hat auch die niederländische Konstruktionsfirma BAM Infra dazu bewegt, im vergangenen April die weltweit erste Straßenwalze in den Dienst zu stellen. Auch hier handelt es sich um einen Umbau in Eigenregie. Technische Daten zur Batteriekapazität machen die Holländer keine, in Hinblick auf die Reichweite ist diese Größe ohnehin nachrangig. Die Akkukapazität soll für rund acht Betriebsstunden reichen, die Ladezeit drei bis vier Stunden betragen. Die Walze, die nicht dampft, spart pro Einsatztag über 70 Liter Diesel. Auf 180 Einsatztage hochgerechnet verringert BAM Infra seine CO2-Emissionen nach eigenen Angaben um 42 Tonnen CO2.

Die wachsende Zahl von Umbauten zeigt auch: Bei den Herstellern von Baufahrzeugen werden Kunden bislang kaum entsprechende Lösungen angeboten, obwohl Antriebsaggregate und Energiespeicher längst verfügbar wären. Doch mittlerweile ist auch auf Herstellerseite einiges in Bewegung geraten. Das zeigte sich im April 2019 auf der Leitmesse Bauma in München, die mit dem Ausstellerforum „Elektromobilität und autonomes Fahren“ dem wachsenden Interesse an alternativen Antrieben Rechnung trug. Diverse Branchengrößen haben dieses Format genutzt, um einige sehr unterschiedliche Lösungen für E-Antriebs-Applikationen vorzustellen.

Eines dieser zukunftsweisenden Bauma-Exponate war der als Prototyp vorgestellte elektrische Mini-Bagger PC30E-5 des japanischen Herstellers Komatsu. Ziemlich genau ein Jahr nach der Premiere haben die Japaner ihn jetzt in ihrer Heimat offiziell auf den Markt gebracht. Allerdings kann der Bagger vorerst nur gemietet werden. Nach Ansicht des Herstellers bietet das Konzept neben den geringeren Emissionen eine Reihe weiterer Vorteile. So eignet sich der PC30-E besonders gut für Innen- und Nacharbeiten. Auch Belastungen der Fahrzeugführer durch Lärm, Abgase und Wärme fallen geringer aus. Die Arbeiter ermüden nicht so schnell, die Kommunikation auf sonst lauten Baustellen wird einfacher.

Ebenfalls auf der Bauma 2019 hat Volvo CE erstmals kompakte Baufahrzeuge mit E-Antrieb vorgestellt, die im Sommer 2020 auf den Markt kommen sollen. Zwar ist man bei Volvo CE überzeugt, dass vor allem bei größeren Baumaschinen der Diesel weiterhin das Sagen hat, doch bei kleineren Baugeräten könnten demnach E-Antriebe eine durchaus Interessante Alternative werden. Zumal aufgrund des sich ändernden Kundenverhaltens und sich verschärfender Umweltrichtlinien auch die Nachfrage wachsen wird. Zunächst starten die Schweden mit dem kompakten Radlader L25 Electric und dem Kompaktbagger ECR25. Während letzterer von einem 30 kW/41 PS starken E-Motor und einer 20 kWh großen Batterie angetrieben wird, sind es beim L25 36 kW/49 PS und 39 kWh. Wie Komatsu sieht man auch bei Volvo die Vorteile in den niedrigen Abgas- und Lärmemissionen.

Doch noch läuft der Markt nur langsam an. Entsprechend werden elektrische Baufahrzeuge wohl noch lange Jahre die Ausnahme bleiben. Bis in der Baubranche elektrische Antriebslösungen größere Verbreitung finden, ist noch viel Entwicklungsarbeit nötig. Werden Baufirmen und andere Betreiber allerdings durch gesetzliche Vorgaben stärker in die Klimaverantwortung genommen, könnte sich der Paradigmenwechsel beim Antrieb schneller vollziehen.

spx

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