Emissionsfreie Maschinen
Auf dem Weg zur E-Baustelle
In einer Zeit, in der Umweltbewusstsein und nachhaltige Praktiken immer wichtiger werden, rückt das Thema auch für die Baubranche verstärkt in den Fokus. Die zunehmende Urbanisierung wie auch der Bedarf an Infrastrukturprojekten führen zu einem verstärkten Einsatz von Baumaschinen, allerdings geht diese Entwicklung nicht selten mit gesteigerten Emissionen und einem hohen Energieverbrauch einher. Wenig Wunder, basieren viele der verwendeten Maschinen noch auf klassischen Technologien. Doch innovative Ansätze wie smarte und emissionsfreie Anhänger, Arbeitsbühnen, Bauaufzüge, Frontlader und Stapler versprechen nicht nur eine effizientere Arbeitsweise, sondern auch einen geringeren ökologischen Fußabdruck.
Zudem kommt der Einsatz von smarten Technologien, der ebenfalls einen entscheidenden Einfluss auf die Energieeffizienz und Produktivität haben kann. Durch die Integration von GPS-Tracking, Sensoren und Telemetrie kann der Betrieb in Echtzeit überwacht werden, wodurch eine präzisere Steuerung der Maschinen und die Optimierung von Arbeitsabläufen erreicht werden kann. Stapler und Frontlader können beispielsweise mit automatisierten Systemen ausgestattet werden, die Lasten exakt heben und transportieren, wodurch der Energieverbrauch deutlich minimiert werden kann.
Die Idee der Vernetzung von Baumaschinen an sich ist nicht neu, doch moderne Datenverarbeitung und -analyse verleihen der Vision eine neue Dimension. Sensoren an den Maschinen können eine Vielzahl von Daten erfassen, von der Lastkapazität über den Energieverbrauch bis hin zur Betriebszeit. Diese Daten können in Echtzeit übermittelt und in spezialisierten Softwareplattformen analysiert werden. Maschinenbetreiber erhalten somit wertvolle Einblicke in den Betriebszustand ihrer Maschinen und können auf Grundlage dieser Informationen fundierte Entscheidungen treffen, um den Betrieb zu optimieren.
Weniger Umweltverschmutzung
Zudem sind herkömmliche Baumaschinen oft für einen beträchtlichen Teil der Umweltverschmutzung auf Baustellen verantwortlich. Emissionen von Dieselmotoren tragen dazu bei und belasten die Gesundheit. Doch die Technologie schreitet voran und bietet umweltfreundliche Alternativen. Elektrisch angetriebene Stapler, Hebebühnen und Arbeitsbühnen nutzen Batterien oder Brennstoffzellen, um ihre Aufgaben zu erfüllen. Dadurch entfallen Abgase und schädliche Emissionen nahezu komplett. Grund genug für den Baumaschinenvermieter HKL Baumaschinen, sein Elektrosortiment weiter auszubauen. Dementsprechend seien, wie Ulf Böge, Leiter Unternehmenskommunikation bei HKL Baumaschinen, betont, ab sofort Abbruchhämmer, Betonglätter, Dumper, Minibagger, Radlader und Vibrationsplatten mit Akkubetrieb erhältlich. Für den Einsatz in der Höhe stehe zudem eine große Auswahl an Elektroarbeitsbühnen zur Verfügung. Wie bei allen Maschinen setze das Unternehmen auch im Zero-Emission-Bereich auf Qualitätsprodukte namhafter europäischer Hersteller. Die Maschinen und Geräte würden sich demnach perfekt für sensible Baustellenbereiche wie Innenräume oder innerstädtische Baustellen mit Emissionsbeschränkungen eignen – abgasfreies und lärmreduziertes Arbeiten könne somit garantiert werden. Akku-Elektromotoren würden dabei die gleiche Leistung wie konventionelle Motoren liefern, verspricht HKL. Zudem würden die Produkte allen aktuellen Praxisanforderungen des Bau- und Baunebengewerbes sowie denen vieler Handwerks- und Gewerbebetriebe entsprechen.
Abgasemissionen effizient reduzieren
„Als großes Unternehmen in unserer Branche nehmen wir unsere Verantwortung wahr – in diesem Kontext steht auch die Erweiterung unseres E-Sortiments“, erklärt Böge. „Dabei wird unser einzigartiges Leistungsspektrum durch die neuen Ergänzungen im Zero-Emission-Bereich noch interessanter und vielfältiger für unsere Kunden – sie können flexibel und schnell auch auf Anforderungen in puncto Geräusch- und Abgasemissionen reagieren. Der Einsatz unserer Elektroprodukte bietet zahlreiche Vorteile für die Umwelt, die Anwender und die Baustellenbetreiber.“
Bereits 2016 stellte HKL in seinem Mietpark erste Elektro-Baumaschinen zur Verfügung und gehörte damit zu den Vorreitern der Branche. Seitdem werde das E-Sortiment beständig ausgebaut und stehe heute inklusive kompetenter Beratung in allen Centern zur Verfügung. Gerade die Entwicklung leistungsstarker Batterien und fortschrittlicher Ladeinfrastruktur hat die Akzeptanz von elektrischen Baumaschinen in den letzten Jahren deutlich erhöht. Moderne Lithium-Ionen-Batterien bieten beispielsweise eine ausreichende Kapazität und Lebensdauer, um den Anforderungen von Bauprojekten gerecht zu werden. Ladesysteme können überdies in die Betriebsabläufe integriert werden, um die Maschinen während Pausen oder außerhalb der Arbeitszeiten aufzuladen. Dies ermöglicht einen nahtlosen Übergang zur Elektromobilität in der Baubranche.
Kompakte Arbeitsbühnen
So können etwa die Mikro-Scherenarbeitsbühnen GS-1432m und GS-1932m von Genie mit weniger Gewicht und Länge als Standardmodelle in Bereichen eingesetzt werden, die für andere Scherenbühnen nicht erreichbar sind. Die Bühnen seien dem Hersteller zufolge eine sichere Alternative zu Leitern und böten zudem höhere Produktivität als Vertikalarbeitsbühnen. Beide Bühnen verfügen über einen Vorderradantrieb mit Null-Innenwenderadius, sodass sie auf engstem Raum manövrierbar bleiben. Sowohl die GS-1432m- als auch die GS-1932m-Mikro-Scherenbühne seien so kompakt, dass sie mit festem Standardgeländer durch normale Türen passen, und könnten durch ihr geringes Gewicht in Personenaufzügen transportiert werden.
Die schmale Plattform der Scherenbühnen biete mit 227 kg Tragfähigkeit und Ausschub genügend Platz für zwei Personen im Inneneinsatz. Daneben setzt das Unternehmen auch verstärkt auf das Thema Nachhaltigkeit. So hätten die Genie-E-Drive-Scherenarbeitsbühnen seit ihrer Einführung 2020 die hohe Leistungsfähigkeit unter harten Alltagsbedingungen nachgewiesen. Die bürstenlosen E-Drive-Motoren seien zudem vollständig gekapselt und damit langlebig und wartungsfrei. Darüber hinaus sei auch das Risiko von Hydraulikleckagen deutlich reduziert, da in den GS-Scherenbühnen mit E-Drive 70 Prozent weniger Hydraulikschläuche und -anschlüsse verbaut seien. Der Hersteller engagiert sich aber auch auf dem Gebiet der Hybridtechnologie.
Die Z-45-FE-Gelenkteleskoparbeitsbühne verfüge zum Beispiel über einen uneingeschränkten Arbeitsbereich und lasse sich sowohl für Anwendungen im Innen- als auch im Außenbereich einsetzen, selbst dann, wenn keine Stromversorgung vor Ort zur Verfügung stehe. Im reinen Elektromodus würden die FE-Teleskop- und Gelenkteleskopbühnen mit einer einzigen Batterieladung circa einen ganzen Tag lang emissionsfreien Betrieb ermöglichen. Im Hybridbetrieb würden sie sogar eine Woche lang mit einer einzigen Tankfüllung auskommen.
Der Allradantrieb in Verbindung mit der elektronischen Traktionskontrolle und der aktiven Pendelachse liefere laut dem Hersteller 6,4 km/h Geschwindigkeit und 45 Prozent Steigfähigkeit in rauem Gelände. Die Z-45-FE-Gelenkteleskoparbeitsbühne erreiche 15,92 m Arbeitshöhe, 6,94 m seitliche Reichweite und 7,50 m übergreifende Höhe. Ein 1,52 m langer, um 135 Grad vertikal schwenkbarer Korbarm erlaube dabei eine besonders exakte Positionierung der Plattform.
Baustelle der Zukunft
Auch Palfinger sieht Nachhaltigkeit als wichtigen Faktor. Mit der P 250 BK eDRIVE präsentierte das Unternehmen unlängst die erste emissionsfreie Hubarbeitsbühne, die in Serie gebaut wird. Die Baustelle der Zukunft, erklärt Michael Gruböck, Managing Director Access Platforms Palfinger EMEA, benötige Lösungen, die vernetzt, intelligent und flexibel einsetzbar seien. Mit der Vision & Strategie 2030 habe sich Palfinger das Ziel gesetzt, integrierte Gesamtlösungen zu schaffen, die vernetzt und smart die Herausforderungen von Morgen bewältigen. Dabei spiele die Elektrifizierung eine wichtige Rolle, denn emissionsfreies und lärmreduziertes Arbeiten würde bald schon die Norm sein. Hubarbeitsbühnen seien perfekt geeignet, diese Anforderungen zu erfüllen, da sie sichere und schnelle Einsätze in engen, dichtverbauten Gassen ebenso wie auf unebenem Gelände ermöglichten. Auf der Fachmesse APEX 2023 präsentiere Palfinger dementsprechend eine Reihe aktueller Anwendungen, die durch die Vorteile der Elektrifizierung schadstofffreies sowie lärmarmes Arbeiten ermöglichen.
„Emissionsfrei, leise und sicher. Gemeinsam mit unserem starken Partner Iveco wurde mit der P 250 BK eDRIVE auf dem emissionsfreien Iveco-eDaily-Fahrgestell eine Lösung geschaffen, die in jeder Hinsicht auf unsere Ziele einzahlt. Die gemeinsame Expertise wurde zielführend und erfolgreich eingesetzt, um mithilfe einer neuen Technologie die bewährte Performance sicherzustellen und weiter zu optimieren. Das auf der APEX ausgestellte Ergebnis wird die Branche nachhaltig verändern“, unterstreicht Gruböck.
In urbanen Bereichen könne die nachhaltige und geräuscharme Hubarbeitsbühne mit ihrer Arbeitshöhe von knapp 25 m punkten. Das Modell aus der Light-NX-Klasse wurde laut Hersteller platzsparend und robust konstruiert und mit drei unterschiedlichen Abstützkonfigurationen ausgestattet. Das vollelektrische Fahrgestell sei mit hohem Drehmoment und effizienter Motorbremsleistung besonders dynamisch zu fahren. Im Arbeitseinsatz stehe es daher einer fossil betriebenen Lkw-Hubarbeitsbühne in Sachen Effizienz und Leistung in nichts nach. Eine Umstellung der Arbeitsgewohnheiten sei dadurch nicht notwendig.
Kostenersparnis durch Elektroantrieb
Die Vielseitigkeit von Baumaschinen ermöglicht eine breite Palette von Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Elektrische Anhänger können in Kombination mit emissionsfreien Zugfahrzeugen für den Transport von Materialien genutzt werden. Bauaufzüge und Hebebühnen ermöglichen sicheres Arbeiten in großen Höhen, während Arbeitsbühnen Wartungsarbeiten an Gebäuden erleichtern. Die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von elektrischen Baumaschinen ermöglicht es dabei, sie in unterschiedlichen Bauprojekten einzusetzen. Ob es sich um den Bau eines Wolkenkratzers, die Renovierung historischer Gebäude oder den Ausbau von Verkehrsinfrastruktur handelt, emissionsfreie Baumaschinen können sich jeglichen spezifischen Anforderungen anpassen.
Der Einsatz von nachhaltigen Baumaschinen geht zudem Hand in Hand mit Umweltvorteilen. Durch den Verzicht auf fossile Brennstoffe und den reduzierten Energieverbrauch verringern sich die CO₂-Emissionen erheblich. Dies trägt zur Bekämpfung des Klimawandels bei und unterstützt die globalen Bemühungen zur Emissionsreduktion. Zudem können Betreiber von Baumaschinen langfristig von einer Kostenersparnis profitieren, da elektrisch betriebene Maschinen oft niedrigere Betriebskosten aufweisen und von steuerlichen Anreizen für umweltfreundliche Technologien profitieren können.
Zukünftige Baustellen werden also in einem viel höheren Maße elektrifiziert sein, als das heute der Fall ist. Bislang fehlt allerdings oft noch die passende Infrastruktur. Hier setzt Liebherr an, um die Energieversorgung für mobile Maschinen auf Baustellen mit begrenzter oder ohne Netzversorgung zu ermöglichen. Das Unternehmen entwickelt mobile Energiespeichersysteme. Die Herausforderung auf vollelektrifizierten oder hybrid betriebenen Baustellen sei dabei der Betrieb von Maschinen mit maximaler Leistung, das Laden aller Maschinen in Pausenzeiten sowie das Glätten von Leistungsspitzen auf Baustellen mit begrenzter Netzversorgung. Elektrifizierte Maschinen könnten über Energiespeicher lokal emissionsfrei betrieben oder geladen werden.
Elektrifizierte Baustelle
Im Rahmen einer aktuellen Baumaßnahme der Netze BW im deutschen Schemmerberg präsentierte Liebherr unlängst zahlreiche Maschinen und Anwendungen, mit denen schon heute elektrifizierte Baustellen umgesetzt werden können. Bei Erneuerungsarbeiten am Stromnetz des Netzbetreibers Netze BW kamen dabei unter anderem ein hybrider Fahrmischer mit elektrischem Trommelantrieb, ein batterieelektrischer Mobilbagger und ein batterieelektrischer Radlader sowie zwei hybride Mobilkrane zum Einsatz.
Beim Verlegen der neuen Stromkabel muss bei der Baustelle zunächst der Untergrund aufbereitet werden, der batterieelektrische Mobilbagger A 916 E öffne dabei die Straße und entferne den Straßenbelag. Dann übernehme der batterieelektrische Radlader L 507 E, der zum Abtransport von Schutt sowie für den Kiesumschlag und den Transport von Baumaterialien zuständig ist. Beide Maschinen verfügen über einen batterieelektrischen Antrieb und seien laut Liebherr lokal emissionsfrei im Einsatz. Aufgeladen würden sie in arbeitsfreien Zeiten, etwa in der Mittagspause oder nach Feierabend. Dabei stünden sie konventionell betriebenen Maschinen bei der Leistungsfähigkeit in nichts nach.
Zudem sei der Betrieb der Maschinen sehr leise, weshalb sie sich für den Einsatz in lärmsensiblen Umgebungen besonders gut eigneten. Der Radlader L 507 E von Liebherr steht kurz vor der Markteinführung und werde im zweiten Halbjahr 2023 bei Liebherr-Vertriebspartnern verfügbar sein. Bei schweren und massigeren Hubarbeiten reiche der Radlader aber oft nicht mehr aus, dann komme der Kompaktkran LTC 1050-3.1E zum Einsatz. Dieser sei zusätzlich zum konventionellen Antrieb mit einem Elektromotor ausgestattet, wodurch die Kranbewegungen optional auch mittels Stromanschluss ausgeführt werden können. Wo die Straße aufgemacht wird, muss sie aber auch wieder verschlossen werden. Hier kommt der Fahrmischer ETM 905 zum Einsatz. Das Be- und Entladen von Beton auf der Baustelle erfolgt dabei mittels elektrischen Trommelantriebs frei von Abgasemissionen vor Ort.
Die technischen Fortschritte bei nachhaltigen Baumaschinen sind vielversprechend, doch bleiben auch Herausforderungen. Die Verfügbarkeit von Ladestationen und die Batteriereichweiten sind nach wie vor wichtige Aspekte, die die breite Einführung von elektrischen Baumaschinen beeinflussen. Eine weitere Herausforderung ist die Schulung von Fachkräften. Neue Technologien erfordern oft spezifisches Know-how, sei es bei der Bedienung der Maschinen oder Wartung elektrischer Antriebssysteme. Es ist daher wichtig, Schulungsprogramme anzubieten, die Arbeitern helfen, sich mit den neuen Arbeitsweisen vertraut zu machen.
