Seit Monaten leiden die Bauunternehmen unter der rapiden Verteuerung des Diesel-Kraftstoffs. Denn trotz der Elektrifizierungs-Offensive der letzten Jahre läuft auf den meisten Baustellen nichts ohne schwere Technik, die immer noch mit regulären Verbrennern angetrieben wird. Natürlich bemühen sich einzelne Baukonzerne um eine ökologieorientierte Profilierung und melden Projekte oder Musterbaustellen, die gänzlich ohne fossile Treibstoffe abgewickelt werden. Entsprechende Technik wird vom Markt angeboten – elektrische Radlader, Transporter, Minibagger und Vibrationsplatten machen den Traum von der emissionsfreien Baustelle möglich. Und solange die Maschinen für den nächsten Einsatz nicht durch einen dieselbetriebenen Generator aufgeladen werden, macht diese Entwicklung auch wirklich Sinn. In der Breite der Anwendungen – z. B. bei Baustellen ohne Zugang zu Strom oder bei Projekten, die leistungsstarke Maschinen erforderlich machen, ist emissionsfreies Bauen noch Zukunftsmusik.
Bis auch für große Bagger und Radlader adäquate und bezahlbare Alternativen für Diesel entwickelt wurden, muss es darum gehen, die Möglichkeiten der konventionellen Technik auszureizen, um den Diesel-Verbrauch und die C02-Emissionen zu senken. Eine Lösung dafür ist strenggenommen ein alter Hut, denn hybride Baumaschinen werden bereits seit 20 Jahren in stetiger Regelmäßigkeit von allen großen Herstellern präsentiert. Dennoch: Nur wenige haben es bis zur Serienreife geschafft, was wahrscheinlich weniger an der Effektivität der Technologie selbst, sondern vielmehr an der fehlenden Nachfrage liegen dürfte. Nachdem sich der Preis für die Tankfüllung innerhalb eines Jahres fast verdoppelt hat, könnte die Hybridisierung der Baumaschinen nun als Brückentechnologie wieder in den Blick rücken.
Die Kombination verschiedener Antriebsprinzipien und Energiespeicher (z. B. Benzinmotor mit Elektroantrieb) ist bei den Autos längst gebräuchlich. Wieso sollte das nicht auch ein Konzept für Baumaschinen sein, zumal sie ohnehin meist über mehrere Antriebe, wie etwa Fahrantrieb, Schwenkantrieb und Arbeitsantrieb verfügen?
Wieviel Potenzial der Hybridantrieb in einem Bagger besitzt, wurde kürzlich wissenschaftlich untersucht – und zwar vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). „Der elektrische Betrieb des Schwenkwerks eines Hydraulikbaggers, also des Motors zur seitlichen Drehung, bringt bspw. eine Effizienzsteigerung beim Laden von Erdreich oder Schutt auf einen Lastwagen um 11 % und eine Kraftstoff-einsparung von rund 8 %“, sagt Niklas Bargen vom Institut für Fahrzeugsystemtechnik des KIT. Mit zusätzlicher Rückgewinnung von Bewegungsenergie beim Absenken des Baggerarms seien lt. Bargen sogar Effizienzsteigerungen von insgesamt 12,5 % und 9 % weniger Spritverbrauch zu erwarten.
Für die Untersuchungen wurde ein 15-Tonnen-Bagger mit zahlreichen Sensoren ausgestattet und 100 Tage lang auf unterschiedlichen Baustellen überwacht. „Anschließend haben wir verschiedene Varianten der Hybridisierung am Rechner simuliert und ermittelt, welches Potenzial zur Effizienzsteigerung sie im realen Betrieb haben würden“, erläutert Bargen.
Autor: Paul Deder