Immer mehr Städte in Europa versuchen, durch strenge Emissionsstandards und Fahrverbote gegen die Luftverschmutzung vorzugehen. Zusammen mit der steigenden Wirtschaftlichkeit der Nutzung von Elektrofahrzeugen gewinnt die E-Mobilität bei den Bürgern immer mehr an Bedeutung. Ein Trend, der auch auf Baustellen zu beobachten ist: Neben der zunehmenden Nachhaltigkeit bei Bauprozessen und -materialien, stehen seit Jahren auch die Arbeitsmaschinen hinsichtlich ihrer Klimabilanz auf dem Prüfstand. Vor diesem Hintergrund hat der finnische Laderhersteller Avant Tecno umfassende Investitionen in die Batterientechnologie getätigt und zwei neue vollelektrische Lader auf den Markt gebracht. Die bpz hat sich die Fertigung der neuen Maschinen im Avant-Werk in Ylöjärvi angeschaut.
Schon kurz nach dem Verlassen des Flughafengebäudes in Helsinki merkt man, dass die Finnen anders ticken. Auf dem Airport-Parkplatz: Elektroautos en masse. Die über den Winter zu Eis zusammengepressten Schneemassen entlang der Straßen und eine Jahresdurchschnittstemperatur von 6 °C schrecken die Menschen nicht davor ab, auf reine Stromer zu setzen. Das bestätigt auch die Statistik: Jedes dritte neu zugelassene Auto hat einen Elektromotor. Bis 2025 soll der Anteil der vollelektrischen Fahrzeuge 42 % und bis 2030 fast 70 % erreichen. Sicherlich hat das damit zu tun, dass Diesel und Benzin dort etwa zwei Euro pro Liter kosten, während der Strompreis nur ein Drittel unseres Preises beträgt. Die Finnen streben jedoch auch den Übergang zu einer Null-Kohlenstoff-Gesellschaft an und haben dies selbst in der Hand. Das Land der tausend Seen wird als europäischer Hotspot für die Batteriewirtschaft betrachtet, da es die gesamte Wertschöpfungskette von Mineralien bis zum Recycling von Batterien verwalten kann.
Vorteile durch eigene Batteriefabrik
Ein Teil dieser Wertschöpfungskette ist nun auch der Laderhersteller Avant Tecno. Seine jüngste Tochtergesellschaft Avant Power entwickelt und fertigt seit Kurzem am Standort Ylöjärvi optimierte Batterien für die eigenen Lader. Dabei ist Avant keineswegs ein Neuling in Sachen E-Maschinen. Das Unternehmen, das 1991 gegründet wurde, hat bereits im Jahr 1997 seinen ersten elektrischen Lader entwickelt. Der Avant MultiTec kam jedoch über die Projektphase nicht hinaus, da seine bescheidene Einsatzdauer von nur einer Stunde auf einen Nachfragemarkt traf, der für solche Lösungen keinen Bedarf sah. Erst zwanzig Jahre später hat sich Avant erneut an das Thema E-Maschinen herangewagt und brachte 2017 nacheinander die Lader e5 und e6 auf den Markt. Diesmal war das Angebot für die Anwender deutlich attraktiver, sodass über die Jahre etwa 700 Maschinen produziert und verkauft wurden.
Es ist also genug Expertise vorhanden, um mit dem Start der eigenen Batterieproduktion den nächsten Entwicklungsschritt zu machen. Doch wieso werden die Akkus nicht einfach von Zulieferern gekauft, wieso betreibt man diesen Aufwand? „Die in Eigenregie konzipierte und realisierte Produktionslinie ermöglicht vor allem Flexibilität und Skalierbarkeit“, erklärt Santtu Tyynelä, Chief Design Officer von Avant Power, die Entscheidung. Gleichzeitig befindet sich das gesamte Know-how in Bezug auf Batterien und Lader unter einem Dach. Zudem war es für den Hersteller wichtig, die neuen E-Lader zu einem im Vergleich zum konventionellen Antrieb wettbewerbsfähigen Preis anzubieten. „Die Batterie des Laders ist die größte einzelne Preiskomponente der Maschine und der Preis der Batteriezellen ist die wichtigste Preiskomponente der Batterien. Mit unserer eigenen Batterieproduktion und der effizienten Beschaffung von Batteriezellen direkt vom Zellhersteller können wir den Preis des Laders deutlich senken“, betont Avant-CEO Jani Käkelä. Zwar sind die neuen Elektrolader im direkten Vergleich immer noch teurer als ihre dieselbetriebenen Pendants, jedoch sollen sie unter Berücksichtigung der Lebenszykluskosten bereits nach 5 Jahren Nutzung die konventionellen Maschinen überholt haben.
Fortschrittliche Technologie
Die von Avant entwickelte OptiTemp-Batterietechnologie gilt als einer der wichtigsten Gründe für die verbesserte Wirtschaftlichkeit der neuen E-Laderserie im Vergleich zu den Vorgängermodellen. Die bisherige Erfahrung im Bau von Elektroladern hat gezeigt, welche Maßnahmen ergriffen werden sollten, um diese Maschinen für die Zielgruppen attraktiv zu machen. Neben dem niedrigeren Preis war die Steigerung der Langlebigkeit der Maschinen von zentraler Bedeutung. Avant war sich bewusst, dass der Kühlung des Elektromotors und der Steuerung aus Gründen der Zuverlässigkeit ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Die Lader sollten robust genug sein, einfach und schnell aufzuladen und eine lange Einsatzdauer ermöglichen. Mit diesen Anforderungen wurde die Entwicklung des neuen Akkus vorangetrieben.
Herausgekommen sind Lader mit einem temperaturregulierten Elektroantrieb. Die Batterieblöcke sind in einem hermetisch abgeriegelten Gehäuse eingebettet und von einer speziellen Flüssigkeit umgeben, die je nach Umgebungstemperatur erwärmt oder gekühlt werden kann. Diese integrierte und vollständig automatisierte Temperaturkontrolle ermöglicht Einsätze an jedem Ort, ohne auf Schwankungen der Außentemperatur achten zu müssen. Das stets optimale Wärmemanagement trägt zudem zur Verlängerung der Lebensdauer einzelner Zellen bei.
Sollte es dennoch zu einer plötzlichen Überhitzung einer Li-Ion-Zelle kommen, verhindert die Tauchkühltechnologie ein Übergreifen des Brandes auf andere Batteriezellen im Modul. Bei einem Defekt wird sie zudem automatisch abgeschaltet, ohne die Funktionsweise des kompletten Moduls zu beeinträchtigen. Dieser mehrstufige Schutz gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit des Laders und eine lange Lebensdauer des Akkus. Die Batterie soll etwa 900 Ladezyklen halten, und Avants Werksgarantie beträgt 36 Monate.
Zusätzlich wurde die Leistungsfähigkeit der neuen Batterie verbessert. Die Energiekapazität konnte im Vergleich zur bisher verwendeten Technik verdoppelt werden, bei gleichzeitig reduziertem Gewicht. Das größte Akkupack besitzt nun einen Energieinhalt von 27 kWh (im Vergleich zu 13,8 kWh beim Vorgängermodell e6) und wiegt 195 kg (früher 240 kg).
Genug „Luft“ für lange Einsätze
Mit diesem großen Batteriepaket ist der Avant-Lader e527 ausgestattet, der ein Einsatzgewicht von 1.500 kg hat und eine Hubkraft von 900 kg bietet. Der Akku reicht – abhängig von den vorherrschenden Bedingungen und der Temperatur – für eine Betriebszeit von etwa 6 Stunden. „Das sollte für die meisten Anwendungen völlig ausreichend sein“, ist sich Käkelä sicher. „Es ist selten, dass Maschinen länger am Stück im Einsatz sind.“ Die elektrische Maschine erreicht eine maximale Geschwindigkeit von 10 km/h und kann dank einer Hubhöhe von 2.760 mm und zahlreicher bei Avant verfügbarer Anbaugeräte sowohl im allgemeinen Bau- und Innenabbruch eingesetzt werden als auch in der Vermietung und im GaLaBau.
Der e513 ist nahezu identisch, lediglich die Batterie ist mit 13 kWh kleiner dimensioniert, sodass sie für mittelschwere Ladearbeiten und ohne den Einsatz von hydraulischen Anbaugeräten locker für 3 Stunden Betrieb ausreichen soll. Sollte dennoch länger gearbeitet werden, kann der e513 mit dem optionalen 400 V / 16 A-Schnellladegerät in etwas mehr als einer Stunde auf rund 80 % aufgeladen werden. Der e527 benötigt dafür die doppelte Zeit, es sei denn, man greift zum ebenfalls als Sonderausstattung erhältlichen 32 A-Schnelladegerät, das die Maschine in 70 Minuten lädt. Mit dem eingebauten 3 kW-Ladegerät dauern die Ladevorgänge entsprechend länger, knapp 3 und 5,5 Stunden.
Zukunftsfähiges Konzept
Avant ist überzeugt, dass die Zukunft im Kompaktmaschinensegment dem elektrischen Antrieb gehört, wobei die Transformation in Zentral- und Nordeuropa am schnellsten erwartet wird. „In fünf Jahren könnte die Hälfte der von uns verkauften Lader elektrisch sein“, so die Einschätzung des Avant-Chefs Käkelä. Dazu gibt es viele Gründe. Zum einen steigt der Bedarf an kompakten Trägergeräten, da sie dank unterschiedlicher Anbaugeräte viele Arbeiten auf der Baustelle mechanisieren und den Arbeitsaufwand reduzieren. Solche Maschinen sind ganzjährig nutzbar, weil sie sich für jeden Einsatz zügig umbauen lassen – vom Lader zum Rasenpflegegerät und vom Schneeräumfahrzeug zur Kehrmaschine. Zum anderen werden die Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften rund um die Baustelle immer strenger, sodass abgasfreie und lärmreduzierte Technik in Gebäuden und Innenstädten an Relevanz gewinnt. Zudem erhöhen die Pläne der Industrieländer zur Reduzierung von CO2-Emissionen die Wachstumspotenziale von elektrischen Kompaktmaschinen. Die Anwender, die im Rahmen der Avant-Produktvorstellung aus ihrem Praxisalltag berichten konnten, waren derselben Meinung. Ari Kara, Chef des finnischen Abbruchunternehmens Pohjanmaan erikoispurku, setzt seinen Avant-Elektrolader trotz anfänglicher Vorurteile ganztägig im Mehrschichtbetrieb ein. Gegen 18 Uhr wird dieser geladen, sodass das nächste Baustellenteam schon wenig später weitermachen kann. „Bei Abbruch- und Entkernungsarbeiten in Gebäuden führt kein Weg an einer elektrischen Maschine vorbei – nur so können wir gefahrlos in Innenbereichen arbeiten“, sagt der Unternehmer. Nebenbei lassen sich dadurch Emissionsziele und -anforderungen erfüllen. Durch geringe Wartungskosten solcher Maschinen und die Reduzierung der Preise für aktuelle Avant-Modelle steigt zudem die Wirtschaftlichkeit der Einsätze.
Auch Henrik Bos, stellvertretender Geschäftsführer der Baufirma VRJ Group, ist von der Relevanz elektrischer Lader auf Baustellen überzeugt. „Man muss die Transformation zur Elektrifizierung der Baustelle aber auch wollen – sowohl als Auftraggeber als auch als Bauunternehmer“, sagt Bos. Als der Bau des grünen Wohnquartiers „Suurpelto“ in Espoo ausgeschrieben wurde, hat die VRJ Group den Zuschlag bekommen und von ihrer elektrifizierten Baumaschinenflotte profitiert. Vom Auftraggeber gab es nämlich einen Bonus von 30.000 Euro bei Nutzung emissionsfreier Technik.
Technologietreiber GaLaBau
Viele europäische Städte haben Umweltschutzstrategien entwickelt. Die Stadt Tampere nahe des Avant-Werks, strebt bspw. an, bis 2023 CO2-neutral zu werden. Dies umfasst u. a. nachhaltige Gebäude sowie möglichst CO2-freie Baumaßnahmen. Über all dem stehen die Klimaschutzziele der EU für 2030 und 2050, was bedeutet, dass die Transformation auf der Baustelle nur eine Frage der Zeit ist. Als Präsident der European Landscape Contractors Association weiß Bos auch, dass der GaLaBau ideal dafür geeignet ist, um die Einführung elektrischer Technologien auf dem Markt voranzutreiben. „Wir arbeiten viel in der Natur und denken automatisch ‚grüner‘ als andere Bausegmente.“ Zudem braucht die Branche keine großen Maschinen, für die sich eine Elektrifizierung noch nicht wirtschaftlich abbilden lässt. Für Bos hat diese Entwicklung im Kompaktbereich auch eine Anziehungskraft auf junge Menschen, um Nachwuchs für die Branche zu gewinnen. Mit einfacher Bedienbarkeit, modernster Technik und einer Reduzierung der manuellen Arbeit auf dem Bau lassen sich junge Menschen für Bauberufe begeistern.
bpz meint: Die bebaute Umwelt hat den größten Anteil an den weltweiten CO2-Emissionen. Dass beim Bau von Gebäuden und Infrastruktur der Fokus auf klimaschonende Technologien gerichtet wird, ist daher ein logischer Schritt. Hinzu kommt, dass nun auch technisch einiges möglich ist, gerade wenn es um Bauprojekte geht, die auch mit kompakten Baumaschinen umgesetzt werden können. Avant trägt mit seiner Innovationskraft und Entschlossenheit dazu bei, Umweltverschmutzung auf Baustellen zu verringern.
Weitere Informationen:
www.avanttecno.com
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