Baumaschinen im Zeichen der Innovation

Orange Bagger in Reih und Glied aufgestelltThemen wie Umweltschutz und Ressourcenschonung sind in den letzten Jahren gesellschaftlich immer wichtiger geworden. Baumaschinen und Nutzfahrzeuge haben dabei den schlechten Ruf, große Dieselverbraucher und Luftverschmutzer zu sein. Um dagegen anzukämpfen, investieren die großen Hersteller immer mehr in Forschung und Entwicklung und versuchen, ihre Maschinen nicht nur leistungsfähiger sondern auch verbrauchsärmer zu machen. Denn nur durch Innovation können sich die Hersteller in der Baumaschinenbranche, in der großer Konkurrenzdruck herrscht, behaupten.

Die bedeutendsten Schlagworte der Baumaschinenindustrie sind seit einigen Jahren Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und des Schadstoffausstoßes. Um diese Ziele zu erreichen, setzen die Hersteller auf altbewährte Methoden und neue Technologien. So sind in den letzten Jahren beispielsweise immer mehr Hybrid-Bagger auf den Markt gekommen und auch die Getriebe verschiedener Baumaschinen werden optimiert. Um den Kraftstoffverbrauch und andere Nutzungsdaten der Maschinen genau verfolgen zu können, werden sogar satellitengestütze Systeme für Ortung und Monitoring eingesetzt.

Die Hybridisierung von Baumaschinen hat sich bislang jedoch nur bei Baggern bewährt. Sie beruht in den meisten Fällen auf Energierückgewinnung aus der Bewegung der Baumaschine selber. Vorreiter auf diesem Gebiet war der japanische Hersteller Komatsu, der vor drei Jahren als erstes Unternehmen einen Hybrid-Bagger erfolgreich vermarkten konnte. Vor wenigen Monaten hat nun auch Hitachi einen Bagger mit Hybridantrieb auf den Markt gebracht und vor zwei Wochen sein erstes Exemplar in Europa an einen französischen Baumaschinenverleih verkauft.

Bei Hitachi und Komatsu beruht der Hybridantrieb auf der Umwandlung von kinetischer Energie, die beim Abbremsen der Schwenkbewegung des Oberwagens freigesetzt wird, in elektrische Energie. Diese Energie wird dann zur Unterstützung des Dieselmotors eingesetzt. Laut Hitachi können so bis zu 31% Kraftstoff eingespart werden.

Caterpillar hat 2012 mit seinem Hybrid-Bagger 336E H eine andere Innovation vorgestellt. Der Hydraulikbagger 336E H hat keinen Elektromotor, sondern nutzt hydraulische Druckspeicher, um die Bremsenergie zu speichern und sie bei der Beschleunigung des Schwenkwerks wieder freizusetzen. Das sogenannte ‚Pactronic-System‘ von Liebherr, das beim Hydroseilbagger HS 8300 HD eingesetzt wird, funktioniert ähnlich: hier wird die Energie, die beim Absenken der Last frei wird, in hydraulischen Energiespeichern aufgefangen und wiederverwendet, wenn die Last wieder angehoben wird. Dank dieser hydraulischen Zusatzleistung können Bagger mit kleineren, verbrauchs- und emissionsärmeren Verbrennungsmotoren auskommen.

Leider sind nicht alle Maschinen und Anwendungsbereiche für diese Art der Energierückgewinnung geeignet. Während der schwenkbare Oberwagen von Baggern für Rückgewinnung von Energie nahezu perfekt ist, führen beispielsweise Kettendozer oder Radlader auf der Baustelle keine energetisch direkt nutzbare Bewegungen aus. Stattdessen setzt Caterpillar in seinem Radlader 966K XE eine neuartige Antriebstechnik ein. Bei diesem Radlader werden ein hydrostatischer und ein hydromechanischer Antrieb in einem stufenlosen Getriebe kombiniert, in dem die Leistung je nach Einsatzsituation entweder über den mechanischen oder über den hydrostatischen Pfad weitergeleitet oder in beide Getriebepfade verzweigt. Dieses stufenlose Getriebe (Continuosly Variable Transmission, CVT) hat den Vorteil, dass der Dieselmotor unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit immer im verbrauchsgünstigsten Drehzahlbereich läuft. So können bis zu 25% Kraftstoff eingespart werden.

Auch Liebherr setzt bei seinem auf der Baumaschinenmesse bauma 2013 vorgestellten Radlader L 586 XPower auf einen leistungsverzweigten Fahrantrieb und entwickelt damit den L 586 mit hydrostatischem, stufenlosem Antrieb weiter. Dass sich stufenlose Getriebe bei Radladern bis heute bewährt haben, zeigt auch die Tatsache, dass der deutsche Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen im April dieses Jahres auf der Hannover Messe sein stufenloses Getriebe für Radlader, das ZF cPower, vorgestellt hat.

Doch nicht nur durch die Verbesserung der Baumaschinen selber, sondern auch durch eine genaue Überwachung der Einsatzzeiten und -arten kann der Kraftstoffverbrauch optimiert werden. Deshalb geht der Trend zur Ausstattung von Baumaschinen mit sogenannten Flottenmanagementsystemen. Caterpillar beispielsweise bietet seit knapp drei Jahren das gemeinsam mit Trimble entwickelte webbasierte System ‚Vision Link‘ an. Damit können Arbeitszeiten sowie Last- und Leerlaufstunden aller Maschinen einer Flotte angezeigt und so die Einsätze besser geplant werden. Auch über den Kraftstoffverbrauch und die GPS-Position einer jeden Baumaschine gibt das System Auskunft. Solche oder ähnliche Lösungen werden mittlerweile von vielen Herstellern angeboten.

Wie man sieht, ist die Baumaschinenbranche in Bewegung. Die Innovationen tragen dazu bei, die Maschinen für ihre Nutzer immer bedienerfreundlicher und leistungsstärker zu machen und dabei gleichzeitig die Umwelt zu schonen und Rohstoffe zu sparen. Aufgrund der Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten von Baumaschinen gibt es zwar kein Patentrezept, wie man ihren Verbrauch mindern kann, doch an Ideen mangelt es offensichtlich nicht.

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2 Kommentare

  1. Stefan Tiez sagt:

    Hallo Fachleute,
    das sich wieder nicht europäische Firmen an die Spitze einer technischen Entwicklung setzen während der Michel vor sich hin träumt ist schwer zu verdauen und schade.
    Im Augenblick stellt sich mir die Frage ob diese Technologie voll ausgereift ist und man über die Anschaffung ernsthaft nachdenken kann oder ob man sich lieber bis dahin eine Maschine leiht.
    LG
    Stef

  2. Hans sagt:

    Mein Bruder hat eine Baufirma. Um an der Spitze der Technik zu bleiben, muss er seine Maschinen oft erneuern. Um die Kosten zu senken, wurde manchmal auf die Mietung zurückgegriffen.

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