Hybridbagger mit hocheffizientem Hydrauliksystem

Alle drei Maschinen nutzen eine hydraulische Hybridtechnik, die Energie aus der Absenkbewegung des Baggerauslegers gewinnt – Energie, die ansonsten ungenutzt verpuffen würde. Bei der Absenkbewegung des Auslegers werden Hydraulikventile am Hydraulikzylinderboden geöffnet. Sie führen das Hydrauliköl aus den Auslegerzylindern nicht zur Hydraulikpumpe des Baggers zurück, sondern leiten es in einen Hydraulikdruckspeicher mit 20 Litern Volumen auf dem Oberwagen des Volvo-Hybridbaggers. Mit der darin gespeicherten Energie werden hydraulische Hilfsmotoren angetrieben, die die Hydraulikpumpe des Baggers unterstützen. Der zusätzliche Energieschub, den das Hybridsystem bietet, entlastet den Motor und senkt den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen um bis zu 15 Prozent. Bei Grab- und Schütteinsätzen – insbesondere innerhalb eines Schwenkbereichs von 90 Grad – macht sich dieser einfache Ansatz schnell bezahlt. Die Volvo-Hybridbagger können gleichzeitig im Eco- und im Hybrid-Modus arbeiten. Das Hybridsystem kommt nach Angaben von Volvo CE mit sehr wenigen, einfachen und leicht zu wartenden Zusatzkomponenten aus.

EC300E Hybrid bietet mehr Komfort und Standzeit

Während der EC250E Hybrid und der EC350E Hybrid komplett neu sind, wurde der EC300E Hybrid im Vergleich zur 2019 auf der „bauma“ in München erstmals vorgestellten Version umfassend überarbeitet. So sorgt etwa ein um 700 Kilogramm schwereres Gegengewicht für mehr Stabilität und fünf Prozent mehr Traglast bei Seitenauslage. Neue Prioritätsfunktionen ermöglichen den Fahrer:innen, einer Funktion (Ausleger/Schwenken und Ausleger/Fahren) Vorrang vor einer anderen zu geben. Die neue, einstellbare Ausleger-Absenkgeschwindigkeit eignet sich für besonders feinfühliges Arbeiten. Die elektrisch gesteuerten Joysticks und die vollelektrischen Fahrpedale sorgen für ein schnelleres Ansprechverhalten des Baggers.

Caterpillar: Hydraulikventile statt Druckspeicher

Caterpillar nutzte ab 2013 die Technik des Hydraulikdruckspeichers in seinem ersten „hydraulischen Hybridbagger“ Cat 336E Hybrid. Die Maschine gewann Energie aus dem Abbremsen jeder Schwenkbewegung für den Antrieb zurück – damals noch mit Hilfe eines sogenannten Blasenspeichers, eines mit Hydrauliköl und Gas gefüllten Zylinders. Beim Einleiten von Hydrauliköl wurde das Gas verdichtet und dehnte sich beim Freigeben der Energie verlust- und verschleißfrei wieder aus. Damit hob sich Caterpillars technischer Ansatz auch von der Konkurrenz aus Fernost ab, wo Komatsu schon seit 2008 einen Hybridbagger mit elektrischem Schwenkantrieb und Kondensator-Stromspeicher im Angebot hatte und fortlaufend bis zum 2018 eingeführten Komatsu HB215LC-3 weiterentwickelte. Dieses Konzept verfolgten auch weitere japanische Hersteller wie zum Beispiel Hitachi mit seinem Hybridbagger ZH210-6, in dem die zurückgewonnene Energie jedoch neben dem elektrischen Schwenkantrieb noch andere, hydraulische Verbraucher in der Maschine unterstützte.

Caterpillar hat mit der Einführung seiner neuen Baggergeneration im Jahr 2018 wieder Abstand von der Technik des Hydraulikdruckspeichers genommen. Stattdessen nutzen die Cat-Kettenbagger vom 315 bis zum 390 jetzt – genau wie die neuen Volvo-Modelle – ebenfalls die Bewegungsenergie des Auslegers durch Rekuperation. Bei der „Smart Boom“ genannten Technik werden beim Absenken des Auslegers unter anderem die Hydraulikventile auf „Schwimmfunktion“ gestellt, und der Ausleger senkt sich allein durch sein Eigengewicht ab. Weil für diese Bewegung keine hydraulische Energie eingesetzt werden muss, wird der Dieselmotor entlastet und verbraucht weniger. Die aktuellen Modelle erreichten durch diese und andere effizienzsteigernde Maßnahmen im Hydrauliksystem dieselbe Kraftstoffersparnis wie der Caterpillar-Hybridbagger der ersten Generation, sagen die Amerikaner.