Volvo CE testet elektrische und autonome Baumaschinen

KIEL, 10.01.2019 – Volvo CE und sein Kunde Skanska haben im Rahmen eines Forschungsprojektes in Skanskas Steinbruch „Vikan Kross“ nahe Göteborg zehn Wochen lang elektrische und teilautonome Baumaschinen getestet. Ergebnis: Die Kohlendioxidemissionen sanken um 98 Prozent, die Energiekosten um 70 und die Personalkosten um 40 Prozent.

Autonome Dumper von Volvo CE
Die fahrerlosen Lastenträger HX2 sind Teil des Volvo-CE-Projektes „Elektrische Baustelle“. Sie nutzen Technik aus der Volvo-Gruppe. | Fotos: Volvo CE
Die Ergebnisse seien besser als erwartet und zeigten, dass dieses Projekt Volvo CE seinem Ziel, Baustellen zehnmal effizienter, unfallfrei, ausfallsicher und emissionsfrei zu machen, ein großes Stück näher bringe, teilte der Hersteller mit.

Die Ergebnisse der Tests stützen die Annahme, dass die Gesamtbetriebskosten des Steinbruchs um 25 Prozent gesenkt werden könnten. „In den vergangenen zehn Wochen haben wir immense Fortschritte gemacht, eine Menge gelernt und großes Potenzial für die Vorteile der elektrischen Baustelle gesehen. Die Ergebnisse, die wir bis jetzt erzielt haben, bestätigen, dass dieses Forschungsprojekt dabei hilft, die Natursteinindustrie umzubauen und emissionsfreie Steinbrüche zu schaffen“, sagt Uwe Müller, Projektleiter des Forschungsprojektes „Elektrische Baustelle“ bei Volvo CE.

Vollständig elektrifizierter Steinbruch

Elektrisch angetriebene Maschinen gibt es in der Gewinnungsindustrie schon länger – sie ist sogar ein Vorreiter auf diesem Feld. Der Baumaschinenhändler Mörtlbauer beispielsweise rüstet seit Jahren Großbagger auf Elektroantrieb um, und im vergangenen Jahr hat die Kuhn Schweiz AG den ersten batteriebetriebenen Muldenkipper ausgeliefert. Volvo CE geht allerdings noch einen Schritt weiter: Sein Forschungsprojekt Elektrische Baustelle verfolgt das Ziel, jeden Transportvorgang in einem Steinbruch zu elektrifizieren – von der Gewinnung zur primären Zerkleinerung und weiter zum sekundären Brechen.

Zu dem Projekt gehören elektrische und autonome Maschinen-Prototypen von Volvo CE, neue Arbeitsmethoden und neue Baustellenmanagement-Systeme, die zusammen eine vollständige Baustellensituation abbilden. Die neue Technik umfasst Maschinensteuerungs- und Flottenmanagementsysteme sowie Logistiklösungen für Elektromaschinen in Steinbrüchen. „Unser Ziel ist, dass diese Zusammenarbeit mit Volvo CE uns und unseren Kunden hilft, unseren CO2-Fußabdruck zu verringern“, sagt Anders Danielsson, Geschäftsführer von Skanska.

Autonom fahrende Elektrodumper

Zum Projekt „Elektrische Baustelle“ gehören acht autonome – das heißt fahrer- und kabinenlose – batterieelektrische Lastenträger vom Typ HX2, die das Material vom mobilen Primärbrecher hinauf zum stationären Sekundärbrecher bringen. Sie nutzen eine Lithium-Ionen-Batterie als Stromquelle für die zwei Elektromotoren, die die Maschinen antreiben; die Hydraulik wird von einem weiteren Elektromotor angetrieben. Der HX2 kann einer vorprogrammierten GPS-Route folgen und ist mit einem Kamerasystem ausgestattet, mit dem er Personen und Hindernisse in seiner Nähe erkennen kann.

Volvo-CE-Forschungsprojekt "Elektrische Baustelle"
Volvo CE hat in einem Forschungsprojekt zusammen mit dem schwedischen Baukonzern Skanska vielversprechende Ergebnisse erzielt: Emissionen und Baukosten sanken signifikant.

Zwar hat Volvo CE jüngst seinen vollelektrischen Radlader-Prototypen LX2 vorgestellt. Doch im „Vikan Kross“-Steinbruch übernimmt das Beladen der Dumper und Aufhalden des Materials ein - deutlich größerer - Hybrid-Radlader: Der Prototyp LX1 verfügt über einen seriellen Hybridantrieb, das heißt, sein Dieselmotor versorgt einen elektrischen Generator mit Energie, der wiederum die Maschine elektrisch antreibt; der Dieselmotor fällt dabei deutlich kleiner aus als bei einem dieselbetriebenen Fahrzeug der gleichen Größenklasse.

Statt eines mechanischen Getriebes hat der LX1 Radnabenmotoren, außerdem eine elektrisch angetriebene Hydraulik, einen Energiespeicher und ein neugestaltetes Hubgerüst. Unter dem Strich arbeitet der LX1 dadurch nicht nur mehr als 50 Prozent kraftstoffeffizienter, sondern auch leiser und mit weniger Schadstoffausstoß als sein konventionell angetriebenes Pendant.

Der 70-Tonnen-Bagger-Prototyp EX1 belädt den Primärbrecher in dem Steinbruch. Er basiert auf einem EC750-Kettenbagger, der mit einem Elektromotor ausgestattet wurde. Im Steinbruch wurde die kabelgeführte Maschine ans Stromnetz angeschlossen, so dass sie keinerlei Schadstoffe ausstieß. Der EX1 startet grundsätzlich automatisch im Elektromodus, wenn das Kabel angeschlossen ist, ansonsten im Dieselbetrieb.

Nachhaltiges Bauen

„Bei Volvo CE glauben wir an eine nachhaltige Zukunft“, sagt Melker Jernberg, Vorsitzender von Volvo CE. „Die elektrische Baustelle ist ein Beispiel, wie wir das erreichen wollen. In diesem Forschungsprojekt kombinieren wir intelligente Maschinen, Automatisierung und Elektromobilität, um traditionelle Arbeitsweisen in der Rohstoffgewinnung auf die Probe zu stellen und neue Wege auszuloten. Wir werden die dort angewandte Technik und die Verlässlichkeit des Konzepts nun weiter reifen lassen. Prototypen in einem frühen Projektstadium zusammen mit einem Kunden zu entwickeln, zu testen und zu validieren beschleunigt ihre Entwicklung und bringt uns und unseren Kunden am Ende mehr Nutzen.“