Elektrická rypadla již nejsou scénářem budoucnosti

Elektrická rypadla již nejsou scénářem budoucnosti

Výrobci jako Volvo CE, Caterpillar a Liebherr v posledních letech stále více vyvíjeli modely elektrických rypadel a přivedli je na trh. Tento vývoj je řízen několika faktory, včetně přísnějších ekologických předpisů, rostoucích cen paliva a rostoucího tlaku na snižování CO2. Elektrická rýpadla nabízejí rozhodující výhody oproti svým dieselovým protějškům. Pracují téměř tiše, což je obrovská výhoda zejména v městské zástavbě a na stavbách v noci. Lokální emise jsou nulové, což nejen prospívá životnímu prostředí, ale také výrazně zlepšuje pracovní podmínky pro strojníky. Elektromotory navíc nabízejí přesnější ovládání a lepší odezvu točivého momentu, což vede k efektivnějšímu provozu.

Rozmanitost technologie

„Pro nás hrají roli pouze elektrické pohony,“ zdůrazňuje Wolfgang Rigo, výkonný ředitel společnosti Huppenkothen, na otázku, zda alternativní pohony hrají roli ve vývoji rypadel. "S modely TB2126E, TB20e a TB260E máme v našem sortimentu tři elektrická rýpadla, a to jak k prodeji, tak k pronájmu. Používají se zejména na staveništích v centru města a při (vnitřních) demolicích."
Zeppelin spoléhá na různé technologie, aby byla rypadla efektivnější. „My, Zeppelin a Caterpillar, jsme v této otázce technologiím otevření, protože předpokládáme, že nebude existovat ‚jeden‘ typ pohonu pro stavební stroje,“ zdůrazňuje Dominik Dam, vedoucí vývoje nových strojů a produktů ve společnosti Zeppelin Austria. „Podle našeho názoru budou v budoucnu vedle sebe existovat různé formy pohonu – naftový, dieselelektrický, bateriový a vodíkový s palivovými články a bez nich.“
Rozhodujícími faktory pro zvolený typ pohonu jsou jak energetická náročnost realizovaného úkolu, tak nabíjení a infrastruktura na staveništi. "Alternativní formy pohonu, jako je technologie baterií, se budou nadále vyvíjet a mají velký potenciál."
„Alternativní formy pohonu, zejména akumulátorové elektrické stroje, se stále více dostávají do popředí,“ zdůrazňuje Jörg Breuer z Volvo CE. „Rozhodnutí pro tuto formu pohonu je motivováno různými důvody, jako je požadavek vlastní společnosti na používání strojů šetrných ke klimatu, výběrová řízení vyžadující používání strojů šetrných ke klimatu nebo kalkulace nákladů a přínosů, která jako celek může mluvit ve prospěch elektricky poháněných strojů.“

Filtry pevných částic a SCR primárně zvýšily náklady, a to jak z hlediska nákupu, tak údržby.

Wolfgang Rigo,Huppenkothen

"Od zavedení naší řady "nulových emisí" jsme zaznamenali stálý nárůst poptávky ze strany našich zákazníků. Zjistili jsme, že pronájem stavebních strojů a zařízení s nulovými emisemi je obzvláště účinným způsobem, jak rozptýlit obavy ohledně strojů napájených bateriemi: Elektrické stroje jsou v provozu stejně výkonné jako jejich konvenční protějšky a životnost baterie je navržena tak, aby splňovala požadavky na staveništi. Pamatujte, že naši zákazníci, jakmile s nimi sami pracují, ředitel Chudoba Rakouská prodejní společnost Wacker Neuson.
Stále však existuje řada problémů, které stojí v cestě širokému zavedení alternativních forem pohonu. Omezený dojezd elektrických rýpadel - v současnosti mezi čtyřmi a osmi hodinami v závislosti na modelu výrobce a zamýšleném použití - je činí nepraktickými například pro mnoho velkých souvislých stavenišť. Dobíjecí infrastruktura navíc často vyžaduje značné investice. Kromě toho jsou pořizovací náklady elektricky poháněných rypadel stále „výrazně vyšší než u srovnatelných dieselových modelů“, jak zdůrazňuje Stefan Kuhn, generální ředitel Kuhn Holding. Zejména v ekonomicky napjaté době zákazníci častěji volí levnější dieselové modely než dražší modely s elektrickým pohonem, jak zdůrazňuje odborník v oboru.

Energetická účinnost a ochrana životního prostředí jsou základními parametry naší vývojové práce.

Christian Chudoba, Wacker Neuson

Předurčeno pro citlivé oblasti

Alternativní formy pohonu by se v určitých oblastech použití prosadily obzvláště rychle, vysvětluje Hans-Werner Eder, District Manager DACH ve společnosti Develon Europe. "Například tam, kde je vyžadována práce s nízkou hlučností a nízkými emisemi. To zahrnuje především městské oblasti, citlivé ekosystémy i přírodní a krajinné úpravy." Uživatelé by v těchto oblastech měli prospěch z několika výhod; alternativní pohony také umožňují použití ve zvláště citlivých zónách díky jejich „nulovým emisím a snížení hluku“. Existují také „konkurenční výhody ve výběrových řízeních, která vyžadují stroje šetrné k životnímu prostředí“. Kromě toho existuje dlouhodobá ekonomická životaschopnost díky nižším nákladům na provoz a údržbu a buduje se „inovativní firemní image, který se opírá o udržitelnost a budoucí životaschopnost“. „Devleon samozřejmě tento vývoj neignoruje – naopak: stále více využíváme naše interní kapacity společnosti k dalšímu vývoji alternativních řešení pohonů.“
Hybridní pohony představují přechodnou technologii spojující to nejlepší z obou světů. Kombinují menší vznětový motor s elektrickými komponenty, což umožňuje úsporu paliva až 20 procent a zároveň snižuje hluk. Hybridní rýpadla nabízejí atraktivní alternativu zejména pro provozovatele, kteří ještě nejsou připraveni na úplný přechod na elektromobilitu. Vodík jako alternativa pohonu je však stále na začátku vývoje, ale již nyní vykazuje slibné přístupy. V posledních měsících byla celá řada výrobců testována nejrůznějšími prototypy vodíkových rypadel. Technologie je zajímavá především u velkých rypadel, protože hmotnost baterií je limitujícím faktorem.

Norma EU jako hnací síla inovací

Zavedení emisní normy EU „Stage V“ donutilo v posledních letech těžební průmysl k významným technologickým inovacím. Tato norma nejen drasticky omezuje emise oxidů dusíku a částic, ale také poprvé zavádí limity pro počet částic – poprvé ve světě stavebních strojů. Výrobci na to reagovali různými technologiemi dodatečného zpracování výfukových plynů. Účinky normy Stage V jdou daleko nad rámec pouhého snižování emisí. Norma vedla k zásadnímu přepracování mnoha koncepcí motorů a podnítila vývoj inteligentních řídicích systémů motoru. Moderní rýpadla mají nyní adaptivní ovládání motoru, které optimalizuje výkon v závislosti na pracovní situaci a zároveň minimalizuje spotřebu paliva.
Zajímavé také je, že přísnější normy nepřímo podpořily elektrifikaci. Mnoho výrobců uznalo, že složitá a nákladná dodatečná úprava výfukových plynů vznětových motorů činí elektrifikaci ekonomicky atraktivnější, zejména u menších rypadel. „Spotřeba paliva v důsledku směrnic výrazně klesla,“ vysvětluje Dam.
"U motorů Stage 3 se krátce vyskytly potíže s nastavením - spotřeba paliva dokonce stoupla, aby bylo dosaženo hodnot emisí. Technologie motoru však nyní pokročila dále a došlo k výraznému snížení spotřeby paliva."
"Energetická účinnost a ochrana životního prostředí jsou základními parametry naší vývojové práce. Zákonné požadavky se v posledních letech enormně zpřísnily, zejména v oblasti emisní legislativy," říká Chudoba. "Alternativní pohony stále nabývají na důležitosti. S naším portfoliem nulových emisí jsme zde velmi dobře umístěni, protože naši zákazníci již mohou provozovat celé staveniště v centru města bez jakýchkoli lokálních emisí výfukových plynů."

V ekonomicky napjaté době jsou vyšší náklady na elektricky poháněná rypadla pro řadu zákazníků rozhodujícím faktorem pro preferování levnějších, konvenčně provozovaných rypadel.

Stefan Kuhn, Kuhn Holding

 

Složitější technologie

„Technologie motoru je podstatně složitější než v minulosti,“ zdůrazňuje Breuer. "Přísné požadavky na snížení emisí oxidů dusíku a zejména částic znamenají relativně vysokou úroveň úsilí při následném zpracování výfukových plynů. Jak je již známo u nákladních vozidel, vyžaduje to katalytickou redukci (použití 'Adblue', pozn. redakce) a částicové filtry. To staví všechny výrobce před další výzvy, jako je investice do dalších komponent pro technologii motoru a elektroniku, aby dosáhli specifikovaných hodnot emisí."
„Filtr pevných částic (od 19 kW, pozn. red.) a SCR (od 56 kW, pozn. red.) zvýšily především náklady, a to jak z hlediska nákupu, tak údržby,“ říká Rigo. Kuhn také vidí, že zákazníci čelí zvýšeným nákladům kvůli normám. Ale ne každý vidí rostoucí náklady; Eder se například domnívá, že zákazníci Develonu těží z nižších provozních nákladů a méně prostojů. "Soulad s EU Stage V je hnacím motorem neustálých inovací v technologii motorů ve společnosti Develon. Naše stroje jsou vybaveny moderními systémy dodatečné úpravy výfukových plynů (DPF, DOC, SCR) a splňují ty nejvyšší ekologické normy."

Klíč k elektrifikaci

Technologie baterií je rozhodujícím faktorem úspěchu pro elektrifikaci rypadel. Kapacita baterií moderních elektrických rypadel se velmi liší v závislosti na velikosti stroje. Kompaktní rypadla mají obvykle kapacitu baterie 20-40 kWh, zatímco větší modely mohou dosáhnout až 300 kWh. Tyto kapacity umožňují provozní dobu od čtyř do osmi hodin v závislosti na intenzitě provozu.
Pro rakouské stavebnictví představuje tento vývoj výzvy i příležitosti. Společnosti, které investují do nových technologií v rané fázi a odpovídajícím způsobem školí své zaměstnance, získají konkurenční výhody. Technologický pokrok zároveň nabízí příležitost zůstat konkurenceschopný i v zemi s vysokými mzdovými náklady, jako je Rakousko.