Elektriske gravemaskiner er ikke længere et fremtidsscenarie

Elektriske gravemaskiner er ikke længere et fremtidsscenarie

Producenter som Volvo CE, Caterpillar og Liebherr har i de senere år i stigende grad udviklet modeller af elektriske gravemaskiner og bragt dem til markedsmodenhed. Denne udvikling er drevet af flere faktorer, herunder skærpede miljøregler, stigende brændstofomkostninger og det voksende pres for at reducere CO2. Elektriske gravemaskiner tilbyder afgørende fordele i forhold til deres dieseldrevne kolleger. De arbejder næsten lydløst, hvilket er en kæmpe fordel, især i byområder og på byggepladser om natten. Lokale emissioner er nul, hvilket ikke kun gavner miljøet, men også væsentligt forbedrer arbejdsforholdene for maskinmestrene. Derudover tilbyder elektriske motorer mere præcis kontrol og bedre drejningsmomentrespons, hvilket resulterer i mere effektiv drift.

Mangfoldighed af teknologi

"For os er det kun elektriske drev, der spiller en rolle," understreger Wolfgang Rigo, administrerende direktør hos Huppenkothen, på spørgsmålet om, hvorvidt alternative drev spiller en rolle i udviklingen af ​​gravemaskiner. "Med modellerne TB2126E, TB20e og TB260E har vi tre elgravemaskiner i vores sortiment, både til salg og til leje. Disse bruges især på indre bybyggerier og til (indendørs) nedrivning."
Zeppelin er afhængig af forskellige teknologier for at gøre gravemaskiner mere effektive. "Vi, Zeppelin og Caterpillar, er åbne over for teknologi på dette område, fordi vi antager, at der ikke vil være 'én' type drev til entreprenørmaskiner," understreger Dominik Dam, Head of New Machines & Product Development hos Zeppelin Austria. "Efter vores opfattelse vil forskellige former for kørsel - diesel, dieselelektrisk, batterielektrisk og brint med og uden brændselsceller - eksistere side om side i fremtiden."
De afgørende faktorer for den valgte kørselstype er både energiintensiteten af ​​den opgave, der skal udføres, og opladning og infrastruktur på byggepladsen. "Alternative former for drev såsom batteriteknologi vil fortsætte med at udvikle sig og have et stort potentiale."
"Alternative former for drev, især batteri-elektriske maskiner, kommer i stigende grad i forgrunden," understreger Jörg Breuer fra Volvo CE. "Beslutningen om denne kørselsform er motiveret af forskellige årsager, såsom kravet om, at egen virksomhed skal anvende klimavenlige maskiner, udbud, der kræver brug af klimavenlige maskindrift eller en cost/benefit-beregning, som samlet set kan tale for elektrisk drevne maskiner."

Dieselpartikelfiltre og SCR har primært øget omkostningerne, både hvad angår indkøb og vedligeholdelse.

Wolfgang Rigo,Huppenkothen

"Vi har set en støt stigning i efterspørgslen fra vores kunder siden introduktionen af vores 'zero emission'-serie. Vi har fundet ud af, at leje af nul-emission entreprenørmaskiner og -udstyr er en særlig effektiv måde at fjerne bekymringer om batteridrevne maskiner: I drift er de elektriske maskiner lige så kraftfulde som deres konventionelle modstykker, og batterilevetiden er designet til at imødekomme kravene på byggepladsen, så snart de selv forklarer, at vores kunder på byggepladsen, så snart de selv forklarer, at vores arbejde på byggepladsen. Chudoba, direktør for det østrigske salgsselskab Wacker Neuson.
Der er dog stadig en række udfordringer, der står i vejen for den udbredte indførelse af alternative former for drivkraft. Den begrænsede rækkevidde af elektriske gravemaskiner - i øjeblikket mellem fire og otte timer afhængigt af producentens model og påtænkte anvendelse - gør dem upraktiske til f.eks. mange store, sammenhængende byggepladser. Derudover kræver opladningsinfrastrukturen ofte betydelige investeringer. Derudover er anskaffelsesomkostningerne for elektrisk drevne gravemaskiner stadig "væsentligt højere end sammenlignelige dieselmodeller", som Stefan Kuhn, administrerende direktør i Kuhn Holding, påpeger. Især i økonomisk pressede tider er det mere sandsynligt, at kunderne vælger de billigere dieselmodeller frem for de dyrere modeller med el-drev, som brancheeksperten understreger.

Energieffektivitet og miljøbeskyttelse er væsentlige parametre for vores udviklingsarbejde.

Christian Chudoba, Wacker Neuson

Forudbestemt til følsomme områder

Alternative former for drev vil blive etableret særligt hurtigt inden for visse anvendelsesområder, forklarer Hans-Werner Eder, District Manager DACH hos Develon Europe. "For eksempel hvor der kræves støjsvagt og lavemissionsarbejde. Det omfatter primært indre byområder, følsomme økosystemer samt natur- og landskabspleje." Brugere vil drage fordel af flere fordele på disse områder; alternative drev muliggør også brug i særligt følsomme zoner takket være deres "nul emissioner og støjreduktion". Der er også "konkurrencefordele i udbud, der kræver miljøvenlige maskiner". Derudover er der langsigtet økonomisk levedygtighed gennem lavere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, og et "innovativt firmabillede, der er afhængigt af bæredygtighed og fremtidig levedygtighed", er ved at blive opbygget. "Devleon ignorerer selvfølgelig ikke denne udvikling - tværtimod: vi bruger i stigende grad vores interne virksomhedskapacitet til at videreudvikle alternative drivløsninger."
Hybriddrev repræsenterer en overgangsteknologi til at kombinere det bedste fra begge verdener. De kombinerer en mindre dieselmotor med elektriske komponenter, hvilket muliggør brændstofbesparelser på op til 20 procent, samtidig med at støjforureningen reduceres. Hybridgravemaskiner tilbyder et attraktivt alternativ, især for operatører, der endnu ikke er klar til det fuldstændige skift til elektromobilitet. Brint som drivalternativ er dog stadig i begyndelsen af ​​udviklingen, men viser allerede lovende tilgange. I de seneste måneder er en række prototyper af brintgravemaskiner blevet testet af en lang række producenter. Teknologien er særligt interessant for store gravemaskiner, da vægten af ​​batterierne er en begrænsende faktor.

EU-standard som drivkraft for innovation

Indførelsen af ​​EU's emissionsstandard "Stage V" har tvunget graveindustrien til at foretage betydelige teknologiske innovationer i de senere år. Denne standard begrænser ikke kun drastisk nitrogenoxid- og partikelemissioner, men indførte også grænser for antallet af partikler for første gang - det første i entreprenørmaskinernes verden. Producenter reagerede på dette med en række forskellige teknologier til efterbehandling af udstødningsgas. Effekterne af Stage V-standarden rækker langt ud over blot at reducere emissionerne. Standarden førte til et grundlæggende redesign af mange motorkoncepter og ansporede udviklingen af ​​intelligente motorstyringssystemer. Moderne gravemaskiner har nu adaptive motorstyringer, der optimerer ydeevnen afhængigt af arbejdssituationen og samtidig minimerer brændstofforbruget.
Det er også interessant, at de skærpede standarder indirekte fremmede elektrificeringen. Mange producenter erkendte, at den komplekse og dyre udstødningsefterbehandling af dieselmotorer gjorde elektrificering mere økonomisk attraktiv, især for mindre gravemaskiner. "Brændstofforbruget er faldet markant som følge af retningslinjerne," forklarer Dam.
"Der var kortvarigt tilpasningsvanskeligheder med Stage 3-motorerne - brændstofforbruget steg endda for at nå emissionsværdierne. Men motorteknologien er nu kommet længere, og der er betydelige reduktioner i brændstofforbruget."
"Energieffektivitet og miljøbeskyttelse er væsentlige parametre for vores udviklingsarbejde. Lovkravene er blevet enormt strengere i de senere år, især inden for emissionslovgivningen," siger Chudoba. "Alternative drev bliver ved med at få større betydning. Vi er meget godt positioneret her med vores emissionsfrie portefølje, fordi vores kunder allerede kan drive en hel byggeplads i den indre by uden lokale udstødningsemissioner."

I økonomisk pressede tider er de højere omkostninger ved elektrisk drevne gravemaskiner en afgørende faktor for, at mange kunder foretrækker billigere, konventionelt drevne gravemaskiner.

Stefan Kuhn, Kuhn Holding

 

Mere komplekse teknologier

"Motorteknologien er væsentligt mere kompleks end tidligere," påpeger Breuer. "Særligt de strenge krav til reduktion af kvælstofoxider og -partikler betyder en relativt høj indsats i udstødningsgasefterbehandlingen. Som det allerede er kendt for lastbiler, kræver dette katalytisk reduktion (brug af 'Adblue', red. anm.) og partikelfiltre. Det stiller alle producenter over for yderligere udfordringer, såsom investering i og yderligere elektroniske komponenter til motorens tekniske værdi."
“Dieselpartikelfilteret (fra 19 kW, red.anm.) og SCR (fra 56 kW, red.anm.) har primært øget omkostningerne, både hvad angår indkøb og vedligeholdelse,” siger Rigo. Kuhn oplever også, at kunderne bliver konfronteret med øgede omkostninger på grund af standarderne. Men ikke alle ser stigende omkostninger; Eder mener for eksempel, at Develons kunder nyder godt af lavere driftsomkostninger og færre nedetider. "Overholdelse af EU Stage V driver kontinuerlig innovation inden for motorteknologi hos Develon. Vores maskiner er udstyret med moderne udstødningsefterbehandlingssystemer (DPF, DOC, SCR) og opfylder de højeste miljøstandarder."

Nøglen til elektrificering

Batteriteknologi er den kritiske succesfaktor for elektrificeringen af ​​gravemaskiner. Batterikapaciteten på moderne elektriske gravemaskiner varierer meget afhængigt af maskinens størrelse. Kompakte gravemaskiner har typisk 20-40 kWh batterikapacitet, mens større modeller kan nå op til 300 kWh. Disse kapaciteter muliggør driftstider på fire til otte timer, afhængigt af operationens intensitet.
For den østrigske byggeindustri repræsenterer disse udviklinger både udfordringer og muligheder. Virksomheder, der investerer i nye teknologier på et tidligt tidspunkt og uddanner deres medarbejdere i overensstemmelse hermed, vil opnå konkurrencefordele. Samtidig giver teknologiske fremskridt mulighed for at forblive konkurrencedygtig selv i et land med høje lønomkostninger som Østrig.