Der Blaue Engel ist die erste und älteste umweltschutzbezogene Kennzeichnung für verschiedene Produkte und Dienstleistungen. Auch im Baumaschinensektor ist das begehrte Siegel schon mehrfach vergeben worden. Es zeichnet u.a. jene Maschinen aus, die einen möglichst lärmarmen Baustellenbetrieb gewährleisten.
Mit dem Blauen Engel RAL-UZ 3 wurden die zulässigen Schallpegel von mobilen Geräten und Maschinen festgelegt. Einige renommierte Hersteller haben das Kriterium zur Verminderung der Arbeitsgeräusche auf Baustellen zum Anlass genommen, um innovative Antriebe zu entwickeln.
Die Radlader der neuen H-Serie von Caterpillar 924H und 924Hz sowie 928Hz und 930H gehören zu jenen Maschinen, die wegen ihres niedrigen Lärmpegels das Prüfsiegel erhalten haben. Effiziente 6,6 Liter Motoren mit ACERT-Technologie, ein neues System zur Schwingungsdämpfung, mehr Leistung, eine verbesserte Fahrerergonomie und Servicezugänglichkeit sowie eine zuschaltbare Differenzialsperre sind herausragende Merkmale der Radlader. Ein Vorteil der Dieselmotoren ist, dass sie wesentlich leiser sind als ihre Vorgänger. Die Verringerung der Abgasemissionen hat Caterpillar durch die ACERT-Technologie erzielt. ACERT steht für „Advanced Combustion Emissions Reductions Technology“ - Zukunftsfähige Verbrennungstechnologie zur Reduzierung der Abgaswerte (Anm. d. Red.).
Auch die Volvo Radlader-Modelle L60F BE, L70F BE und L90F BE mit Leistungen von 114 bis 128 kW haben wegen ihres niedrigen Geräuschpegels den Blauen Engel erhalten. Die Alleskönner der F-Serie gehören zu den saubersten und zuverlässigsten Radlader am Markt. Mit der neuen Generation von Turbo-Dieselmotoren hat Volvo übrigens einen weiteren Schritt in Richtung Abgasreduzierung ohne Einschränkung der Motorleistung vollzogen. Mit der V-ACT-Technologie, der modernen Kraftstoffeinspritzung und der elektronischen Motorsteuerung wird jeder Tropfen Treibstoff genutzt. Ein intelligentes System zur internen Abgasrückführung (IEGR) reduziert die Spitzenwerte bei den Verbrennungstemperaturen und damit die NOx-Werte.
Hybrid-Konzepte für Baumaschinen
Die bekannten Hybrid-Antriebe aus dem Pkw- und Nutzfahrzeugbereich zeigen Ergebnisse mit Kraftstoff-Einsparungen von bis zu 30 % bei gleichzeitiger Reduzierung des CO2-Ausstoßes. Vor dem Hintergrund der Forderungen nach einer Begrenzung der CO2-Emission leisten Hybrid-Antriebe auch im Baumaschinensektor einen beachtlichen Beitrag. Mit dem ersten Hybrid-Antrieb für Baumaschinen sorgte die Deutz AG bereits auf der bauma 2007 in München für Aufmerksamkeit. In Zusammenarbeit mit Linde und Atlas Weyhausen hat Deutz ein Projekt für neue, zukunftweisende Antriebslösungen realisiert. Vorgestellt wurde der Atlas Radlader vom Typ AR 65. Die Technologie wurde mittlerweile weiterentwickelt und auf das Modell AR 60 übertragen. Dieses zweite Hybridgerät zeigt, dass sich die Projektpartner auf einem guten Weg zum Seriengerät befinden. Das Ziel ist, zur nächsten Abgasgesetzstufe im Jahr 2012 einen Serienradlader mit Hybridantrieb in der Klasse bis 37 kW vorstellen zu können.
Bei den beiden Atlas Radladern handelt es sich um ein „mildes“ Hybridsystem. Das heißt, dass ein Motor-Generator in den Antriebsstrang zwischen Dieselmotor und Hydraulikpumpe eingebaut wird. Derartige Systeme erzielen Kraftstoffeinsparungen zwischen 10 und 20 %. Diese innovativen Antriebe bestehen aus einem Verbrennungsmotor, Getriebe, Achsen und Hydraulik, mindestens einer Motor-Generator-Einheit, einer Leistungselektronik und einer Hochleistungsbatterie. Im Betrieb als Motor entnimmt die E-Maschine Leistung aus der Batterie und führt sie dem Antriebsstrang zu. Im umgekehrten Fall, im Betrieb als Generator, entnimmt die E- Maschine Leistung aus dem Antriebsstrang und lädt die Batterie wieder auf. Der Vorteil ist, dass Leistungsspitzen aus der Batterie abgedeckt, der Verbrennungsmotor kleiner ausgeführt und im optimalen Arbeitspunkt betrieben werden kann.
Beim neuen Atlas Radlader AR 60 kam ein Vierzylinder-Dieselmotor von Deutz aus der Baureihe 2009 mit einer Leistung von 36,9 kW bei einer Drehzahl von 2100 min-1 zum Einsatz. An Stelle des Schwungrades und des Schwungradgehäuses wurde eine permanenterregte Synchronmaschine mit konzentrierten Einzelzahnwicklungen als sehr kompakte, leistungsfähige E-Maschine eingebaut. Die Verstellpumpeneinheit stammt von der Firma Linde - dem Hersteller von Hydraulikeinheiten. Da der Dieselmotor mit integrierter E-Maschine nur wenig länger ist als der ursprüngliche Dieselmotor, erfolgte der Einbau des Hybrid-Antriebs in den Radlader problemlos. Als Energiespeicher diente eine bipolare Bleibatterie.
Auch bei Volvo CE setzt man auf den Hybridantrieb. Anlässlich der amerikanischen Baumaschinenmesse Conexpo-Con/Agg in Las Vegas 2008 zeigte Volvo den Prototyp eines 33-t-Radladers mit Hybrid-Antrieb. Das Modell L220F mit 5 m3 fassender Standardschaufel ist der erste Radlader des schwedischen Herstellers, der über „HybriPower“ verfügt. HybriPower bedeutet mehr Leistung, niedrigere Drehzahlen, weniger Leerlaufbetrieb und niedrigeren Kraftstoffverbrauch. Die Kombination des Dieselantriebs mit dem Drehmoment des Elektromotors beim Anfahren, bei der Beschleunigung und beim Losbrechen spart bis zu 10% Kraftstoff und steigert dabei die Produktivität. Außerdem führt der neue Radladerantrieb zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes und zur Schonung der Ölressourcen. Die Effizienz und das Kosteneinsparungspotenzial bieten den Kunden während des Lebenszyklus der Baumaschine eine wesentlich höhere Investitionsrendite.
Der Parallel-Hybrid-Antrieb des Radladers basiert auf dem bewährten und zuverlässigen D12-Motor mit der Volvo-typischen V-ACT-Verbrennungstechnik. Das Herz des Hybrid-Antriebes bildet ein ISG (Integrated Starter Generator), der zwischen Motor und Getriebe angeordnet und mit einer Batterie verbunden ist. Der Elektromotor des ISG bietet aus dem Stand ein Drehmoment von bis zu 700 Nm, in Motorleistung ausgedrückt, liefert der ISG bis zu 50 kW zusätzlich sofort verfügbarer mechanischer Energie.
Fazit: Durch Hybrid-Antriebe werden die Baumaschinen zunehmend unabhängiger von fossilen Brennstoffen. Die Hybridleistung ist mit höherer Effizienz und geringeren Umweltbelastungen gleichzusetzen.
Autor: Dieter Göllner
Fotos: Caterpillar, Atlas



