Elektrische Maschinen und Geräte im Fokus
Kommunaltechnik unter Strom
Frankfurt (ABZ). – Immer mehr Kommunen und Dienstleister setzen auf den Elektroantrieb als leise, günstige und emissionsarme Alternative zum Verbrennungsmotor. Aktuelle Modelle aller namhaften Hersteller gibt es vom 23. bis 25. Juni auch auf der demopark 2019 zu sehen – Europas größter Freilandausstellung für die Flächenpflege und andere kommunale Dienstleistungen. Auf dem 25 ha großen Gelände können Interessenten die Modelle hautnah begutachten und selbst testen. "Strom als Antrieb wird immer beliebter – auch in den Kommunen. Die einsetzende Massenproduktion macht Batterien kleiner, leistungsstärker und günstiger", sagt Messedirektor Dr. Bernd Scherer. Bei jeder Verdopplung der weltweiten Produktionsmenge sinken die Preise um 6 bis 9 %, zeige die bisherige Lernkurve. Auch in der Land- und Kommunaltechnik gibt es daher immer mehr Einsatzszenarien für den elektrischen Antrieb. Dafür spricht laut den Veranstaltern der demopark:
- Viele Landwirte oder Kommunen produzieren auf Dächern ihrer Gebäude Solarstrom. Den Strom aus neueren Anlagen wollen sie möglichst im Betrieb nutzen, da sie ihn für nur ca. 12 ct/kWh und weniger ins Netz einspeisen können, während sie Strom für merh als 20 ct/kWh kaufen müssen. Doch nicht immer gibt es ausreichend Maschinen die tagsüber und bei hoher Sonneneinstrahlung betrieben werden können. In diesen Zeiten wäre es praktisch, wenn Elektrofahrzeuge flexibel laden und damit den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms erhöhen könnten.
- Das Phänomen wird sprunghaft ansteigen, wenn die ersten Solarstromanlagen ab dem Jahr 2020 nach 20 - jähriger Laufzeit keine Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) mehr bekommen.
Für Kommunen und Dienstleister bieten die Hersteller immer mehr Modelle an. Sie arbeiten entweder mit Akkus auf Blei- oder Lithium-Ionen-Basis. Sie versorgen sowohl den Fahrantrieb als auch die Arbeitshydraulik mit Strom. Die Betriebszeit beträgt mehrere Stunden bis hin zu einem Arbeitstag. Dazu gehören neben Kompakttraktoren z. B. auch elektrische Radlader, Transportnutzfahrzeuge mit Pritsche oder Kofferaufbau, Müllsammelwagen oder Kehrmaschinen. Daneben wird auch die Palette der handgeführten Profi-Geräte mit Akkuantrieb immer breiter. Längst schon sind Sägen, Sensen, Heckenscheren oder Trennschleifer in der Branche akzeptiert. Komplettiert wird das Angebot von Baumaschinen wie Vibrationsplatten. Elektroantriebe werden in der Bauwirtschaft immer wichtiger – gerade, weil sich die Geräte für bestimmte Projekte einfach mieten lassen, bspw. für die Innenraumsanierung oder im Tunnelbau. Bauunternehmen sind wie Kommunen an strenge Vorgaben der Berufsgenossenschaften zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte gebunden. Galabauer sind akkubetriebenen Produkten gegenüber generell aufgeschlossen, da sie viel im innerstädtischen Bereich, Parkanlagen und Privatgärten arbeiten und daher den leisen Elektroantrieb bevorzugen.Wirkungsgrade von 90 % und mehr sorgten dafür, dass der Elektroantrieb eine wirtschaftliche Alternative sei, so die Veranstalter. Verbrennungsmotoren setzten dagegen rd. 60 % der eingesetzten Energie v. a. in Wärme um. Weiter sprächen für den Elektroantrieb die geringeren Wartungs- und Instandhaltungskosten sowie günstigere Betriebskosten. Aber für die Elektrifizierung reiche es nicht, einfach den Dieseltank gegen Akkus zu tauschen, so die Veranstalter. Im Laufe der Jahre seien die Elektromotoren zwar deutlich kleiner geworden und die Energiedichte habe bei den Lithium-Ionen-Batterien stark zugenommen. Daher sei es jetzt möglich, die Akkus auf den Maschinen zu verbauen. Dennoch nähmen Batterien heute immer noch pro kW Antriebsleistung ein größeres Volumen ein als die vergleichbare Menge Diesel oder Hydraulikkomponenten. Daher müssten die Hersteller den Bauraum geschickt nutzen. Begrenzend sind bei den Batterien außerdem die Reichweite und die Systemkosten. Ein Traktor mit 50 kW und 4 Std. Betrieb am Tag benötigt eine Batterie mit 100 kWh Energieinhalt. Sie würde rd. 600 kg wiegen und 300 l Volumen einnehmen.Bei einem 500 PS-Schlepper (380 kW) hätte sie dagegen ein Volumen von 5 m³ und 15 t Gewicht. Darum steigen die Hersteller v. a. bei kleineren Maschinen wie Kompakttraktoren ein. Laden lassen sich die Akkus an der Steckdose, was aber sehr lange dauern würde. Schneller gehe es via Drehstromanschluss (400 V, 22 kW Ladeleistung): Damit sei die Batterie einer Elektromaschine mit 50 kW in 5 Std. wieder voll. Unter 1 Std. ist die Schnellladung mit Gleichstrom (DC) möglich. Die Hersteller gehen aber davon aus, dass sich in der Ladetechnik in den kommenden Jahren eine Menge tun wird. Akkus können aber auch dazu dienen, Nebenaggregate wie Klimaanlage oder Bremskompressor anzutreiben.Bei Anbaugeräten lohne der Elektroantrieb ganz besonders, ließen sich diese damit doch exakt regeln und steuern. Bei Störungen könnten sie bspw. die Drehzahl schneller reduzieren und so teure Schäden an den Maschinen vermeiden, wenn sie bspw. auf ein Hindernis treffen.
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