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Innovatives Antriebskonzept

Walze mit Hybrid-Antrieb entwickelt

Hamm, Straßenbau und Verkehrswesen

Nach intensiver Entwicklung und zahlreichen Tests ist die neue HD+ 90i PH von Hamm demnächst verfügbar. Die erste Straßenwalze mit einem hydraulisch unterstützten Hybrid-Antrieb auf dem Markt ist besonders Kraftstoff sparend, leise und umweltfreundlich.

Tirschenreuth (ABZ). – Mit einem neuartigen Power Hybrid-Antrieb überraschte Hamm auf der bauma die Fachwelt. Das innovative Konzept wurde entwickelt, um Kraftstoff, Kosten und Wartungsaufwand zu sparen. Das komplett neu entwickelte System kombiniert den klassischen Verbrennungsmotor mit einem hydraulischen Speicher.

Dabei stellt der Verbrennungsmotor die Grundlast bereit, während ein hydraulischer Speicher die Spitzenlasten abdeckt. Hamm realisiert den Power Hybrid-Antrieb zunächst in den Tandemwalzen HD+ 90i PH – ein Prototyp war auf der bauma zu sehen.

Hybridlösungen kombinieren zwei Technologien miteinander – im Fahrzeugbereich sind vor allem Kombinationen aus Verbrennungsmotor und E-Antrieb verbreitet. Entsprechende Versuche mit Elektromotoren in Walzen konnten in der Vergangenheit nicht überzeugen. Die Innovationsschmiede Hamm ging bei diesem Thema neue Wege. Sie kombinierte einen Verbrennungsmotor mit einem hydraulischen System und entwickelte als erster Walzenhersteller eine serientaugliche technische Lösung.

Für die ersten Power Hybrid-Modelle hat Hamm mit der HD+ 90i eine häufig nachgefragte Tandemwalze in der mittleren Gewichtsklasse ausgewählt. Diese Walze arbeitet bislang mit einem 85 kW starken Dieselmotor, der die Abgasnormen EU Stufe 3B bzw. EPA Tier 4i erfüllt. Ein detaillierter Blick auf die tatsächliche Motorauslastung beim Verdichten zeigte den Hamm Entwicklern, dass die Spitzenlasten nur in wenigen Fällen und dann nur für wenige Sekunden benötigt werden. Das ist z. B. der Fall, wenn die Walze anfährt oder die Vibration bzw. Oszillation aktiviert wird. Diese kurzen Lastspitzen werden in der neuen Power Hybrid-Walze über ein Hydrauliksystem abgefangen, so dass die Walze bei gleichem Leistungsvermögen mit einem kleineren Dieselaggregat ausgestattet werden kann. Der Dieselmotor wird zusätzlich entlastet, indem die Lüfter der Kühler wirkungsgradoptimiert elektrisch angetrieben werden.

Das hydraulische System arbeitet ähnlich wie ein Pumpspeicherwerk: Sobald die abgerufene Leistung unterhalb der Maximallast des Verbrennungsmotors liegt, befüllt eine Pumpe den hydraulischen Speicher. Wenn dann, z. B. beim Anfahren der Vibrationsantriebe, viel Leistung benötigt wird, arbeitet das hydraulische System als Zusatzantrieb und kann kurzzeitig bis zu 20 kW bereitstellen. Im Anschluss beginnt der Kreislauf von Neuem mit dem Auffüllen der Speicher. Das Prinzip funktioniert optimal, weil die Maximalleistung bei üblichen Einsätzen immer nur für wenige Sekunden abgerufen wird. Danach bleibe genügend Zeit, um die Speicher wieder zu füllen.

Daraus ergeben sich zahlreiche Vorteile: So kann die 9 t schwere Walze mit einem 55,4-kW-Motor anstelle des 85-kW-Aggregats arbeiten – und das bei gleicher Verdichtungsleistung. Der kleinere Motor benötigt keinen SCR-Katalysator und kein AdBlue. Das bringt Vorteile beim Handling und bei der Wartung. Außerdem ist das Antriebssystem deutlich leiser. Nicht zuletzt ermöglicht der Hybridantrieb in Kombination mit den elektrischen Lüfterantrieben und einem Start-Stopp-System deutliche Einsparungen beim Kraftstoffverbrauch bis zu 15 %. Dadurch sinkt auch der CO2-Ausstoß deutlich.

Das Hybridsystem geht 2016 in ausgesuchten Märkten in Feldtests und wird voraussichtlich Anfang 2017 in den Modellen mit Doppelvibration (VV) und Oszillation (VO) sowie in den Kombiwalzen (VT) serienmäßig verfügbar sein.

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