Spezielles Antriebssystem

Mit Hybridbagger Kraftstoff sparen

Komatsu Hybridtechnik Bagger und Lader
Im Vergleich zum Hydraulikbagger PC200LC-8 hat der Hybridbagger nach Unternehmensangaben unter Testbedingungen je nach Einsatzart eine Kraftstoffreduzierung von ca. 25 bis sogar 40 Prozent erreicht. Fotos: Komatsu
Komatsu Hybridtechnik Bagger und Lader
Der Bagger wird durch das herstellereigene Hybridsystem angetrieben, bestehend aus einem neu entwickelten Elektromotor zum Schwenken des Oberwagens, einem elektrischen Antriebsmotor, einem Kondensator und einem Dieselmotor. Fotos: Komatsu

HANNOVER (ABZ) - Der PC200-8 Hybridbagger von Komatsu, laut Hersteller die weltweit erste Baumaschine mit Hybridantrieb, wird auf der bauma erstmals dem europäischen Publikum vorgestellt (Halle B5).

Die Kraftstoffersparnis des Modells wurde bereits im Juni 2008 dem japanischen Markt vorgestellt. 2009 wurde die Maschine dann auf dem chinesischen und nordamerikanischen Markt eingeführt. Dieser Hybridbagger ist eigenen Angaben zufolge das Flaggschiff der Komatsu-Flotte. Er tritt im größten Marktsegment für Baumaschinen (20 bis 22 t) an.

Der Bagger wird durch das herstellereigene Hybridsystem angetrieben, bestehend aus einem neu entwickelten Elektromotor zum Schwenken des Oberwagens, einem elektrischen Antriebsmotor, einem Kondensator und einem Dieselmotor. Der Hybridantrieb wandelt die Energie um, die während der Reduzierung der Schwenkgeschwindigkeit erzeugt wird, speichert diese Energie im "Komatsu Ultra Capacitor System", das für eine besonders schnelle Speicherung und verzögerungsfreie Übertragung der Energie entwickelt wurde.

Kinetische Energie

Die kinetische Energie, die während des Abbremsens der Schwenkbewegung entsteht, wird in elektrische Energie umgewandelt und über einen Umrichter zum Kondensator geleitet. Die Hybridsteuereinheit sorgt dafür, dass die gespeicherte Energie schnell wieder für Schwenkbewegungen des Oberwagens zur Verfügung steht oder dazu benutzt wird, den Dieselmotor zu unterstützen, wenn die Maschine unter hoher Last arbeitet.

Im Vergleich zum Hydraulikbagger PC200LC-8 hat der Hybridbagger nach Unternehmensangaben unter Testbedingungen je nach Einsatzart eine Kraftstoffreduzierung von ca. 25 bis sogar 40 Prozent erreicht. "Für garantiert höchste Verlässlichkeit und Haltbarkeit werden alle Baugruppen des Hybridantriebs von Komatsu hergestellt", wird betont. Der PC200LC-8 wird vom 140 PS starken, herstellereigenen Niederemissionsmotor SAA4D107E-1 mit Turbolader und Ladeluftkühlung angetrieben. Der Hybridbagger zeichnet sich durch ein Betriebsgewicht von 19 790 bis 21 440 kg und ein Löffelvolumen von 0,5 bis 1,2 m³ aus. "Seine Arbeitskräfte und Leistungswerte stehen denen eines herkömmlichen PC200LC-8 in Nichts nach", heißt es. Das Fahrerhaus bietet dem Fahrer durch die vibrationsdämpfende Kabinenlagerung einen komfortablen und ruhigen Arbeitsplatz. Ein großer LCD-Monitor ermöglicht dem Fahrer, Anzeigen und Maschinenparameter auf einen Blick abzulesen und stellt das Bild des Rückfahrkamerasystems dar, damit der Fahrer auch den Bereich hinter der Maschine stets im Blick hat. Außerdem ist der Hybridbagger mit der neuesten Komtrax-Technologie ausgestattet, die Einsatzparameter der Maschine über eine kabellose Verbindung auf eine passwortgeschützte Internetseite überträgt. Über eine Webanwendung können Daten wie Betriebsstunden, Kraftstoffverbrauch, Standort und Maschinennutzung dann später zu Analysezwecken abgerufen werden. Die Flottenmanagementfunktion von Komtrax erhöht die Verfügbarkeit der Maschinen, reduziert das Risiko von Maschinendiebstählen und bietet viele weitere hilfreiche Funktionen zur Effizienzsteigerung Ihres Unternehmens.

Komatsu vergleicht das Hybridmodell mit herkömmlichen Baumaschinen. So werde das Schwenkwerk herkömmlicher Baumaschinen normalerweise durch einen Hydraulikmotor angetrieben. Für das Schwenken des Hybridbaggers hat das Unternehmen einen neuen Elektromotor entwickelt. Dieser Elektromotor nutzt die Energie, die entsteht, wenn die Schwenkgeschwindigkeit verringert wird.

Maximale Ersparnis

Herkömmliche Hydraulikbagger werden nur mittels Dieselmotoren angetrieben. Der Hybridbagger hingegen nutzt die regenerierte elektrische Energie, um den Dieselmotor bei höheren Drehzahlen zu unterstützen, das heißt der Dieselmotor kann in einem niedrigeren Drehzahlbereich und somit auch kraftstoffsparender arbeiten. "Befindet sich der Motor im Leerlauf, hält der neue Hybridbagger die Drehzahl zusätzlich in einem extrem niedrigen Bereich, um so eine maximale Kraftstoffersparnis zu erreichen", wird erläutert.

Pkw mit Hybridantrieb benötigen eine große Menge elektrischer Energie, um anzufahren und zu beschleunigen, dann fahren sie jedoch mit einer relativ stabilen Drehzahl. Im Vergleich dazu treten bei Baumaschinen häufige und erhebliche Schwankungen der Motordrehzahl auf, zum Beispiel im Grabeinsatz. Um den Dieselmotor während dieser Schwankungen zu unterstützen, ist der PC200-8-Hybridbagger mit einem Kondensator ausgerüstet.

Autobatterien arbeiten auf der Grundlage von chemischen Reaktionen, deshalb geben sie elektrische Energie nur mit einer bestimmten Verzögerung ab. Für Baumaschinen bedeutet dies unter Umständen eine unzureichende Energiezufuhr. Kondensatoren hingegen können elektrische Energie ohne Verzögerungen und effizient aufnehmen, speichern und abgeben.

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