Trägt die Energierückgewinnung am Ausleger zu einer längeren Einsatzzeit eines Elektrobaggers bei?
Van der Spek Vianen und GMB werden dies in der Praxis an einem neuen elektrischen Hyundai HX260ALE testen, der bereits ab Werk mit einem neuen EPFC-System mit einer elektronisch proportional gesteuerten Hauptpumpe für die Hydraulik ausgestattet ist.
Das Hybridsystem zur Energierückgewinnung in der Hydraulik ist nicht neu. Van der Spek Vianen hat das französische ECO'nergie-System bereits früher eingesetzt, allerdings nur bei herkömmlichen Dieselmaschinen. Das Prinzip besteht darin, dass beim Absenken des Auslegers Druck in einem mit Stickstoff gefüllten Zylinder aufgebaut wird. Dieser Prozess verbraucht keine Energie, da die Schwerkraft die Arbeit erledigt. Der hohe Druck im Stickstoffzylinder wird dann beim Anheben des Auslegers wieder verwendet. Es ist bereits das sechste Mal, dass Van der Spek dieses Hybridsystem für GMB installiert hat. Mehrere Hersteller verwenden ebenfalls ähnliche Systeme, entweder zum Absenken oder zum Schwenken des Auslegers.
Kraftstoffeinsparungen
Die genauen Kraftstoffeinsparungen durch das System sind schwer nachzuweisen, da die Bedingungen nie ganz vergleichbar sind, erklärt Arjan Uittenbogaard von Van der Spek Vianen. "Wir haben Messungen bei Unternehmen durchgeführt, die drei Hyundai HX300-Maschinen an Brechern eingesetzt haben. Ohne das System lag der Verbrauch bei 20 Litern pro Stunde. Bei einer Hybridmaschine lag er bei etwas über 13 Litern pro Stunde und bei der anderen bei 15 Litern pro Stunde. Allerdings waren auch hier der Kraneinsatz und die Arbeitsmethoden leicht unterschiedlich."
Schnelleres Heben
Obwohl die Kraftstoffeinsparungen schwer zu messen sind, ist es offensichtlich, dass das System zusätzliche Energiegewinne bringt. Zunächst einmal führt dies zu einer höheren Geschwindigkeit beim Anheben des Auslegers. "Dadurch kann man schneller arbeiten. Man kann mit einer 30-Tonnen-Maschine die gleiche Arbeit verrichten wie mit einer 35-Tonnen-Standardmaschine. Um die Kraftstoffeinsparungen und die Effizienz genau zu bestimmen, sollte man den Verbrauch pro Kubikmeter und nicht pro Stunde betrachten."
Elektronische Pumpensteuerung
Bei dem neuen elektrischen Hyundai HX260ALE, den Van der Spek für GMB von UMS umbauen ließ, wurde dieses "Problem" gut gelöst. Die neuen Hyundai-Maschinen sind mit einem EPFC-System ausgestattet, das die Haupthydraulikpumpe elektronisch steuert und Optionen zur Leistungs- und Feinsteuerung bietet. Dadurch lässt sich die Geschwindigkeit beim Heben des Auslegers mit dem Hybridsystem gut einstellen. Sie ist jetzt so eingestellt, dass sie derjenigen einer konventionellen Maschine entspricht. Folglich werden alle Vorteile des Hybridsystems zur Energieeinsparung genutzt, während die Effizienz und Leistung der Maschine gleich bleibt.
Ganztägiger Betrieb
Dies ist für eine batteriebetriebene Maschine besonders wichtig, da ihre Nutzbarkeit vor allem davon abhängt, wie viele Stunden sie pro Tag arbeiten kann. Mit drei Batteriepaketen von je 130 kW kann eine Maschine im Prinzip acht Stunden lang arbeiten, aber nicht, wenn sie den ganzen Tag über schweren Lehm brechen muss. Ein größeres Akkupaket ist natürlich möglich, aber seine Kosten sind wesentlich höher als die eines Standardpakets, und es erhöht auch das Gewicht. Beides ist unerwünscht, weshalb Van der Spek und GMB nach anderen Lösungen suchten.
GMB betreibt bereits zwei Elektrobagger von Hyundai. Die dritte Maschine wird mit dem hybriden Energierückgewinnungssystem ausgestattet; ein Stickstoffspeicher befindet sich ebenfalls unter dem Ausleger.
Weniger Platz
Der Einbau dieses Systems in eine elektrische Maschine erforderte einen anderen Ansatz als bei einer herkömmlichen Dieselmaschine. Aufgrund des Batteriespeichers ist im hinteren Teil der Maschine weniger Platz für den erforderlichen Zylinder vorhanden. Daher wurde ein schlanker und längerer Kolbenspeicher gewählt.
Optimale Zusammenarbeit
Das Hybridsystem kann auch abgeschaltet werden. In der Praxis schalten die Betreiber es jedoch nicht ab, so Uittenbogaard. Mit dem neuen EPFC-System sollte dies nicht mehr nötig sein. Das Hybridsystem und die Pumpe arbeiten jetzt beim Heben optimal zusammen, so dass das System auch bei Nacharbeiten von Vorteil ist.
