Elektro oder Wasserstoff? Laut JCB hängt die Antwort davon ab, was und wo Sie bauen

Wenn es um wasserstoffbetriebene Baumaschinen geht, ist der britische Hersteller JCB einer der größten Vorreiter.

Das Unternehmen entwickelt seinen Wasserstoff-Verbrennungsmotor seit 2021 und fuhr kürzlich mit einem H2-betriebenen Baggerlader an den Houses of Parliament und dem Buckingham Palace im Zentrum Londons vorbei, um die Unterzeichnung eines „gesetzlichen Instruments“ durch die britische Regierung zu feiern, das wasserstoffbetriebenen Bau- und Landmaschinen die Nutzung öffentlicher Straßen erlaubt.

Doch für Tim Burnhope, den Gruppenleiter für Sonderprojekte des Unternehmens, hängt die Frage, ob künftig in wasserstoff- oder elektrisch betriebene Geräte investiert wird, wahrscheinlich sowohl von der geografischen Lage als auch von der Art der verwendeten Maschinen ab.

„Wenn es um Wasserstoff und die Rationalisierung des Anwendungsfalls geht, muss man auf der Baustelle beginnen und sich von dort aus vorarbeiten. Aus dieser Perspektive sind die Argumente für Wasserstoff viel überzeugender“, sagt er.

Wasserstoff außerhalb Europas

Die Weltbevölkerung wird auch in Regionen außerhalb Europas wachsen. Anders als hier wird dieses Wachstum größtenteils auf der grünen Wiese stattfinden – es wird weder Infrastruktur noch Stromleitungen geben. Viele dieser Länder verfügen jedoch über Solarenergie, und dieser Strom kann vor Ort zur Wasserstoffproduktion genutzt werden.

Burnhope verweist auf globale Infrastrukturprojekte wie Neom in Saudi-Arabien, wo erneuerbarer Strom in Wasserstoff umgewandelt wird, um autarke Städte mit Energie zu versorgen, und wo H2 eines Tages für Ihren JCB-Baggerlader genauso leicht zu bekommen sein könnte wie heute Diesel.

JCB fuhr mit einem wasserstoffbetriebenen Baggerlader am Palace of Westminster vorbei, um eine Gesetzesänderung zu feiern, die wasserstoffbetriebenen Bau- und Landmaschinen die Nutzung britischer Straßen erlaubt (Bild: JCB)

„Das wird in Ländern wie Saudi-Arabien gut funktionieren. Aber in Großbritannien, wo die Sonne nicht immer scheint und es nicht immer Wind gibt, kann gespeicherter erneuerbarer Strom zur Produktion von grünem Wasserstoff genutzt werden, um Strom dort zu liefern, wo und wann er benötigt wird“, fügt er hinzu.

Auch unterschiedliche Anwendungen werden wahrscheinlich unterschiedliche Energiequellen erfordern, prognostiziert Burnhope.

„Ich behaupte nicht, dass die gesamte Branche auf die eine oder andere Energiequelle setzen wird, aber wir werden wahrscheinlich unterschiedliche Energiequellen für verschiedene Anwendungen sehen: Strom für kompakte Maschinen, Wasserstoff für größere Maschinen und vielleicht Biokraftstoffe für die sehr großen Bergbau- und Steinbruchmaschinen“, sagt er. „Es kommt darauf an, die richtige Energieart zu nutzen, um das zu liefern, was benötigt wird.“

JCB bietet mittlerweile neun Elektromodelle an, darunter Minibagger, Kompaktkipper und Teleskoplader. Diese sind für den Einsatz in Innenräumen und in der Stadt konzipiert, wo Lärm und Emissionen auf ein Minimum reduziert werden müssen. Weltweit hat das Unternehmen bereits über 35.000 Elektromaschinen verkauft.

Parallel dazu entwickelt das Unternehmen seit 2021 auch seinen Wasserstoff-Verbrennungsmotor weiter und hat diesen so konzipiert, dass eine Umstellung auf die Produktion in seinen Produktionsstätten problemlos möglich ist.

Die gleiche Produktionsanlage

Der Motor kann in beliebiger Reihenfolge und in beliebiger Stückzahl auf derselben Fertigungsstraße wie die 55-kW-Vierzylinder-Dieselmotoren des Unternehmens, auf denen er basiert, gefertigt werden. Das bedeutet, dass Maschinen wie Baggerlader ohne Änderung der Produktionsabläufe entweder mit Diesel- oder Wasserstoffmotoren ausgestattet werden können.

„Es ist sehr ähnlich wie bei der Motorenherstellung. Bei der Produktion von Baggerladern können wir statt eines herkömmlichen Dieselmotors und Kraftstofftanks einen Wasserstoffdrucktank, das Kraftstoffversorgungssystem und den H2-Motor auf derselben Produktionslinie einbauen“, sagt Burnhope.

JCBs elektrischer Mikrobagger 8008E CTS (Foto: JCB)

Bei größeren Geräten ist die batterieelektrische Technologie noch immer mit erheblichen Kosten- und Logistikhürden verbunden.

„Das klingt alles sehr gut, die Möglichkeit, innerhalb einer Stunde aufzuladen. Aber manchmal ist die Leistung nicht in dieser Größenordnung verfügbar, und man braucht ein ziemlich dickes Kabel, um das Laden bei diesen Raten zu ermöglichen“, sagt Burnhope. „Dann muss man Dieselgeneratoren vor Ort einsetzen, was dem Ziel zuwiderläuft.“

Beispielsweise benötigt der Betrieb eines 20-Tonnen-Elektrobaggers Batterien mit bis zu 400 kWh. Das bedeutet häufigen Batteriewechsel durch Lkw, zusätzliches Personal und Ladeinfrastruktur – was die Kosten in die Höhe treibt.

„Ein 20-Tonnen-Elektrobagger kann Batterien mit 200 bis 400 kWh haben“, ergänzt Burnhope. „Ein von uns modelliertes Szenario ist eine Maschine wie diese mit Batteriewechselfunktion, für deren Transport zum und vom Ladeort ein 16-Tonnen-Lkw benötigt wird. Außerdem benötigt man einen weiteren Satz Batterien und mindestens zwei Bediener. Einschließlich der Kosten für den Bagger könnten die Kosten bei etwa 1 Million Pfund (1,3 Millionen US-Dollar) liegen, während eine Dieselversion derselben Maschine etwa 150.000 Pfund (200.100 US-Dollar) kostet.“

Für Vermietungsunternehmen, die selten von den niedrigeren Kraftstoffkosten für Strom im Vergleich zu Diesel profitieren, ist es finanziell schwierig, derartige Ausgaben zu stemmen.

Abschreibung und Batterielebensdauer

Burnhope weist auch auf langfristige Bedenken hinsichtlich der Wertminderung und der Lebensdauer der Batterie hin.

„Restwerte sind wichtig. Und diese werden durch die erwartete Anzahl der Ladezyklen beeinflusst. Bei kleinen Elektromaschinen halten diese Batterien lange. Bei größeren Maschinen fragen sich potenzielle Kunden, ob sie in zehn Jahren neue Lithiumbatterien kaufen müssen, und das wäre teuer“, sagt er.

„Das ist einer der Gründe, warum Blei-Säure-Batterien in der Vergangenheit so beliebt waren: Die Batterien boten keine lange Laufzeit und nutzten sich ab, aber ihr Austausch war günstig.“

Zum JCB-Werk in Savannah, Georgia, wird ein zweites Werk in Texas hinzukommen (Foto: JCB)

Der Bedarf von JCB an Wasserstoff ist einer der Gründe, warum sich das Unternehmen für die Eröffnung einer neuen Produktionsanlage in Texas entschieden hat, einem Bundesstaat, der kürzlich Investitionen zur Unterstützung der Wasserstoffproduktion im großen Maßstab getätigt hat.

Im Jahr 2024 gab JCB bekannt, dass es 400 Acres Land in San Antonio, Texas, erworben habe, auf dem es ein neues 500.000 Quadratmeter großes Werk errichten wolle, um seine Maschinenproduktion für den US-Markt anzukurbeln.

Das neue Werk war ursprünglich für die Produktion von Maschinen für den nordamerikanischen Markt vorgesehen. Doch als die Trump-Regierung neue Handelszölle auf Importe in die USA ankündigte, kündigte JCB im April an, die Größe der derzeit im Bau befindlichen Anlage auf eine Million Quadratmeter zu verdoppeln.

„Es ist wirklich spannend!“, sagte Burnhope. „Wir haben bereits an der Anlage, der Planung und der Platzierung verschiedener Funktionen gearbeitet. Aber angesichts der politischen Ausrichtung in den USA müssen wir möglicherweise eine erneute Vergrößerung des Werks in Betracht ziehen.“