Die Entwicklung der Elektromobilität im Bauwesen

Ammanns eARX_26-2 Leichter Tandemroller

Mit batterieelektrischen Kompaktgeräten können Bauunternehmen immer anspruchsvollere Umweltziele erreichen und gleichzeitig die für moderne Infrastrukturprojekte erforderliche Produktivität aufrechterhalten.

Trotz der zunehmenden Sichtbarkeit von Elektromaschinen ist deren Verbreitung jedoch nach wie vor relativ gering.

Auftragnehmer stellen nach wie vor schwierige Fragen zur Batterieautonomie, zur Ladeinfrastruktur, zu Auslastungsraten und zur Rentabilität der Investitionen.

Auch wenn Nachhaltigkeit weiterhin wichtig ist, ist sie nicht mehr der einzige Faktor. Bauunternehmen setzen auf elektrische Geräte, um Effizienzsteigerungen, das Wohlbefinden ihrer Mitarbeiter und die langfristige Widerstandsfähigkeit ihres Unternehmens zu gewährleisten.

Von der Nachhaltigkeitsinitiative zur Geschäftsstrategie

Da die Vorschriften in vielen Märkten, insbesondere in Europa, immer strenger werden, prüfen Bauunternehmen zunehmend neben der Emissionsleistung auch die Gesamtbetriebskosten, den Wartungsaufwand und die betriebliche Flexibilität.

Eine Reihe von Ammann eDrive-Geräten auf einer städtischen Baustelle

„Vor fünf Jahren drehten sich die meisten Gespräche um Ziele zur CO₂-Reduzierung“, sagt Philipp Bramer, Leiter des Entwicklungsteams für den e-Paver beim Baumaschinenhersteller Ammann. „Heute achten Kunden zwar immer noch auf Emissionen, fragen aber genauso häufig nach Energieverbrauch, Betriebskosten, Verfügbarkeit und wie sich elektrische Geräte in ihre Gesamtgeschäftsstrategie einfügen.“

Diese Entwicklung spiegelt den breiteren Druck in der Branche wider, etwa die schwankenden Kraftstoffpreise und das Bedürfnis nach mehr Transparenz in Bezug auf die Umweltleistung.

In diesem Kontext wird die Elektrifizierung zunehmend als Instrument zur Risikobewältigung betrachtet.

Elektrische Antriebe sind von Natur aus effizienter als Verbrennungsmotoren. Sie haben weniger bewegliche Teile, benötigen weniger Wartung und bieten langfristig besser planbare Betriebskosten. Für Unternehmen, die große Fahrzeugflotten verwalten, gewinnen diese Vorteile zunehmend an Bedeutung.

Die Herausforderungen bei der Adoption sind real

Trotz des wachsenden Interesses befindet sich der Markt noch in einer frühen Entwicklungsphase.

Die Nachfrage nach Elektrogeräten konzentriert sich nach wie vor auf eine relativ kleine Anzahl von Ländern – insbesondere Deutschland, Frankreich, Schweden und die Niederlande –, wo Vorschriften, Nachhaltigkeitsanforderungen und die Bereitschaft der Kunden den Übergang zur Elektromobilität derzeit etwas erleichtern.

Es sollte auch erwähnt werden, dass viele Käufe mit Pilotprojekten, auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Verträgen oder Programmen verbunden sind, die durch staatliche Anreize unterstützt werden.

Letztendlich basiert die Bauindustrie auf Produktivität, Zuverlässigkeit und geringen Gewinnspannen, und jede neue Technologie muss sich unter anspruchsvollen Bedingungen bewähren, bevor sie eine breite Anwendung findet.

„Bauunternehmer sind von Natur aus pragmatisch“, sagt Thiago Santos, Leiter des kaufmännischen Managements bei Ammanns Sparte Leichtbaugeräte. „Sie kaufen Geräte nicht, weil sie neu sind. Sie kaufen Geräte, weil sie ihnen helfen, Projekte sicher, effizient und profitabel abzuwickeln. Elektromaschinen haben mittlerweile einen Punkt erreicht, an dem sie diese Vorteile unter Beweis stellen können, aber die Kunden wollen trotzdem Beweise.“

In ganz Europa werden elektrische Straßenbau- und Verdichtungsgeräte bei Infrastrukturprojekten eingesetzt, bei denen die Leistungsanforderungen kaum Spielraum für Kompromisse lassen.

Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die langjährigen Bedenken der Branche hinsichtlich Leistung und Produktivität allmählich nachlassen.

Technologie in eine praktische Lösung umwandeln

Für Hersteller wie Ammann bestand die Herausforderung nie einfach darin, einen Dieselmotor durch eine Batterie zu ersetzen. Elektrische Geräte werden von Bauunternehmen voraussichtlich nur dann akzeptiert, wenn sie reale betriebliche Probleme lösen.

Ein eATR 68 Rammer

Diese Denkweise prägte die Entwicklung des E-Antriebs-Sortiments des Unternehmens, das mittlerweile elektrische Fertiger, Walzen, Rüttelplatten und Stampfer umfasst.

Im gesamten Produktportfolio lag der Schwerpunkt darauf, das gewohnte Leistungsniveau beizubehalten und gleichzeitig die einzigartigen Eigenschaften elektrischer Antriebe auszunutzen, wie z. B. sofortiges Drehmoment, geringerer Wartungsaufwand und reduzierte Geräuschentwicklung.

„Ziel ist es nicht, von den Bauunternehmen Kompromisse zu verlangen“, sagt Santos, „sondern die Hindernisse für die Einführung zu beseitigen. Wenn eine elektrische Maschine die gleiche Verdichtungskraft und die gleiche Pflasterqualität oder die gleiche Tagesleistung erbringen und gleichzeitig Emissionen und Betriebskosten reduzieren kann, dann verändert das die Situation grundlegend.“

Leistung ohne Kompromisse

Historisch gesehen war eine der größten Sorgen im Zusammenhang mit elektrischen Geräten, ob sie die Leistung herkömmlicher Verbrennungsmotoren erreichen könnten.

Elektrische Antriebsstränge bieten jedoch eine sofortige Drehmomentabgabe und einen hohen Wirkungsgrad, Eigenschaften, die in vielen Bauanwendungen von Vorteil sein können.

Die in Dutzenden von laufenden Projekten gesammelten Daten haben gezeigt, dass elektrische Straßenfertiger unter verschiedensten Bedingungen eine gleichbleibende Leistung erbringen.

Ein bemerkenswertes Beispiel war der Einsatz eines Elektrofertigers von Ammann bei einem großen Straßenbauprojekt in Großbritannien, bei dem der Schwerpunkt auf kohlenstoffarmem Bauen lag.

Bramer erklärt: „Die Maschine arbeitete unter anspruchsvollen Produktionsbedingungen und asphaltierte Flächen mit einer Breite von bis zu 6,5 m und erzielte eine Tagesleistung von bis zu 1.200 Tonnen – und reduzierte dabei die Kohlenstoffemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen um 70 %.“

Darüber hinaus berichtete der Bauleiter, dass der Fertiger seine Schicht typischerweise mit einem Füllstand von rund 95 % begann und mit einem Füllstand von rund 0 % beendete, trotz der hohen Produktionsanforderungen des Projekts.

Für Bauunternehmer sind Beispiele wie dieses wichtig, weil sie den Fokus von theoretischen Fähigkeiten auf die tatsächliche Leistung verlagern.

Laut Bramer besteht der wichtigste psychologische Wandel auf dem Markt darin, dass die Kunden sich jetzt nicht mehr fragen, ob elektrische Maschinen funktionieren, sondern wie sie diese am effektivsten einsetzen können.

Diese Unterscheidung ist wichtig, da sich die Aufmerksamkeit, sobald Produktivitätsprobleme angegangen werden, naturgemäß auf die operative Planung und Optimierung verlagert.

Aufladen als Teil des Arbeitsablaufs

Ammanns eABG 4820 ePaver

Die Ladeinfrastruktur ist einer der am häufigsten diskutierten Aspekte der Elektromobilität. Im Gegensatz zum Tanken erfordert das Laden eine sorgfältige Planung, um erfolgreich in die Projektabläufe integriert werden zu können.

Die Erfahrungen aus laufenden Projekten lassen jedoch vermuten, dass die Herausforderung besser zu bewältigen ist, als die Auftragnehmer angenommen haben.

Zum einen werden viele elektrische Maschinen bei städtischen Infrastrukturprojekten oder großen Baustellen eingesetzt, wo Strom problemlos verfügbar ist.

„Energie wird zunehmend zu einer Ressource, die genauso verwaltet wird wie Material, Arbeitskräfte und Logistik“, sagt Santos. „Die erfolgreichsten Anwender elektrischer Geräte sind diejenigen, die die Ladestrategie von Anfang an in ihre Projektplanung einbeziehen.“

Und die Technologie unterstützt diesen Wandel, mit einer Zunahme von Schnellladesystemen mit einer Leistung von über 100 kW, die Ausfallzeiten reduzieren und die Auslastung verbessern.

Gleichzeitig verbessert sich die Batterietechnologie ständig, und intelligentere Energiemanagementsysteme ermöglichen es den Betreibern, den Verbrauch in Echtzeit zu überwachen.

Die angeschlossene elektrische Baustelle

Vor einigen Jahren hätte wohl kaum jemand erwartet, den Begriff „datengestützte Entscheidungsfindung“ im Zusammenhang mit dem Bauwesen zu hören, doch seine Relevanz für elektrische Maschinen ist offensichtlich.

Elektrisch betriebene Geräte können detaillierte Betriebsdaten in Bezug auf Energieverbrauch, Batteriezustand, Auslastung und Effizienz generieren.

Diese Informationen werden besonders wertvoll, wenn sie in vernetzte Arbeitsplatzplattformen integriert werden.

Da Bauunternehmen zunehmend auf digitale Arbeitsabläufe setzen, entwickeln sich Elektrifizierung und Vernetzung zu sich gegenseitig verstärkenden Trends.

Eine Ammann eAPH Vibrationsplatte im Einsatz in einem beengten Raum

Vernetzte Baustellen ermöglichen Transparenz über den gesamten Bauprozess hinweg, von der Materialproduktion und Logistik bis hin zum Asphaltieren und Verdichten.

Maschinendaten können genutzt werden, um die Leistung zu überwachen, die Einsatzplanung zu optimieren und vorausschauende Wartungsstrategien zu unterstützen.

Für Flottenmanager werden neue Kennzahlen wie Kilowattstunden pro Tonne, Ladeeffizienz und Batterieauslastung genauso wichtig wie traditionelle Messgrößen wie Betriebsstunden.

„Die Baustelle der Zukunft wird nicht nur elektrisch sein“, sagt Vlastimil Medek, Leiter des kaufmännischen Bereichs Schwerverdichtung bei Ammann. „Sie wird vernetzt sein. Die Elektrifizierung liefert viele Betriebsdaten, und diese Daten eröffnen Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung über den gesamten Projektlebenszyklus hinweg.“

Besser für Betreiber und Gemeinden

Was die Vorteile elektrischer Geräte für den Menschen betrifft, nennen die Anwender häufig den reduzierten Geräuschpegel als einen der auffälligsten Unterschiede.

Geringerer Lärm verbessert die Kommunikation zwischen den Besatzungsmitgliedern, trägt zu einem sichereren Arbeitsumfeld bei und macht elektrische Maschinen besonders attraktiv für städtische Projekte, in denen Lärmschutzbestimmungen immer häufiger vorkommen.

Das Fehlen von Abgasemissionen bietet auch offensichtliche Vorteile bei Arbeiten in beengten Räumen, Tunneln und dicht besiedelten Gebieten.

Wichtig ist, dass diese Vorteile nicht mit einem Produktivitätsverlust einhergehen.

Mit zunehmender Erfahrung im Umgang mit Elektromaschinen stellen viele Bauunternehmer fest, dass Nachhaltigkeit und Leistung durchaus Hand in Hand gehen können.

Eine unvermeidliche Evolution

Elektro- und verbrennungsmotorisch betriebene Geräte werden auf absehbare Zeit nebeneinander existieren. Die Richtung der Entwicklung zeichnet sich jedoch immer deutlicher ab.

Die Batterietechnologie verbessert sich stetig und die Ladenetze werden ausgebaut. Auch die Technologien für vernetzte Baustellen werden immer ausgefeilter. Gleichzeitig legen Auftraggeber und Regulierungsbehörden zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Bauwesen.

Laut Medek sind die erfolgreichsten Unternehmen möglicherweise nicht diejenigen, die einen schnellen, umfassenden Umstieg anstreben. Er sagt: „Ich denke, Unternehmen müssen zunächst geeignete Anwendungsbereiche identifizieren und internes Know-how aufbauen. Wenn man genau versteht, wie die Ausrüstung den eigenen Betrieb optimieren kann, gewinnt die Umstellung auf Elektromobilität an Dynamik.“

Für Hersteller wie Ammann gehört die Herausforderung, elektrische Maschinen zu bauen, weitgehend der Vergangenheit an. Die neue Herausforderung besteht darin, Kunden bei dieser Energiewende zu unterstützen und ihnen zu zeigen, dass elektrische Energie messbare wirtschaftliche Vorteile bietet.

Wie Ammann Bauunternehmer auf die elektrische Zukunft vorbereitet

Die Vibrationsplatte eAPF 1240

Die Umstellung auf elektrische Baumaschinen befindet sich noch in der Anfangsphase, doch die Hersteller erkennen zunehmend, dass Bauunternehmen mehr als nur eine einzelne Vorführmaschine benötigen. Sie brauchen einen praxisorientierten Weg zur Elektrifizierung, der es ihnen ermöglicht, akkubetriebene Geräte dort einzusetzen, wo dies betrieblich am sinnvollsten ist.

Für Ammann bedeutete dies die stetige Erweiterung des eDrive-Sortiments von leichten Verdichtungsgeräten bis hin zu schweren Asphaltfertiger- und Verdichtungsmaschinen – wodurch Bauunternehmer Erfahrungen mit elektrischer Technologie in einer Vielzahl von Anwendungen sammeln konnten.

„Bei der Elektrifizierung geht es nicht darum, über Nacht alle Dieselmaschinen zu ersetzen“, sagt Vlastimil Medek von Ammann.

„Unsere Kunden suchen Lösungen, die zu ihrem heutigen Geschäftsbetrieb passen und sie gleichzeitig auf die Zukunft vorbereiten. Der Schlüssel liegt darin, elektrische Geräte anzubieten, die die erwartete Produktivität liefern und den Übergang so einfach wie möglich gestalten.“

Das Ammann-Portfolio umfasst mittlerweile mehrere Produktkategorien:

Leichte Verdichtung

Für kleinere Arbeiten und beengte Arbeitsumgebungen bietet Ammann den Stampfer eATR 68 sowie eine Reihe elektrischer Vibrationsplatten an, darunter die eAPF 12/40, eAPH 15/40 und eAPF 2040 .

Die Maschinen sind wahlweise mit Honda- oder DeWalt-Batteriesystemen erhältlich und bieten eine gewohnte Verdichtungsleistung bei gleichzeitiger Nutzung der Vorteile von emissionsfreiem Arbeiten, reduziertem Wartungsaufwand und niedrigerem Geräuschpegel.

Die hydrostatische Vibrationsplatte eAPH 70/95 erweitert diese Vorteile auf anspruchsvollere Anwendungen und bringt elektrische Energie in eine 750 kg schwere Maschine, die für Erdarbeiten, Grabenbau, Pflasterarbeiten und Tiefbauprojekte geeignet ist.

Starke Verdichtung

Ammanns Tandemwalze eARX 26-2

Für die Asphaltverdichtung demonstriert die leichte Tandemwalze eARX 26-2 , wie batterieelektrische Technologie auch bei größeren Maschinen eingesetzt werden kann, ohne die Produktivität zu beeinträchtigen.

Die Walze wurde bereits bei großen Infrastrukturprojekten eingesetzt und bietet neben einem leiseren Betrieb und reduzierten Emissionen eine starke Batterieleistung.

Elektrische Straßenbelagsanlage

Am oberen Ende der Produktpalette steht der elektrische Fertiger eABG 4820 , der für mittelgroße Pflasterarbeiten entwickelt wurde, bei denen Bauunternehmen zunehmend mit Emissions- und Lärmschutzauflagen konfrontiert sind.

Mit Einbaubreiten von bis zu 6,5 m und einer Produktionskapazität von bis zu 1.200 Tonnen pro Tag veranschaulicht die Maschine, wie elektrische Geräte über Pilotprojekte hinaus in anspruchsvolle kommerzielle Anwendungen vordringen.

„Da Kunden immer vertrauter mit elektrischen Geräten werden, verändert sich die Diskussion“, sagt Medek. „Bauunternehmen wollen wissen, wie sich Elektromaschinen in ihre Betriebsabläufe integrieren lassen, wie sie sich in vernetzte Baustellen einfügen und wie sie langfristigen Mehrwert für ihr Unternehmen schaffen können. Darin sehen wir die Zukunft der Elektromobilität.“

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Dieser Artikel wurde von KHL Content Studio in Zusammenarbeit mit Experten aus Ammann erstellt.

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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von Ammann

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