Auch in Nutzfahrzeugen und Baumaschinen versprechen hybride Antriebe Vorteile. Auf dem Markt sind derartige Geräte allerdings noch Exoten. Das neue Bine-Projektinfo „Hybrid-Baumaschinen“ stellt einen Umschlagbagger mit dieselelektrischem Antrieb vor.
Viele Baggerhersteller führen schon Hybridbagger im Portfolio. Hier der ZH210LC-5 von Hitachi. Bild: Hitachi
Um den Elektromotor mit Strom zu versorgen, wird ein Teil der Bewegungsenergie über einen Generator in Strom umgewandelt und in Supercaps eingespeichert. Durch diese Maßnahmen und weitere Optimierungen verbraucht der Bagger bis zu 40 Prozent weniger Diesel und es stehen Leistungsreserven für besondere Belastungen zur Verfügung.
Die Drehbewegungen des Oberwagens erfolgen über den Elektromotor-Antrieb und die beim Abbremsen frei werdende Energie wird wieder in Strom umgewandelt. Ein Generator, der an den 160 kW starken Dieselmotor angeflanscht ist, lädt die Superkondensatoren, Supercaps genannt. Bei Bedarf kehrt er seine Funktion um, arbeitet als Motor und unterstützt den Dieselantrieb bei Lastspitzen.
Die Supercaps ermöglichen das Wechselspiel zwischen Stromerzeugung und Strombezug. Gegenüber Lithium-Ionen-Akkus, die in PKWs eingesetzt werden, liegt der Vorteil der Supercaps in extrem großen Zyklenzahlen und einer hohen Lade- und Entladeleistung. Beim Versuchsbagger verlief das Zusammenspiel von Dieselmotor, Motorgenerator, Energiespeicher und Oberwagenantrieb erfolgreich.
Ein weiterer Aspekt des Forschungsprojekts war die Optimierung der Nebenaggregate. Durch eine bedarfsgerechte Auslegung von Lüftern, Pumpen und der Lichtmaschine sowie eine angepasste Regelung lassen sich bis zu neun Prozent Energie im Vergleich zu einem Standardgerät einsparen. Die Entwicklung des hybriden Baggers ist ein gemeinsames Forschungsprojekt der Unternehmen Deutz , Robert-Bosch und Terex Deutschland.
