Elektrifizierte Fahrzeuge drängen sich immer mehr auf den Markt, sei es aufgrund verschärfter Emissionsrichtlinien, besserer Effizienz und Regelbarkeit oder einem grünen Bewusstsein der Käufer. Für den OEM oder Betreiber eines Fahrzeugs oder Arbeitsmaschine stellt sich natürlich die Frage, welche konkreten Potentiale eine Elektrifizierung für sein Fahrzeug bietet. In unserer Themenreihe „Elektrische Systeme“ bringen wir Licht ins Dunkel und klären Sie auf.
Mit 35 Jahren Erfahrung in der Digitalisierung, Automatisierung und Elektrifizierung Mobiler Arbeitsmaschinen unterstützen wir unsere Kunden mit maßgeschneiderten Workshops, erarbeiten passende Konzepte und entwerfen geeignete Systemarchitekturen. Aber was ist denn diese Elektrifizierung überhaupt? Wie kann ich diese in mein Business Modell integrieren?
Wenn man von Elektro-Fahrzeugen und deren Vorteilen hört, dann denkt man zuerst wohl nur an geringere CO2-Emissionen und den Umweltbonus. Die Vorzüge von Elektro-Fahrzeugen sind aber vielschichtig und gerade bei Nutzfahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen ergeben sich typabhängig noch zusätzliche Stärken.
Im Vergleich zu einem konventionellen Fahrzeug besitzt ein Elektro-Fahrzeug deutlich weniger Komponenten und weniger Verschleißteile. Die Wartung ist damit kostengünstiger, auch weil Abgasuntersuchung und Ölwechsel entfallen. Die Komponenten des Elektro-Antriebs sind aber nicht nur weniger wartungsintensiv, sondern generell auch langlebiger.
Aufgrund des energieeffizienteren Elektro-Antriebs sind auch die Energiekosten pro gefahrenen Kilometer günstiger als bei Betrieb mit Verbrennungskraftmaschine.
Nicht nur der Antrieb selber ist energieeffizienter, auch die elektrische Verteilung hat einen großen Wirkungsgradvorteil gegenüber z. B. hydrostatischen Antrieben. Für mobile Maschinen, deren Arbeitsantriebe konventionell dieselhydraulisch sehr ineffizient betrieben werden, kann bei dieselelektrischer Betriebsweise erheblich Kraftstoff (bei Pistenbully: 20 %) gespart werden.
Elektro-Fahrzeuge produzieren lokal keine CO2- und NOX-Emissionen und können daher auch in den Umweltzonen von Innenstädten eingesetzt werden. Interessant ist dies auch für Nutzfahrzeuge wie Kehrmaschinen, Radlader oder Busse, da öffentliche Ausschreibungen von Kommunen für solche Einsätze teilweise nur noch für elektrifizierte Versionen gelten.
Aber auch bei reduzierter Lärmemission punkten die Elektro-Fahrzeuge. Deutlich leiser als die Versionen mit Verbrennungskraftmaschinen können diese während Ruhezeiten bedenkenlos eingesetzt werden. Anlieferungen und Abholungen per Lkw können auch nachts geschehen und somit die Produktion verlängern. Müllsammelfahrzeuge können in den frühen Morgenstunden bei reduzierten Verkehrsaufkommen ihre Arbeit zügiger verrichten.
Aufgrund der höheren Effizienz der elektrischen Antriebe ist auch die Wärmeentwicklung geringer. Speziell im Berg- und Tunnelbau, wo Klimatisierung und Bewetterung sehr schwierig ist, trägt dies in Verbindung mit dem emissionsfreien Betrieb zu einem angenehmeren Arbeitsklima bei. Für den Berg- und Tunnelbau gelten ab 2021 ohnehin beträchtlich schärfere Emissionsrichtlinien für NOX – und Diesel-Partikelemissionen, die ohne elektrifizierte Arbeitsmaschinen kaum umsetzbar sind.
Die Fähigkeit der elektrischen Antriebe Bremsenergie zu rekuperieren (in Teil 2 unserer Themenreihe beschrieben) senkt den Energiebedarf des Fahrzeugs merkbar (bei ELIAS: 15 %). In Anwendungen mit häufigen Anfahren und Stoppen oder Berg- und Talfahrten kann noch mehr Energie entweder in die HV-Batterie zurückgespeist oder zum Betrieb von Arbeitsfunktionen (z. B. Schneefräse am Pistenbully) verwendet werden. Im Gegensatz zu konventionellen Fahrzeugen wird der Bremsvorgang durch die elektrischen Antriebe verschleißfrei durchgeführt. Bei Kettenfahrzeugen, die über Abbremsen der kurveninneren Kette(n) lenken, kann bei jeder Kurve ein Teil der Energie zurückgewonnen werden.
Im Gegensatz zur Verbrennungskraftmaschine besitzt der Elektromotor schon bei niedrigen Drehzahlen sein maximales Drehmoment. Zusammen mit der Überlastfähigkeit der Elektroantriebe können elektrifizierte Fahrzeuge rapide beschleunigen und im Generatorbetrieb auch entsprechend schnell bremsen.
Für Kunden, die Pläne zur Elektrifizierung haben, aber sich über die Vorteile und Umfänge noch nicht im Klaren sind, hat STW die passenden Seminarangebote. In der Schulung „Systemdesign in Elektrifizierungsprojekten“ wird dem Kunden vermittelt, welche Komponenten ein elektrifiziertes Fahrzeug benötigt, wie das Gesamtsystem aufgebaut ist und wie Designentscheidungen aussehen können. Im anschließenden System-Workshop werden gemeinsam die möglichen Benefits einer elektrischen Variante der Kundenmaschine erarbeitet, vorhandene Einsatzszenarien berechnet und erste Lösungsentwürfe gezeichnet. Ziel von Schulung & Workshop ist, dass der Kunde gut informiert sein Elektrifizierungsprojekt starten kann.
Über STW
Als international tätiges Unternehmen mit Headquarter in Kaufbeuren, stehen wir seit 35 Jahren für die Digitalisierung, Automatisierung und Elektrifizierung mobiler Maschinen. Mit generischen oder kundenspezifischen Produkten, Systemen und Lösungen, die in unserer Zentrale in Deutschland entwickelt und gefertigt werden, unterstützen wir unsere Kunden auf ihrem Weg, mit innovativer Technik ihre Maschinen zu den besten der Welt zu machen.
