Führende Hersteller und Zulieferer von Baumaschinen erkennen bereits, dass die Elektrifizierung des Antriebsstrangs zu einer Schlüsseltechnologie für emissionsfreies Fahren bei Baumaschinen wird. Viele große Motorenhersteller wie Cummins, Deutz und Volvo Penta investieren in die Elektromobilitätsforschung, und mehrere Erstausrüster (OEMs), darunter Volvo CE, JCB und Komatsu, haben bereits batteriebetriebene Baumaschinen als Serienprodukte auf den Markt gebracht. Der neue IDTechEx-Bericht „Elektrofahrzeuge im Bauwesen 2022–2042“ bietet einen detaillierten Einblick in diesen aufstrebenden Markt. Er beleuchtet die technischen und wirtschaftlichen Aspekte der Antriebsstrang-Elektrifizierung für die unterschiedlichsten mobilen Baumaschinen und bietet einen umfassenden Überblick über laufende Elektrifizierungsprojekte für Baumaschinen weltweit.
Ausgangspunkt für die meisten Erstausrüster (OEMs) werden kleinere, kompakte Maschinen sein, deren Anforderungen an den Arbeitszyklus vergleichsweise gering sind. Das bedeutet, dass der tägliche Energie- und Leistungsbedarf mit einer praxisgerechten Lithium-Ionen-Batterie, Elektromotoren und einer durchdachten Ladestrategie gedeckt werden kann. Volvo Construction Equipment hat das Potenzial der Elektrifizierung in diesem Segment erkannt und sich bereits dazu verpflichtet, seine gesamte Palette an Kompaktradladern und Kompaktbaggern auf elektrische Antriebe umzustellen und die Entwicklung neuer Dieselmodelle vollständig einzustellen. Andere OEMs werden diesem Beispiel folgen.
Da Bagger über 10 Tonnen für rund 46 % der gesamten CO₂-Emissionen von Baumaschinen verantwortlich sind, ist die Entwicklung emissionsfreier Lösungen für diese großen Maschinen unerlässlich. Die anspruchsvollen Arbeitszyklen dieser schweren Fahrzeuge erfordern, dass Bagger über 20 Tonnen mehr als 300 kWh Energie für einen vollen 8-Stunden-Arbeitstag benötigen. Projekte in Norwegen und den Niederlanden haben bereits Lösungen wie Batteriewechsel und kabelgebundenen Betrieb untersucht, um den Anforderungen dieser Arbeitszyklen gerecht zu werden. In China setzen die Baumaschinenhersteller XCMG, LiuGong und SINOMACH auf große Batteriesysteme mit Dual-Barrel-Gleichstrom-Schnellladung (bis zu 300 kW).
Die Gesamtbetriebskosten werden ein entscheidender Faktor für den Einsatz von Elektromaschinen sein. Elektromaschinen sind teurer als Dieselmaschinen, hauptsächlich aufgrund der Kosten für die großen Akkus. Die Analyse von IDTechEx im Bericht legt nahe, dass die Mehrkosten eines elektrischen Minibaggers so gering sein könnten, dass die Einsparungen beim Dieselkraftstoffverbrauch und der geringere Wartungsaufwand den Aufpreis weitgehend ausgleichen. Bei größeren Maschinen dürften die zusätzlichen Kosten der Elektrifizierung jedoch weiterhin prohibitiv sein, und die Originalgerätehersteller (OEMs) benötigen erhebliche regulatorische und finanzielle Unterstützung, um die Einführung zu fördern.
Die Reduzierung von Treibhausgasemissionen ist zwar entscheidend, doch treiben weitere wichtige Faktoren die Elektrifizierung von Baumaschinen voran, insbesondere die Gesundheits- und Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit Dieselmotoren auf Baustellen. Der Bausektor in Großbritannien ist jährlich für die höchste Anzahl arbeitsbedingter Krebsfälle verantwortlich, von denen etwa 8 % direkt auf Dieselmotorabgase zurückzuführen sind. Auch für lärmbedingte Erkrankungen birgt die Baubranche ein hohes Risiko. Elektrische Maschinen sind deutlich leiser und bieten das Potenzial, Kommunikation, Sicherheit und Produktivität auf der Baustelle zu verbessern und gleichzeitig die Lärmbelastung in der Umgebung zu reduzieren. Die Vermeidung giftiger Abgase könnte die Luftqualität auf und um Baustellen verbessern und so das Arbeitsumfeld für Bauarbeiter erheblich aufwerten.
Angesichts des Bedarfs an emissionsfreien Baumaschinen prognostiziert IDTechEx, dass der globale Markt für elektrische Baumaschinen bis 2042 einen Wert von 105 Milliarden US-Dollar erreichen wird (jährliche Wachstumsrate 25,6 %).
