Neue Antriebskonzepte für mobile Maschinen: Die Systems & Components 2023 rückt vom 12. bis 18. November die Elektrifizierung des Antriebstrangs in den Mittelpunkt.
Nicht nur auf den Straßen, auch im Off-Highway-Sektor gewinnt die Elektromobilität an Bedeutung. Die führenden Technologieanbieter treiben die Elektrifizierung mit integrierten Systemlösungen konsequent voran. Das volle Potenzial mobiler Arbeitsmaschinen und Nutzfahrzeuge zeigt sich vom 12. bis 18. November 2023 auf der Systems & Components, die zeitgleich mit der Agritechnica stattfindet. Auf dem Messegelände in Hannover werden die Aussteller unterschiedlichste Hybridkonzepte und rein elektrische Antriebslösungen präsentieren – und das für nahezu jedes Maschinensegment.
E-Mobilität auf dem Vormarsch
Denn der Trend zur Elektromobilität, der nicht zuletzt durch die Abgasgesetzgebung begünstigt wird, beschränkt sich nicht mehr nur auf Pkws. Um die Produktivität mobiler Arbeitsmaschinen weiter zu steigern, spielt das Thema ebenso in der Land- und Forstwirtschaft, im Bauwesen sowie im Bergbau eine zentrale Rolle. Die Vorteile elektrischer Antriebe liegen auf der Hand, denn sie enthalten nicht nur weniger bewegliche Teile und müssen seltener gewartet werden als Verbrennungsmotoren. Sie bieten auch eine höhere Energieeffizienz, reduzieren die Emissionen und steigern die Arbeitsleistung.
Komplexe Herausforderung
Die zunehmende Größe und Komplexität der Systeme fordern die Entwickler heraus. Allein den Antriebsstrang zu elektrifizieren, sprich den Dieselmotor durch einen Elektromotor auszutauschen, greift als Lösungsansatz zu kurz. Denn egal ob Bagger, Muldenkipper oder Traktor: Mobile Arbeitsmaschinen sind mit einer Hydraulik ausgestattet, die es nach Möglichkeit ebenfalls zu elektrifizieren gilt. Oder soll der Dieselmotor Teil eines Hybrid-Antriebs werden? Sollen die Fahrzeuge mit batteriegespeisten Elektroantrieben oder Dieselgeneratoren ausgestattet werden? Das sind Fragen, die am Beginn eines jeden Elektrifizierungsprojekts stehen.
System & Components als Wissensplattform
Antworten auf diese Fragen finden Ingenieure und Entwickler auf der Systems & Components. Im Zentrum der B2B-Plattform stehen praxistaugliche Lösungen zur Elektrifizierung, die einfach zu integrieren sind und mit wegweisenden Fahr- und Arbeitsfunktionen zu neuen Geschäftsmodellen führen. Die Technologieanbieter liefern dafür maßgeschneiderte Einbaulösungen je nach Anwendung, Einsatzgebiet und Motorleistung. Von Synchrongetrieben, Lastschaltgetrieben und stufenlosen Getrieben mit den zugehörigen elektronischen Steuerungen bis hin zu Starr- und Lenkachsen findet sich für jede Anforderung das richtige Equipment. Der Leistungsbereich deckt das komplette Spektrum von kompakten bis schweren Arbeitsmaschinen ab, auch im Hochvolt-Portfolio.
In der Praxis angekommen
Auf welche Weise die Hersteller das Thema nachhaltig anpacken, verdeutlicht der eDumper. Der Muldenkipper, der auf einem Komatsu-Modell HD 605-7 basiert, gilt mit einer Nutzlast von 65 t nicht nur als das weltweit größte Elektrofahrzeug – er verfügt nach Herstellerangaben auch über die größte Batterie (700 kWh), die bisher in ein Fahrzeug eingebaut wurde. Auch Technologiepartnerschaften mit ausgewählten OEMs ebnen den Weg zur emissionsfreien Baustelle. Exemplarisch für eine Umrüstlösung steht so etwa der L120H Electric Conversion von Volvo CE. Der 20-t-Radlader verfügt über eine Batterie mit einer Kapazität von 240 kWh, die mittelschwere Arbeiten über eine Einsatzzeit von etwa fünf Stunden gewährleisten soll. Innerhalb von eineinhalb bis zwei Stunden lässt sich die Maschine von null auf 100 Prozent aufladen. Auch Landmaschinenhersteller bauen ihr Portfolio an elektrischen Maschinen kontinuierlich aus. Neben Hoch- und Niedervolt-Generatorsystemen für stufenlose Traktorgetriebe gewinnen hier elektrische Aktuatoren mehr und mehr an Bedeutung. Um den elektrischen Antrieben an Schleppern und Anbaugeräten mit der nötigen Performance zum Durchbruch zu verhelfen, rücken zunehmend modulare Antriebssysteme in den Mittelpunkt, mit denen sich Synergien zu anderen Applikationen erreichen lassen, etwa bei der eAutoPowr von John Deere – einem stufenlosen Getriebe, das die hydraulischen Komponenten komplett durch einen elektrischen Leistungspfad ersetzt.
Perspektive
Noch ist die Energiedichte der Batterien im Allgemeinen zwar zu gering, um in allen Anwendungen kurzfristig den Verbrennungsmotor ersetzen zu können. Die Zukunft gehört demnach wegweisenden Hybrid-Konzepten, die kleinere und emissionsärmere Dieselmotoren mit elektrischen Antrieben und Lithium-Ionen-Akkus kombinieren. Technologieoffenheit ist in diesem Zusammenhang eines der wichtigsten Schlagworte, nicht nur auf der Systems & Components 2023.