E-Dumper 20.09.2017, 09:00 Uhr

Baumaschine wird zum weltgrößten Elektrofahrzeug umgebaut

Ein Muldenkipper, voll beladen 110 Tonnen schwer, wird in der Schweiz zum Elektrofahrzeug umgebaut. Dank einer gewaltigen Batterie und der Energierückgewinnung beim Bremsen soll der sogenannte „E-Dumper“ fast ein Perpetuum mobile sein. Die natürliche Schwerkraft hilft mit, jährlich 50.000 Liter Diesel und mehr als 130 Tonnen Kohlendioxid einzusparen. Bei einem einzigen Fahrzeug!

Die Schaufel des Radladers fasst 15 t Gestein. Mit vier Schaufelfüllungen ist der 110-Tonnen-Dumper voll beladen.

Die Schaufel des Radladers fasst 15 t Gestein. Mit vier Schaufelfüllungen ist der 110-Tonnen-Dumper voll beladen.

Foto: NTB

Der Dumper ist ein Monster. Ohne irgendeine Zuladung schon 50 t schwer, schleppt sich der Schwertransporter durch das schlammige Gelände eines Steinbruchs. Zwischen 50.000 und 100.000 Liter Diesel pro Jahr verbraucht das Gefährt aus dem Hause Komatsu bei seiner Arbeit. Die Japaner sind der weltweit zweitgrößte Hersteller von Baumaschinen, in Europa vertrieben von der Kuhn Gruppe. Die Schweizer Tochter dieser Firma hat sich mit dem Unternehmen Lithium Storage zusammengetan, um aus dem Dumper ein Elektrofahrzeug zu machen – den E-Dumper.

Schon das allein ist ein ehrgeiziges Projekt, denn das Gerät wird mit bis zu 60 t Gestein beladen, und um die insgesamt 110 t überhaupt zu bewegen, braucht es jede Menge Kraft. Der Batteriespezialist Lithium Storage hat deshalb einen Akku entwickelt, der 700 kWh leisten und damit den Dumper sogar über Steigungen bis zu 13 Prozent hieven soll. Doch damit nicht genug: Die Entwickler wollen im Herbst einen Prototyp präsentieren, der fast wie ein Perpetuum mobile daherkommt.

Bis zu 200 kWh Überschuss pro Tag

Das Ziel ist, mehr Energie zu erzeugen, als das Gefährt für einen Betrieb selbst braucht. Die beteiligten Unternehmen sind zuversichtlich, dass das gelingt – und die finanzielle Unterstützung des Schweizers Bundesamtes für Energie sowie die wissenschaftliche durch mehrere Hochschulen lässt das Ziel zumindest seriös erscheinen. Die Entwickler rechnen damit, dass der E-Dumper bis zu 200 kWh pro Tag erzeugen kann, die er nicht selbst verbraucht. Der Überschuss soll dann ins örtliche Stromnetz eingespeist werden.

Die blauen Batterien des E-Dumpers speichern 700 kWh Strom und liefern Spitzenströme bis 3000 A an den grün dargestellten Elektromotor.

Die blauen Batterien des E-Dumpers speichern 700 kWh Strom und liefern Spitzenströme bis 3000 A an den grün dargestellten Elektromotor.

Foto: NTB

Aber wie kann das gehen? Natürlich nur unter bestimmten Bedingungen, wie sie beispielsweise in einem Steinbruch des Unternehmens Ciment Vigier im thurgauischen Lommis herrschen. Dort soll der E-Dumper seine Praxistauglichkeit beweisen. Der Laster pendelt täglich 20 Mal zwischen dem Abbaugebiet und einem tiefer gelegenen Förderband. Er fährt also leer bergauf und voll beladen bergab. Die beteiligten Ingenieure rechnen damit, dass durch Rekuperation der Bremsenergie mehr Energie erzeugt wird, als beim Bergauffahren benötigt wird. Das Ganze funktioniert also, wenn überhaupt, nur mithilfe der Schwerkraft.

Einsatz auch beim Tunnelbau denkbar

Das Energieplusfahrzeug wird also ein Nischenprodukt sein. Dennoch scheint die Nachfrage entsprechender Nutzer durchaus nicht unbedeutend, denn allein die Firma Vigier will bis zu acht E-Dumper parallel einsetzen, wenn sich der Prototyp in der Praxis bewährt. Macht nur für dieses Unternehmen pro Tag bis zu 2.200 Liter weniger Dieselverbrauch und 1.600 kWh umweltfreundlich erzeugter Strom. Das würde immerhin für etwa 150 durchschnittliche Privathaushalte reichen.

Das von der Innerstaatlichen Hochschule Technik Buchs (NTB) ausgelegte Thermomanagement sorgt für eine hohe Lebensdauer der Batteriezellen und für einen zuverlässigen betrieb auch bei Hitze und Kälte.

Das von der Innerstaatlichen Hochschule Technik Buchs (NTB) ausgelegte Thermomanagement sorgt für eine hohe Lebensdauer der Batteriezellen und für einen zuverlässigen betrieb auch bei Hitze und Kälte.

Foto: NTB

Ob der E-Dumper indes tatsächlich auf den Markt kommt, hängt von einigen noch offenen Fragen ab. Dass er deutlich teurer wird als der alte Diesel-Kollege, ist klar, also muss Energieeinsparung diese Mehrkosten kompensieren. Dazu muss der Antrieb besonders effizient sein, und vor allem muss die Batterie eine hohe Lebensdauer haben. Deshalb ist die Kühlung des Akkusystems eines der Hauptthemen in dem Forschungsprojekt.

Am Ende soll aber nicht nur ein leises Monster für die Nutzung im Steinbruch stehen. Die Entwickler können sich auch den Einsatz beim Tunnelbau vorstellen oder auf Baustellen, bei denen besonders auf Lärm und Abgase geachtet werden muss – die positive Energiebilanz ist da wohl nicht zu erreichen.

Auf autonomes Fahren setzt der Bergbaukonzern Rio Tinto. Bereits 2015 waren in zwei australischen Eisenerzminen nur noch fahrerlose Schwerstlaster unterwegs. Gesteuert wurden sie von einer 1200 km entfernten Einsatzzentrale aus. 

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