Komatsu Hybridbagger

Wie der Hybridbagger bei Komatsu entstanden ist

Düsseldorf, 24.06.2020 - Seit 2007 führt Komatsu Hybridbagger im Produktportfolio. Von Beginn an werden die Modelle ständigen Verbesserungen unterzogen und stellen eine zuverlässige Lösung für den umweltbewussten und an Effizienzsteigerung und Kostenoptimierung interessierten Kunden dar. Mit weltweit 4884 verkaufen Einheiten bestätigt der Markt, dass Komatsu mit dem Hybridbagger eine erfolgversprechende Richtung eingeschlagen hat. Wie der Hybridbagger bei Komatsu entstanden ist, dass zugrunde liegende Konzept und seine Stärken erläutert Nedo Pleic, Komatsu Produktmanager für Hydraulikbagger mit einem Gewicht von 20 bis 80 Tonnen, im folgenden Interview.


Bauforum24 Artikel (08.06.2020): Komatsu-Hydraulikbagger


HB365-3_Mitte (1920).jpg
Der ideale Einsatz für unseren großen Hybridbagger HB365LC-3, das Beschicken von Brech- und Siebanlagen.

Wie ist die Idee zum Komatsu Hybridbagger entstanden?
Seit nun mehr als 10 Jahren produziert Komatsu Hybridkettenbagger in Serie. Der Gedanke, der uns dazu trieb über alternative Antriebskonzepte nachzudenken war natürlich der Umweltschutz. Dies spiegelt sich ja auch in vielen Komatsu Fertigungsstätten wider, die über die Jahre auf einen möglichst umweltschonenden Betrieb umgestellt haben.

Ein passendes Antriebskonzept auszuwählen war gar nicht so einfach. Auf dem Markt gibt es sehr viele Lösungen und Ansätze, darunter sehr gute aber auch für uns unpassende. In Zusammenarbeit mit Hochschulen haben wir uns schließlich für den Weg entschieden, den wir heute noch beschreiten und aus unserer Sicht der Beste ist. Jedoch verschließen wir nicht die Augen vor technischen Innovationen, sondern verfolgen ganz genau die weltweite Entwicklung und forschen unter Eifer an noch besseren Lösungen, um dem Kunden ein Maximum an Effizienz bieten zu können. So ist es durchaus möglich, dass das Beste von heute schon morgen durch Besseres ersetzt werden könnte.  

HB365LC-3_links (1920).jpgHB365LC-3 im harten Einsatz beim Lösen vom Material im Steinbruch.

Die Komatsu Hybridbagger funktionieren über ein spezielles Motorenkonzept, mit dem bis zu 30 % Kraftstoffverbrauch eingespart werden kann. Würden Sie die Funktionsweise kurz erläutern?
Die Idee ist es, eine der Hauptbewegungen des Baggers zu elektrifizieren und so die Möglichkeit zu haben zu rekuperieren und hydraulische Verluste zu reduzieren, die an so einem Baugerät durchaus enorm sein können. Da wir den Bewegungsablauf des Baggers nicht stören beziehungsweise auf ein Minimum reduzieren wollten, haben wir uns dazu entschieden die Dreh-/ Schwenkbewegung zu nutzen, um unser Ziel zu erreichen. Wir haben deshalb an Stelle des hydraulischen Schwenkmotors einen Elektromotor verbaut, der wie bereits erwähnt ohne hydraulische Verluste und sehr schnell den Oberwagen dreht. Beim Abbremsen des Oberwagens reagiert dieser wie ein Dynamo und aus der Bremsenergie wird Strom, den wir dann unter anderem für die Drehbewegung nutzen können. Den benötigten Strom ohne große Verluste zwischenzuspeichern war eine weitere Herausforderung. Sie konnte mit Hilfe von Hochleistungs-Kondensatoren, anstelle von Batterien gelöst werden. Kondensatoren haben entscheidende Vorteile, die uns helfen unsere Idee umzusetzen. Sie können Energie sehr schnell aufnehmen und abgeben, der Verlust von eingespeistem zu entnommenem Strom ist minimal und sie unterliegen nicht dem Alterungsprozess, den wir von typischen Akkus kennen. Das alleinige Rekuperieren reicht aber nicht aus, um einen so großen Bagger zu betreiben, es musste also eine Lösung her, um ausreichend Strom zu gewinnen um das ganze System zu versorgen. Dazu haben unsere Ingenieure einen Motor-Generator zwischen den Dieselmotor und die Hydraulikpumpe geflanscht. Vom Motor angetrieben, produziert er Strom für unseren Drehmotor, er lädt also die Kondensatoren. Das Entscheidende aber ist, dass eine ausgeklügelte Steuerung erkennt, wenn ein Überschuss an Energie vorhanden ist. Diesen Überschuss nutzt dann der Motor-Generator, um den Dieselmotor zu entlasten, also mit anzutreiben. Dieses Zusammenspiel aus mehreren Komponenten und einer intelligenten Steuerung führt schließlich zu einer Kraftstoffersparnis von bis zu 30% und das bei gleicher Leistung.   

Für welche Kunden und Einsatzgebiete wurden die Komatsu Hybridbagger konzipiert?
Geeignet ist ein Hybrid-Kettenbagger für alle Kunden, die auch einen konventionellen Bagger benötigen. Einschränkungen müssen wir hier gar nicht machen. Das volle Potential spielt die Maschine natürlich bei Kunden aus, die sehr viel Ladearbeiten haben, dann werden nämlich alle Komponenten voll genutzt und die Effizienzsteigerung ist maximal. Wir haben aber auch Kunden, die das Plus an Kraft oder die Geräuschreduzierung schätzen, daher wollen wir das Hybridsystem auch nicht zu einem Nischenprodukt degradieren. Alles was ein konventioneller Kettenbagger kann, kann auch der Hybrid, nur besser.  

HB365LC-3_rechts (1920).jpgAuch schwerer Erdbau bringt die Technik des HB365LC-3 nicht an ihre Grenzen.

Gibt es weitere besondere Features die Sie hervorheben möchten?
Ja natürlich, unsere Hybridbagger profitieren von den gleichen Komatsu Tugenden wie all unsere Maschinen. Sicherheit und eine unglaubliche Haltbarkeit gewähren langes und sicheres Arbeiten. Dabei möchte ich besonderes Augenmerk auf unsere 360° Kamera KomVision legen, die seit längerem in unseren Baggern zur Serienausstattung gehört, aber auch auf die 5 Jahre/10.000 Arbeitsstunden Werksgarantie auf alle Hybridkomponenten. Wir wissen um die Qualität und haben auch keine Probleme das zu garantieren.

Wie sieht das aktuelle Produktprogramm in diesem Bereich aus und worin liegen die Unterschiede der Modelle?
Momentan können wir zwei Maschinengrößen anbieten, HB365 mit ca. 36t. und den HB215 mit etwa 23t. Das Hybridkonzept ist ähnlich und unterscheidet sich nur in der Gesamtleistung. Beide Maschinengrößen sind mit verschiedenen Fahrwerks- und Steilkonfigurationen erhältlich, ähnlich wie bei unseren konventionellen Maschinen.
Wir arbeiten an weiteren Größen und sind selbst gespannt wo die Reise hingeht. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass eines Tages all unsere Kettenbagger Hybridmaschinen sind, dies also zum Komatsu Standard wird.

Weitere Informationen: Komatsu Europe Website | © Fotos: Komatsu


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