Hybridkonzept

All-Terrain-Kran von Tadano mit elektrifiziertem Oberwagen

Als Konzept-Studie hat Tadano einen All-Terrain-Kran mit elektrifiziertem Oberwagen vorgestellt. Das Hybrid-Konzept sei Teil einer ganzen Reihe zukunftsorientierter Lösungen wie dem E-Pack oder dem Kranbetrieb mit alternativen Dieselkraftstoffen.

Tadano hybrider All-Terrain-Kran
Mit dem Konzept des hybriden All-Terrain-Krans steuert Tadano in Richtung eines CO2-neutralen Kranbetriebs. Es sei nicht unrealistisch, auf Basis der Studie einen marktreifen Kran zu entwickeln, dem weitere folgen könnten – beispielsweise eine komplette Modellreihe mit elektrifizierten Oberwagen. (Bilder: Tadano)

Bei der Entwicklung des Hybrid-Konzepts hatte der Hersteller immer die Praxistauglichkeit im Blick. So bleibt der Kran bei allen Einsatzbedingungen immer vollständig autark und damit betriebsbereit. Dies basiert auf einer flexiblen Energieversorgung, bei dem der elektrische Betrieb des Oberwagens über die integrierte Batterie erfolgen kann, ebenso aber auch über einen externen Stromanschluss oder mithilfe eines Generators am Dieselmotor, der den Strom für den Elektromotor des Oberwagens liefert.

Ebenfalls bemerkenswert: Das elektrifizierte Konzept des Oberwagens ermöglicht die wahlweise Nutzung von 32- oder 63-A-Anschlüssen bei einer externen Stromversorgung. Die Arbeitsgeschwindigkeit und Hubleistung des Elektromotors liegen dabei exakt auf dem Niveau eines Dieselantriebs – unabhängig davon, welche der drei möglichen Energiequellen genutzt wird, da die Batterie als Puffer dient. Natürlich ist der elektrische Kranbetrieb bei allen Hubbedingungen mit deutlich geringeren Lärm-Emissionen verbunden.

Vorteilhaft für die Betriebskosten ist zudem der hohe Wirkungsgrad des Elektromotors, der unter rechnerischen Idealbedingungen bei etwa 95 Prozent liegen soll. „Berücksichtigt man alle Komponenten des elektrischen Antriebssystems von der Steckdose bis zum Elektromotor, erreichen wir bei unserer Konzept-Studie noch immer einen Systemwirkungsgrad von etwa 85 Prozent – und damit eine mehr als doppelt so hohe Energieausnutzung wie ein effizienter Dieselmotor, dessen Wirkungsgrad bei etwa 40 Prozent liegt“, so Carsten Henglein, Manager Hydraulics & Electrics.

Daraus resultiere auch die deutlich bessere CO2-Bilanz des Hybrid-Konzepts: „Wir sind bei unseren Berechnungen vom Strom-Mix in Deutschland des Jahres 2020 ausgegangen, mit einem Anteil des regenerativ eingespeisten Stroms von 47 Prozent. Selbst bei einem ungünstigeren Mix ließen sich auf dieser Basis mit dem elektrischen Oberwagen-Betrieb bis zu 50 Prozent CO2 im Vergleich zu einem dieselbetriebenen Oberwagen einsparen.“

Auch bei den Service-Kosten kann das Hybrid-Konzept punkten: Batterie und Elektromotor sind deutlich weniger wartungsintensiv als Dieselmotoren mit ihren aufwendigen Abgassystemen. So ist zugleich der Schulungsumfang für Wartung und Service des elektrifizierten Oberwagens gering. Das gilt jedoch nicht für die Bedienung, die sich nicht vom konventionellen Betrieb unterscheidet, sodass dafür keine speziellen Schulungen nötig sind.

In der Kostenbilanz spielt ebenso die Batterie eine Rolle: Sie ist so konstruiert, dass sie nach 3.000 vollständigen Ladezyklen noch rund 80 Prozent ihrer ursprünglichen Ladekapazität besitzt. Teilzyklen können aufaddiert werden und wirken sich nach Angaben des Herstellers zudem eher noch positiv auf die Lebensdauer aus. Und weder extrem staubige Umgebungen noch niedrige Temperaturen sind ein Problem für den elektrischen Kranbetrieb.

„Um auch bei sehr niedrigen Temperaturen einen sicheren Betrieb zu garantieren, haben wir den Kran mit einem Thermo-Management-System ausgestattet, das die Batterie permanent in einem optimalen Temperaturbereich hält und sie vor dem Start bei Bedarf vorheizt“, erklärt Henglein.

Imposanter Brückenhub

Mitten im Zentrum des nordfranzösischen Städtchens Hazebrouck hat ein Gittermast-Raupenkran von Tadano eine 75 m lange und 250 t schwere Fußgängerbrücke an einem Stück über acht Bahngleise gehoben, verfahren, gedreht und schließlich auf ihren Fundamenten abgesetzt, um den Bahnhof mit einem Parkhaus zu verbinden. „Wir haben uns bei diesem Hub für unseren CC 38.650-1 entschieden und ihn in Superlift-Konfiguration mit 54 m Ausleger gerüstet, weil er damit enorme Traglasten erreicht.

Außerdem lässt er sich dank seiner kompakten Bauweise auch auf engstem Raum gut montieren und bewegen“, erklärt Sarens-Projektmanager Koen Rooms. Dabei musste der Kran die Brücke bei einem Arbeitsradius von 27 m auf bis zu 6 m Höhe anheben und dabei über insgesamt 16 m verfahren. Zuvor wurde er in nur vier Tagen in SSL-Konfiguration samt einer präparierten Fahrtstrecke aus Holzplanken aufgebaut.