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Elektrische Baumaschinen sind laut IDTechEx entscheidend für eine sauberere und umweltfreundlichere Bauweise
Cambridge, Großbritannien, 17. März 2022
Schätzungen zufolge verursachen Baumaschinen rund 400 Tonnen CO2 pro Jahr, was etwa 1,1 Prozent der weltweiten #CO2 #Emissionen entspricht. Die Dekarbonisierung mobiler Maschinen wird daher ein wichtiger Faktor bei den Bemühungen zur Begrenzung des globalen Klimawandels sein. Angesichts der Tatsache, dass sich immer mehr Länder auf der ganzen Welt zu einer kohlenstofffreien Zukunft verpflichten, werden die Treibhausgasemissionen der Bauindustrie immer genauer unter die Lupe genommen.
Führende Baumaschinen OEMs und Zulieferer haben bereits erkannt, dass die Elektrifizierung des Antriebsstrangs zu einer Schlüsseltechnologie für emissionsfreie Baumaschinen werden wird. Viele der größten Motorenhersteller wie Cummins, Deutz und Volvo Penta investieren in die Forschung zur Elektromobilität, und mehrere OEMs haben bereits batterieelektrische Baumaschinen als kommerzielle Produkte auf den Markt gebracht, darunter Volvo CE, JCB und Komatsu. Der neue Bericht von IDTechEx, »Elektrofahrzeuge im Bauwesen 2022–2042«, ist ein tiefer Einblick in diesen aufstrebenden Markt, der die technischen und wirtschaftlichen Überlegungen zur Elektrifizierung des Antriebsstrangs für die verschiedenen mobilen Baumaschinen beleuchtet und eine umfassende Bestandsaufnahme der laufenden Projekte zur Elektrifizierung von Baumaschinen auf der ganzen Welt bietet.
Der Ausgangspunkt für die meisten OEMs werden kleinere Kompaktmaschinen sein, deren Anforderungen an den Arbeitszyklus relativ gering sind, was bedeutet, dass der tägliche Energie- und Leistungsbedarf mit einer praktischen Größe der Lithium-Ionen-Batterie, Elektromotoren und einer gut definierten Ladestrategie gedeckt werden kann. In Anerkennung des Elektrifizierungspotenzials in diesem Segment hat sich Volvo Construction Equipment bereits dazu verpflichtet, sein gesamtes Sortiment an kompakten Radladern und Kompaktbaggern auf Elektroantriebe umzustellen und die Entwicklung neuer Dieselmodelle komplett einzustellen. Andere OEMs werden diesem Beispiel folgen.
Da jedoch Bagger über 10 Tonnen für etwa 46 Prozent der gesamten CO2 Emissionen von Baufahrzeugen verantwortlich sind, ist es von entscheidender Bedeutung, dass für große Maschinen emissionsfreie Lösungen entwickelt werden. Aufgrund der anstrengenden Arbeitszyklen dieser schweren Fahrzeuge benötigen Fahrzeuge mit einem Gewicht von über 20 Tonnen mehr als 300 kWh Energie für einen vollen 8-Stunden-Arbeitstag. Im Rahmen von Projekten in Norwegen und den Niederlanden wurden bereits Lösungen wie Batteriewechsel und Kabelbetrieb untersucht, um die Anforderungen an den Arbeitszyklus zu erfüllen. In China haben sich die Baumaschinenhersteller XCMG, LiuGong und Sinomach für große Batteriesysteme mit einer schnellen Gleichstrom-Schnellladung (bis zu 300 kW) entschieden.
Entscheidend für den Einsatz von Elektromaschinen sind die Gesamtbetriebskosten. Elektromaschinen sind im Vergleich zu Dieselmaschinen teurer, was in erster Linie mit den Kosten für die großen Batteriepakete zusammenhängt. Die IDTechEx-Analyse in dem Bericht deutet darauf hin, dass die Mehrkosten für einen elektrischen Minibagger so gering sein könnten, dass die Einsparungen beim Dieselkraftstoff und die geringere Wartung den zusätzlichen Aufpreis weitgehend ausgleichen könnten. Bei größeren Maschinen sind die Mehrkosten für die Elektrifizierung jedoch wahrscheinlich weiterhin unerschwinglich, und die OEMs werden erhebliche regulatorische und finanzielle Unterstützung benötigen, um die Einführung zu fördern.
Neben der Reduzierung der Treibhausgasemissionen gibt es weitere wichtige Gründe für die Elektrifizierung von Maschinen, insbesondere Gesundheits- und Sicherheitsfragen im Zusammenhang mit dem Betrieb von Dieselmotoren auf Baustellen. Das Baugewerbe im Vereinigten Königreich ist für die meisten jährlichen Fälle von berufsbedingten Krebserkrankungen verantwortlich, von denen etwa 8 Prozent direkt auf die Abgase von #Dieselmotoren zurückzuführen sind. Das Baugewerbe ist auch eine Hochrisikobranche für lärmbedingte Krankheiten. Elektrische Maschinen sind wesentlich leiser und bieten das Potenzial für eine verbesserte Kommunikation, Sicherheit und Produktivität auf der Baustelle, während gleichzeitig die Lärmbelästigung für die Umgebung reduziert wird. Die Beseitigung giftiger Abgasemissionen könnte die Luftqualität auf den Baustellen und in der Umgebung verbessern und damit das Arbeitsumfeld für die Bauarbeiter erheblich verbessern.
Angesichts der Notwendigkeit von emissionsfreien Baumaschinen prognostiziert IDTechEx, dass der weltweite Markt für elektrische Baumaschinen im Jahr 2042 einen Wert von 105 Milliarden Dollar haben wird (CAGR 25,6 Prozent).
Um mehr darüber zu erfahren, analysiert der neue IDTechEx-Bericht »Elektrofahrzeuge im Bauwesen 2022–2042« die laufenden Elektrifizierungsarbeiten für eine Reihe von Baumaschinentypen, darunter Bagger, Radlader, Kräne und Teleskoplader. Der Bericht enthält die unabhängige 20 Jahres Prognose von IDTechEx für den Markt für elektrische Baufahrzeuge, mit Prognosen für den Absatz, die Batterienachfrage und den Marktumsatz nach Maschinentyp sowie separaten regionalen Prognosen für Europa, China und die USA.
Der Bericht Electric Vehicles in Construction ist Teil des breiteren Mobilitätsforschungsportfolios von IDTechEx, das die Einführung von Elektrofahrzeugen, Batterietrends, Autonomie und Nachfrage zu Land, zu Wasser und in der Luft verfolgt.
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