Umwandlung von dieselbetriebenen Baumaschinen in emissionsfreie Maschinen

ZQuip-Bagger gräbt auf dem Testgelände von Moog Construction in West Seneca, New York, USA. (Foto: ZQuip/Moog Construction)

Dank ZQuip, das seine modulare Energielösung auf den Markt gebracht hat, um bei der Schaffung vollelektrischer Baustellen zu helfen, gibt es jetzt eine Möglichkeit, Ihre größeren, dieselbetriebenen Geräte in Elektromaschinen umzuwandeln.

ZQuip ist Teil von Moog Construction, das mit OEMs an der Entwicklung hochmoderner Bautechnologie wie Bobcats autonomem Rogue-Konzept gearbeitet hat. Das Umrüstkit von ZQuip verwandelt herkömmliche Geräte in emissionsfreie Maschinen.

ZQuip wurde für einen Intermat Innovation Award nominiert und im Januar bei den Intermat Paris Press Days vorgestellt. Das Unternehmen demonstrierte dieses Konzept erstmals mit einem CAT 308 und schuf damit eine batterieelektrische Version des klassischen dieselbetriebenen 8-Tonnen-Baggers. Damit handelt es sich laut Angaben des Unternehmens um einen der leistungsstärksten, energieeffizientesten und emissionsfreisten 8-Tonnen-Bagger, die heute auf dem Markt erhältlich sind.

Um mehr zu erfahren, sprachen wir kürzlich mit Chris LaFleur, dem Geschäftsführer von ZQuip, der uns erklärte, wie das System funktioniert und was es für Bauunternehmer bedeuten könnte, die emissionsfreie Geräte verwenden müssen, sowie für die Händler, die diese an sie vermieten.

RB: Was ist die Geschichte hinter ZQuip?

LaFleur: Wir haben uns gefragt: Was würden wir tun, wenn wir als OEM bei Null anfangen und die Elektrifizierung in Angriff nehmen würden? Was würden wir anders machen als bisher?

Im Bauwesen kommt es darauf an, wie viel etwas kostet und wie viel man damit erreichen kann. Wir haben festgestellt, dass die derzeit verfügbaren Lösungen diese beiden Punkte nicht gleichzeitig berücksichtigen.

Derzeit funktioniert nicht jedes Ladegerät mit jeder Maschine. Nicht jede Software funktioniert mit jeder Maschine. Die Antwort ist Modularität.

RB: ZQuip kann mit vielen Gerätetypen verwendet werden, indem an der Rückseite jeder Maschine eine modulare Batterie angebracht wird. Wie funktioniert das?

LaFleur: Wir nennen es ein Umrüstkit. Dabei haben wir immer noch das gleiche Hydrauliksystem, aber die ZQuip-Batteriemodule, die in den Größen 140 und 70 kWh erhältlich sind, versorgen die Maschine mit Strom. So kann die Hydraulikpumpe emissionsfrei angetrieben werden. Wenn wir eine Maschine umrüsten, entfernen wir das Heck und das Gegengewicht, bauen den Dieselmotor aus und haben dann diese leere Leinwand, auf der wir das Umrüstkit auf der Plattform installieren. Diese kann dann Aufnahmen für so viele Batteriemodule inklusive Ballast haben, wie für die Erledigung einer Arbeit erforderlich sind.

Im Wesentlichen ersetzt ein Elektromotor den Dieselmotor. Ein intelligenter Controller ist die Softwareschicht, die verwaltet, wie alles auf der elektronischen Seite funktioniert.

Unsere Batteriemodule sind alle gekapselt und wärmegeregelt. Sie halten eine Standardtemperatur aufrecht, die sie nicht nur auf optimaler Betriebstemperatur hält, sondern auch auf der von Ihnen benötigten Temperatur, sodass sie immer einsatzbereit sind.

Unsere Module ZE 140 und ZE 70 sind Hochspannungsmodule, sie laufen zwischen 600 und 800 Volt. Dadurch können wir sie in einem kompakteren Gehäuse unterbringen und benötigen weniger Verkabelung. Außerdem haben wir die Möglichkeit, Maschinen in einer Größe und Größenordnung zu testen, die andere nicht in Betracht ziehen würden.

RB: Wie hoch sind die Kosten für die Nachrüstung einer Anlage mit diesem Modul im Vergleich zur Investition in eine neue elektrische Anlage?

LaFleur: Wenn ein Flottenbesitzer einen Bagger hat, der 150.000 Dollar kostet, dann ist ein Elektromodell vielleicht 40 Prozent teurer, wenn er es überhaupt bekommen kann. Neue Elektrogeräte gibt es in vielen Fällen nicht. Eine Flotte von Maschinen auszustatten, ist billiger als der Kauf neuer Elektromodelle. In Europa gibt es Vorschriften, mit emissionsfreien Maschinen zu arbeiten, aber die emissionsfreien Maschinen gibt es noch nicht.

Bei einer Dieselmaschine ist die Leistung unbegrenzt, Sie tanken einfach nach Bedarf. Bei Batterien sind die Kunden gezwungen, die größte Anzahl an Batterien (z. B. 600-kWh-Batteriepacks) zu installieren und zu bezahlen, die sie möglicherweise benötigen. Sie bezahlen also für eine Menge Strom, den sie nicht nutzen werden. ZQuip verbindet die benötigte Energiemenge mit der anstehenden Aufgabe und macht sie wirtschaftlich machbar.

Wir betrachten unseren Prozess gerne als zwei Dinge - es ist das ZQuip-Umrüstkit und die Batteriemodule. Die Umrüstung gibt Ihnen nur den nackten Bagger oder Radlader, wie ein Handwerkzeug ohne

ZQuip 140-kW-Energiemodul auf der Rückseite eines Baggers. (Foto: ZQuip/Moog Construction)

die Batterie. Kunden können dann für die Energiemenge bezahlen, die sie an diesem Tag, in dieser Woche oder in diesem Monat benötigen. Es entspricht dem Energiebedarf des Kunden.

RB: Wie funktioniert diese Regelung für Vermietungsunternehmen?

LaFleur: Die größte Sorge ist die Wartung. Mietflotten verfügen oft über Geräte verschiedener Marken mit unterschiedlichen Softwaretechnologien, Software-Stacks, Wartungsmethoden und Batterietechnologien. Wir haben einen universellen Software-Stack, der alle verschiedenen Maschinenmarken abdeckt und es Flottenbesitzern ermöglicht, ihre gesamte Flotte universell zu verwalten.

Vermietungsunternehmen haben dann auch die Kontrolle über die Bereitstellung einer Lösung für ihre Kunden. Anstatt dass ein Kunde einfach hereinkommt und sagt, dass er eine Maschine braucht, können Sie besser mit ihm interagieren ... „Was machen Sie? Was ist die Aufgabe? Graben Sie Erde oder Steine? Wie ist der Zeitplan?“

Das Vermietungsunternehmen integriert sich in die Betriebsabläufe seiner Kunden und kann ihnen dann einen Mehrwert bieten, indem es ihnen sagt: „Sie werden so viele ZE 140-Module und so viele ZE 70-Module benötigen. Wir haben einige davon auf Lager und können proaktiv beobachten, was Ihre Maschinen tun. Wenn wir feststellen, dass etwas nicht im Zeitplan liegt, stellen wir sicher, dass Ihnen die ZQuip-Batteriemodule rechtzeitig geliefert werden.“

Wir haben das von Händlern gehört, wir haben das von Mietfirmen gehört, dass sie das Gefühl haben, die Kontrolle über die Kundenbeziehung zu verlieren. Und das ist verständlich, denn die OEMs sind noch dabei, das alles herauszufinden. Wir gehen direkt zu diesen Händlern und lassen sie wissen, dass sie der Schlüssel sind. Wir haben keinen eigenen Vertriebsarm, wir wollen, dass sie die Verantwortung dafür übernehmen, und wir werden ihnen die Möglichkeit dazu geben.

RB: Wie haben die OEMs auf ZQuip reagiert?

LaFleur: Sie wissen, dass wir das tun. Die OEMs konkurrieren derzeit nicht mit uns. Es gibt nichts auf dem Markt, das mit dem, was wir tun, konkurrieren könnte.

Die großen OEMs konkurrieren miteinander, aber in der Zwischenzeit ist das Beste, was wir tun können, zu versuchen, etwas zu bieten, das die Kunden und die Händler überzeugt. Wenn die Kunden unsere Methode bevorzugen und die Händler sich bestärkt fühlen, können wir den Standard setzen.

Es wird unglaublich viel Geld in die Zukunft elektrischer Geräte investiert. Ohne einen Standard und ohne eine Einigung darüber, wie diese Zukunft aussehen soll, wird ein Großteil davon verschwendet.

RB: Wie funktioniert das für Vermietungsunternehmen in der Praxis?

LaFleur: Wir übernehmen die technische Planung der Umrüstung selbst. Sobald wir diese Planung abgeschlossen haben, dauert es etwa eine Woche, bis die Maschine umgerüstet ist. Wir arbeiten mit dem Flottenbesitzer zusammen, um zu bestimmen, wie viele Einheiten umgerüstet werden sollen, welche Maschinentypen usw.

Von da an bieten sich für Vermietungsfirmen große Chancen bei den Batteriemodulen. Die Maschine selbst wird vermietet, während das Modul nach Bedarf vermietet wird. Dies gibt Händlern, Vermietungsfirmen und uns viele wirklich wichtige Daten über den Stromverbrauch. Wir sehen unseren Wert darin, den Händlern bei der Verwaltung ihrer Kunden zu helfen.

Moog verfügt über Niederlassungen auf der ganzen Welt und kann bei Bedarf an jedem Standort Servicedepots einrichten. Wir können den Händlern garantieren, dass sie innerhalb von 24 bis 48 Stunden alles haben, was sie brauchen, und die Händler können dies dann ihren Kunden garantieren.

ZQuip 140-kW-Energiemodul (Foto: ZQuip/Moog Construction)

Die andere Seite der Modularität ist die Wartungsfreundlichkeit. Alles, was bei einer ZQuipped-Maschine möglicherweise schiefgehen könnte, befindet sich in einem modularen System, das vor Ort innerhalb weniger Minuten entfernt und ersetzt werden kann. Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass es nach dem Entfernen des Dieselmotors einfacher ist, am vorhandenen Hydrauliksystem und anderen Komponenten zu arbeiten.

Wir haben das System zur Bereitstellung von Batteriemodulen ZE 140 oder ZE 70 für die Vermietungsfirma

Kunden, die wissen, was sie an diesen Maschinen, an diesem Standort und für diesen Auftrag benötigen. Und dann können sich die Vermietungsfirmen auf unsere Unterstützung im Servicebereich verlassen. Sie wissen, dass wir bei Bedarf Ersatzteile haben, dass sie ihre Kunden bei Bedarf unterstützen können und dass wir ein Maß an Verfügbarkeit und Wartungsfreundlichkeit garantieren können, das meines Wissens sonst niemand bieten kann.

RB: Noch ein paar letzte Anmerkungen zu ZQuip:

LaFleur: Wir wollen die Elektrifizierung von Baustellen einfach, praktikabel und finanziell sinnvoll machen. Wir glauben, dass die Branche diesen Weg gehen muss, um erfolgreich zu sein.