Der Weg zu einer emissionsfreien Baustelle
Elektrische Baumaschinen benötigen robuste Ladeschnittstellen. Weit entfernt von geräuscharm, sauber und nachhaltig – so kennen und erleben wir Baustellen heute.
Dabei geht das auch ganz anders. Hersteller von Baumaschinen wie die Firma KTEG GmbH und Systemintegratoren wie das Unternehmen Suncar AG arbeiten gemeinsam mit viel Engagement auf eine emissionsfreie Baustelle hin. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die elektrischen Baumaschinen und deren Ladeschnittstelle den harten Alltagsanforderungen gerecht werden. Das bedeutet sie müssen robust und stets einsatzbereit sein.
Zero Emission – aber warum?
Hohe CO₂-Emissionen in der Bauindustrie stehen schon seit Jahren im Fokus der Politik. Ein nicht zu vernachlässigender Teil der Emissionen auf Baustellen wird durch die eingesetzten Baumaschinen erzeugt. Umdenken, investieren und auf alternative Antriebsarten umsteigen heißt es nun also für die Branche. Dabei setzen Bauunternehmer auch auf elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge. Dies bringt neue Herausforderungen auf die Baustelle, die mit technologischem Know-how und innovativem Geist bewerkstelligt werden. Die KTEG GmbH, ein Unternehmen der Kenki Technology Group, steht mit seinen Zero-Emission-Systemen für einen praxisbewährten und ganzheitlichen Umstieg auf der Baustelle. „Emissionsfreie Baumaschinen bieten dabei viele Vorteile für unsere Kunden. Sie emittieren keine Abgase und sind deutlicher leiser. Neben den Vorteilen für Klima, Umwelt und Mensch, sehen wir aber auch ganz klar den Wettbewerbsvorteil für unsere Kunden: Viele Ausschreibungen von Städten und Kommunen verlangen künftig CO₂-freie Abläufe.“, betont Timo Vestweber, Marketing und Sales Support Manager, KTEG GmbH.
Elektrifizierte Baumaschinen
Für seine Zero-Emission-Systeme greift KTEG auf vorhandene Hitachi-Maschinen aus der eigenen Unternehmensgruppe zurück. Damit die Umsetzung gelingt, bietet die Firma Suncar AG ihr Elektrifizierungs-Know-how. Suncar ist Systemintegrator für mobile Maschinen und arbeitet bereits seit 2019 mit der Firma KTEG zusammen. „Dabei ist Phoenix Contact E-Mobility unser Ansprechpartner für die CCS-Ladeschnittstelle am E-Fahrzeug. Da haben wir uns von Anfang an in guten Händen befunden“, berichtet Stefan Schneider, CEO, Suncar AG.
Vollgeladen in der Mittagspause
Die CCS-Fahrzeug-Ladedosen CHARX connect universal von Phoenix Contact ermöglichen ultraschnelles Laden mit über 500 kW unter Einhaltung hoher Sicherheits- und Qualitätsstandards. „Die Ladezeiten auf der Baustelle müssen so kurz wie möglich sein. Dank der HPC-fähigen Ladedosen kann auch ein 8,5-Tonnen-Bagger innerhalb von nur einer Dreiviertelstunde zu 100 % aufgeladen werden. Also in einer Mittagspause.“ erklärt Vestweber.
Die verbauten CCS-Ladedosen verfügen über Leitungsquerschnitte von 95 mm², womit sich eine Ladeleistung von bis zu 500 kW im Boost Mode realisieren lässt. Neu im Portfolio von Phoenix Contact sind die CCS-Ladedosen. Diese weisen einen Leitungsquerschnitt von 120 mm² auf, wodurch Elektrofahrzeuge kontinuierlich mit 375 A und im Boost Mode sogar mit bis zu 700 A geladen werden können. Temporär ist es sogar möglich, ihr Elektrofahrzeug im Boost Mode mit höheren Ladeleistungen mit über 500 kW (>500 A/1.000 V) zu laden. Das ist abhängig von weiteren Bedingungen wie z. B. der Umgebungstemperatur, Verlegungsart der Leitungen im Fahrzeug, der Batterie oder dem anwendungsspezifischen Ladeprofil.
„Wir mussten erst überzeugt werden, dass DC-Laden an einer Maschine funktioniert“, ergänzt Stefan Schneider, „Ich selbst war da eher konservativ eingestellt. Mittlerweile mit mobilen Batteriecontainern und HPC-Ladesäulen, die zur Maschine gebracht werden, funktioniert das DC-Laden auf der Baustelle.“
Robuste Ladeschnittstelle für Offroad und Outdoor
Das Unternehmen Phoenix Contact E-Mobility ist nach IATF 16949 zertifiziert. Die Ladedosen sind universell in jedem Elektrofahrzeug einsetzbar und auf die Ansprüche der Kunden aus der Automobilindustrie angepasst. Dabei verfügen die Ladeschnittstellen vom Typ-1- und Typ-2-Standard über eine geprüfte, hohe Lebensdauer von über 10.000 Steckzyklen.
Die eingesetzten, hochwertigen Materialien führen zu maximalen Robustheit des Produkts. Dank ihres optimierten und cleveren Dichtsystems wurden die Fahrzeug-Ladedosen nach ISO 20653 erfolgreich getestet. Die exakte Temperatursensorik schützt das Fahrzeug vor Überhitzung bei hohen Ladeleistungen. Das erfolgt durch zwei Pt 1000-Sensoren an den DC-Kontakten sowie im AC-Bereich durch eine PTC-Kette. Das gesamte Inlet verfügt umfänglich über die Schutzarten IP6K7 und IP6K5. Demnach ist das Inlet vor dem Eindringen von Staub geschützt, sowie vor dem Eindringen von Wasser bis zu einer Tiefe von einem Meter, vor Spritzwasser und gegen Berührung. Das gilt sowohl für den im Fahrzeuginneren verbauten Teil als auch für den außen liegenden Frontbereich, sogar bei geöffneter Ladeklappe.
Zudem ist der Frontbereich gemäß der Schutzart IP6K6K und IP6K9K geschützt. Das Eindringen von Staub ist demnach nicht möglich und Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung können problemlos durchgeführt werden. Sowohl bei gesteckten Schutzkappen als auch offen. Bei gestecktem Ladestecker entspricht die Schutzart des Frontbereichs der des eingesteckten und verriegelten Ladesteckers. Dieser ist normativ mit IP44 vorgeschrieben. Der Frontbereich ist in dem Fall geschützt vor allseitigem Spritzwasser, festem Fremdkörper mit einem Durchmesser ≥1,0 mm sowie gegen den Zugang mit einem Draht.
CHARX connect universal eignen sich somit für Applikationen, die in sehr anspruchsvollen Umweltbedingungen eingesetzt werden: Staub, Schlamm oder hohe bzw. niedrige Temperaturen auf der Baustelle stellen keine Herausforderung für die Ladedosen dar. Somit steht dem Off-Road-Einsatz nichts entgegen. „Wir haben hier mit unserem System zur Elektrifizierung, der Ladedose von Phoenix Contact E-Mobility und der Maschine von KTEG eine perfekte Kombination für die emissionsfreie Baustelle geschaffen.“, resümiert Stefan Schneider.
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