ABB und First Mode rüsten Muldenkipper-Flotte auf emissions­freien Antrieb um

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US-amerikanisches Engineering-Unternehmen auf Elektro-Kurs: First Mode hat ABB damit beauftragt, Energiespeichersysteme (ESS) für eine Flotte emissionsfreier Muldenkipper zu liefern. Mit diesem Projekt zeigt ABB ihre Fähigkeit, Unternehmen bei der Elektrifizierung von Transportfahrzeugen zu unterstützen, selbst unter herausfordernden Betriebsbedingungen.

ABB wird insgesamt 80 BORDLINE ESS auf Basis von Lithium-Ionen-Batterien an First Mode liefern und somit zur Elektrifizierung des Schwertransports beitragen. Bereits für den weltweit ersten wasserstoffbetriebenen Muldenkipper der Ultraklasse, den First Mode 2022 vorgestellt hat, hat ABB den DC/DC-Wandler mit einer Leistung im Megawattbereich geliefert und First Mode vor Ort mit Fachwissen unterstützt. First Mode zufolge könnten durch den Ersatz eines einzigen dieselbetriebenen Lastwagens durch ein elektrisches Modell jährlich 2.700 Tonnen Kohlendioxid-Emissionen eingespart werden, was dem Ausstoß von 700 Pkw pro Jahr entspricht.

„Die Herausforderungen im Bergbau, wie hohe Leistungsfähigkeit beim Laden und Entladen, Dauerbetrieb und ein schwieriges Temperaturmanagement, sind einzigartig und bei vielen anderen Anwendungen nicht zu finden. Die ESS-Technologie von ABB ist wegen ihrer exzellenten Leistungsfähigkeit und Eigensicherheit für diese Anwendung ideal. Die Energiespeicher werden die verfügbare Spitzenleistung erhöhen, die der Kipper beim Bergauffahren benötigt, während beim Bergabfahren durch das regenerative Bremsen Energie zurückgewonnen wird.”

Krunal Desai, Director of Electrical Engineering bei First Mode

Der Prototyp dieses Muldenkippers wurde in einer Platinmine in Südafrika einem Stresstest unterzogen und hat sich unter den extrem schwierigen Bedingungen bewährt. Dadurch wurde bewiesen, dass ein kombinierter Brennstoffzellen-Batterie-Antrieb eine echte Alternative zum Diesel für Schwerlastfahrzeuge darstellen kann.

Der Auftrag von First Mode ermöglicht den Übergang vom erfolgreichen Proof-of-Concept zur Produktion einer kompletten Flotte emissionsfreier Muldenkipper, die mit ABB-Technologie angetrieben werden. Die 80 BORDLINE ESS-Batterien mit einer Gesamtleistung von 2,6 MWh werden zu größeren Batteriepaketen zusammengesetzt und in das hybride Wasserstoff-Batterie-Kraftwerk integriert, das die neuen Muldenkipper der Ultraklasse antreibt.

„Unsere Lösungen – die neben Batterien auch Frequenzumrichter und Motoren für Anwendungen in der Schwerindustrie umfassen – bieten den entscheidenden Vorteil, dass sie hoch anpassbar und leicht einzubauen sind. Gemeinsam mit First Mode werden wir zeigen, was diese Technologie im extrem anspruchsvollen Kontext emissionsfreier Muldenkipper leisten kann.”

Edgar Keller, Leiter der ABB-Division Traction

Blick nach Europa: Elektrifizierte Antriebsstränge für schwere Nutzfahrzeuge

In der EU sind schwere Nutzfahrzeuge für 25 Prozent der CO2 -Emissionen im Verkehrssektor verantwortlich. Um diese Emissionen zu reduzieren und die Gesamtbetriebskosten zu senken, ist die Umrüstung von Dieselantrieben auf elektrische Antriebe ein gangbarer Weg. Allein in Bergwerken könnten pro Tag 198.000 Tonnen CO2 eingespart werden, wenn alle dort eingesetzten Lkw elektrifiziert wären. Zudem sind die Wartungskosten batterieelektrischer Fahrzeuge in Bergwerken um 20-30 Prozent niedriger als bei Diesel-Lkws, und die Kraftstoffkosten könnten um 40-60 Prozent reduziert werden.

Prozent der CO2-Emissionen im Verkehrssektor der EU stammen von schweren Nutzfahrzeugen
Tonnen CO2 könnten pro Tag eingespart werden, wenn alle Lkw in Bergwerken elektrifiziert wären

Obwohl es noch Hindernisse für die Fahrzeugelektrifizierung gibt, wie beispielsweise höhere Anschaffungskosten für Hybrid- und Elektroantriebe im Vergleich zu Diesel-Fahrzeugen, gibt es auch wichtige Faktoren, die die Elektrifizierung vorantreiben.

Regierungen und Städte beziehen zunehmend Klimastrategien in ihre öffentlichen Ausschreibungen ein, und die Gesamtkosten elektrischer Antriebe werden immer wichtiger. Zukünftig werden höhere Produktionsvolumina und technologische Fortschritte die Preise für schwere Maschinen deutlich senken. Aufgrund ihres Gewichts benötigen Nutzfahrzeuge leistungsfähigere Batterien als Elektroautos, und die Batterien müssen extremen Bedingungen wie starken Vibrationen auf Baustellen standhalten.

ABB AMXE-Motoren: Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen

Um die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen rentabel und praktikabel zu gestalten, bietet ABB Motion ein breites Portfolio nachhaltiger Antriebslösungen an. Die Motoren der Typenreihe AMXE eignen sich besonders gut für die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen. Sie bieten eine Leistung von 24 bis 240 kW, eine Spitzenleistung von bis zu 520 kW und Drehzahlen von bis zu 5.000 U/min. Diese Motoren verfügen über ein volles Drehmoment bei Drehzahl null sowie regenerative Bremsfunktionen, sie sind überlastbar, arbeiten bei niedrigeren Kühlmitteltemperaturen und weisen einen höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu Verbrennungsmotoren auf.

Der kompakte und robuste mobile Umrichter HES880 wurde speziell für den Einsatz in Baumaschinen und Baufahrzeugen entwickelt. Mit drei verschiedenen Baugrößen mit Spannung von 320 VDC bis 750 VDC bietet er standardmäßig Sicherheitsfunktionen wie “Safe Torque Off” (STO) und optional einen integrierten Brems-Chopper.

Das BORDLINE ESS (Energy Storage System) ermöglicht die fahrzeugseitige Energiespeicherung und kann modular skalierbar auf dem Dach, im Maschinenraum oder unter dem Fahrzeugboden des Fahrzeugs installiert werden.

Die Lösungen von ABB für den elektrischen Antriebsstrang zeichnen sich durch einfache Installation und Flexibilität aus, was wichtige Voraussetzungen für die Umrüstung von Baufahrzeugen auf elektrische Antriebe sind.

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ABB ist der weltweit führende Anbieter von Antrieben und Motoren. Unsere Experten decken das gesamte Spektrum an Frequenzumrichtern und Stromrichter,Elektromotoren sowie Generatoren ab.