Forscher der TH Köln haben das Thema Hybrid groß gedacht. Sehr groß: Das Kölner Labor für Baumaschinen (KLB) der lokalen Technischen Hochschule hat ein alternatives Antriebskonzept für Straßenbaumaschinen entwickelt. Das Traktor-große Gefährt baut Straßen, indem es vorne Schotter oder Asphalt aufnimmt, über ein Band nach hinten befördert und dann gleichmäßig auf dem Boden verteilt und verdichtet.
„Ausgangspunkt unseres Projekts war ein diesel-hydraulischer Mittelklasse-Straßenfertiger mit einer Einbauleistung von 250 Tonnen pro Stunde. Diesen haben wir vollständig entkernt und zu einem Demonstrator mit diesel-elektrischem Antriebsstrang umgebaut“, erläutert Projektleiter Hendrik Borggrebe.
Insgesamt 16 drehende Antriebe arbeiten jetzt elektrisch, die wichtigsten und leistungsstärksten mit hocheffizienten permanentmagneterregten Synchronmaschinen. Die verbleibenden Hydraulikzylinder werden über eine kompakte Einheit aus Elektromotor, Konstantpumpe und kleinem Tank sowie aus zwei Druckspeichern versorgt.
Im Vergleich zum diesel-hydraulischen soll der diesel-elektrische Antrieb nur die halbe Dieselmotorleistung benötigen, dabei aber die gleiche Menge Material pro Stunde bei gleicher Qualität verarbeiten. „Wir haben experimentell und analytisch ermittelt, wie viel Leistung die einzelnen Funktionen und Arbeitsprozesse im Straßenfertiger benötigen. So konnten wir die Maschine bedarfsgerechter auslegen und bessere Wirkungsgrade erzielen. Auf diese Weise erreichen wir die gleiche Einbauleistung wie herkömmliche Antriebe“, so der Leiter des Kölner Labors für Baumaschinen Prof. Dr. Alfred Ulrich.
Ein weiterer Vorteil des Antriebskonzepts ist neben der Kraftstoff- und Ölersparnis eine deutlich gesenkte Geräuschemission. Der Kölner diesel-elektrische Hybrid-Straßenfertiger (DEHS) soll sich im Vergleich mit herkömmlich angetriebenen Maschinen mit bis zu 60 Prozent weniger Kraftstoff und rund 85 Prozent weniger Hydrauliköl zufriedengeben. Bislang ist die Maschine allerdings nur ein Prototyp.