Das Forschungsprojekt VoltaVia zeigt, dass eine weitgehende Elektrifizierung großer Straßenbaustellen unter den untersuchten Bedingungen bereits heute technisch grundsätzlich möglich ist. Für bis zu 86 Prozent der benötigten Maschinenklassen sind elektrifizierte Modelle verfügbar, berichten die Verantwortlichen. Einschränkungen bestehen bei Dauerleistung, Betriebsdauer, Ladebedarf und Einsatzflexibilität sowie bei Spezialmaschinen wie Beschickern und Gleitschalungsfertigern.
Eine zentrale Herausforderung ist die Energieversorgung, da leistungsfähige Netzanschlüsse auf Straßenbaustellen meist fehlen. Während für mehrjährige Großprojekte eigene Mittelspannungsanschlüsse infrage kommen, benötigen kürzere oder räumlich wandernde Baumaßnahmen vor allem mobile Versorgungssysteme. VoltaVia entwickelte dafür Berechnungs- und Prüfverfahren, die unter anderem Energiebedarf, Ladebereiche, Leistungsspitzen, Logistik und Sicherheitsanforderungen berücksichtigen.
Elektrifizierte Baumaschinen sind häufig teurer als konventionelle Modelle, können jedoch geringere Energie-, Wartungs- und Instandhaltungskosten aufweisen. Ihre Wirtschaftlichkeit hängt unter anderem von Auslastung, Betriebsstunden, Energiepreisen und Infrastrukturkosten ab. Gleichzeitig hemmen geringe Nachfrage, eingeschränkte Marktverfügbarkeit und fehlende wirtschaftliche Anreize ihre Verbreitung.
Neue Vergabekriterien sollen Elektrifizierung vorantreiben
Für öffentliche Ausschreibungen entwickelte VoltaVia einen Elektrifizierungsindex, der emissionsärmere Maschinenkonzepte begünstigen soll. Bewertet werden Antriebscharakteristik, Anzahl und Bedeutung der eingesetzten Maschinen für den Bauprozess, nicht die tatsächlich nachgewiesene CO₂-Minderung. Der Index soll zunächst als Zuschlagskriterium dienen und später schrittweise zu einem verbindlichen Mindestwert weiterentwickelt werden, ohne bestimmte Antriebstechnologien vorzuschreiben oder konventionelle Maschinen zunächst grundsätzlich auszuschließen.
Voraussetzung für einen breiteren Markthochlauf sind laut dem Projekt langfristig verlässliche politische Rahmenbedingungen und eine planbare Nachfrage. Frühzeitig angekündigte, steigende Anforderungen sollen Investitionen in elektrifizierte Maschinen und Versorgungssysteme unterstützen. Dafür werden überprüfbare Ziele zur CO₂-Minderung oder zum Anteil emissionsarmer Bauprozesse empfohlen.
Der Energiebedarf großer Straßenbaustellen verlagert sich schrittweise von fossilen Kraftstoffen zu Strom und perspektivisch erneuerbar erzeugtem Wasserstoff. Die Projekthochrechnung bewertet den zusätzlichen nationalen Strombedarf als grundsätzlich beherrschbar, während die lokale und zeitgerechte Bereitstellung ausreichender Leistung entscheidend bleibt. Eine umfassende ökologische Bewertung muss neben dem Maschinenbetrieb auch die Lebenszyklen von Maschinen und Versorgungseinrichtungen, die Baustoffherstellung, Materialtransporte und weitere Lebenszyklusphasen der Straßeninfrastruktur berücksichtigen.
VoltaVia empfiehlt, die entwickelten Maschinen-, Energieversorgungs- und Bewertungsansätze schrittweise in reguläre Straßenbauausschreibungen zu integrieren, statt sie auf Demonstrationsprojekte zu beschränken. Die gewonnenen Praxiserfahrungen sollen zur Weiterentwicklung und Vereinheitlichung der Anforderungen beitragen. Die frühzeitige Anwendung soll Nachfrage und Planungssicherheit stärken, den Aufbau geeigneter Versorgungsstrukturen unterstützen und die Elektrifizierung langfristig in der Straßenbaupraxis etablieren.