Steine + Erden, Ausgabe 4/18: Elektrofahrzeuge in Gewinnung und Erdbewegung
 
 
Technik

Elektrofahrzeuge in Gewinnung und Erdbewegung

Tonnenweise Diesel gespart

Die von der Kuhn Schweiz AG und der Lithium Storage GmbH gemeinsam gegründete eMining AG gewinnt mit ihrem eDumper gleich zum Auftakt den europäischen eMove360°-Award. Das größte Elektro-Reifenfahrzeug hat ein Leergewicht von 45 Tonnen und ein Gesamtgewicht von 110 Tonnen.

eMining baut konventionell angetriebene Maschinen für den Bergbau auf Elektroantrieb um und vertreibt diese weltweit. Mit eMining AG können Kunden das Ziel in Richtung „carbon free mining“ realisieren. Am 16. Oktober 2017 wurden die Gewinner des begehrten Innovationspreises anlässlich einer feierlichen Galaveranstaltung in München im Beisein von prominenten Botschaftern, dem Schauspieler, Autor und Dokumentarfilmer Hannes Jaenicke, der TV-Journalistin und Autorin Nina Ruge, der Schauspielerin Nadeschda Brennicke sowie Sänger und Entertainer Tobey Wilson vergeben. eMining gewinnt den eMove360° Award in der Kategorie Elektrofahrzeuge vor den Mitfinalisten AtTrack, TUMcreate und Volkswagen.

Dumper
Der eMining Dumper im Test.

Große Herausforderung

Das Unternehmen eMining stellte sich zusammen mit einem Team von kreativen Köpfen, Technikern, Ingenieuren, Professoren und mit der Unterstützung des Bundesamts für Energie (BFE) der großen Herausforderung, die Ciments Vigier vorgelegt hatte. Der erste 110 Tonnen eDumper wurde von der Ciments Vigier bestellt. Der in den 18 Monaten konzipierte und die ersten Testfahrten absolvierende Elektromuldenkipper aus der Schweiz sorgt dabei für gleich drei Weltrekorde. Der eDumper ist das größte und stärkste batteriebetriebene Elektro-Reifenfahrzeug überhaupt. Dazu wurde ihm die größte je für ein Elektrofahrzeug hergestellte Batterie eingebaut. Noch nie hat zudem ein einzelnes Fahrzeug eine derart große Menge an CO₂ einsparen können. Ferner produziert es im Betrieb CO₂ freien Strom, da die Kalk- und Mergelgesteine vom höher gelegenen Abbaugebiet in die tiefergelegene Verarbeitungsanlage transportiert werden. Im Gegensatz zum Dieselmotorbetrieb muss der eDumper nie betankt werden, die Batterien werden bei vollbeladener Talfahrt mittels Rekuperation der Bremsenergie geladen. Treffen alle Berechnungen zu, wird der Dumper von eMining in den Arbeitspausen sogar Strom an das lokale Stromnetz abgeben können. Aus 20 Fahrten pro Schicht resultiert täglich ein Überschuss von 200kWh. Die größten Herausforderungen bestanden in der Beschaffung der relevanten Daten und die Bereitzustellung der identischen oder überlegenen Antriebsleistungen wie bei einem Dieselfahrzeug. Die Wahl des geeigneten Speichertyps und dem Zusammenbau der Zellen zu mehreren betriebssicheren Batterien sowie die Konstruktion eines geeigneten Motors, der sowohl die maximale Geschwindigkeit von bis zu 40 km/h als auch die enormen Kräfte bei einer Bergfahrt mit 110 Tonnen Gewicht und 12 Prozent Steigung meistern kann. Die dafür benötigten Komponenten erbringen diese enorme Gesamtleistung. Sowohl Motor (Fa. Oswald Motoren), Getriebe (Puls Getriebe), Batterien (Lithium Storage) und Inverter (Aradex) sind allesamt Neuanfertigungen auf der Basis industrieller Produkte der neuesten Generation. Sie wurden im September/Oktober 2017 in das leere Chassis des Komatsu HD 605-7 eingebaut. Die Hydropumpen für Lamellen-Bremsanlage, Kippantrieb, Servounterstützung, Vorspannung der Hilfsbremsanlage werden von einem weiteren Elektromotor mit 200 KW Leistung aus dem Berner Oberland (Brienzer Motoren AG) angetrieben. Der 700 kWh große Stromspeicher, bestehend aus vier Blöcken, findet seinen Platz im Motorenraum und anstelle des Dieseltanks.

Umweltfreundlich und wirtschaftlich

Erste Probefahrten fanden im thurgauischen Lommis (Kuhn Schweiz) statt. Im November traf die fahrtüchtige Maschine in der Industriezone Rondchâtel in Péry-La Heutte ein, wo ihr eine Neukonstruktion einer Stahl-/Gummimulde auf den Rücken montiert wurde. Gemeinsam fuhr dann der grüne eMining Dumper durch einen 2,2 km langen Tunnel in das Abbaugebiet La Tscharner, wo er unter härtesten Bedingungen getestet und im Frühjahr 2018 als größtes Energie Plus Fahrzeug der Firma Ciments Vigier S.A. übergeben wurde. Der eMining Dumper Nummer 1 wird die nächsten zehn Jahre jährlich über 300.000 Tonnen transportieren und freut sich, wenn Ciments Vigier ihm in rund einem Jahr eine baugleiche Kollegin zur Seite stellen und damit in den nächsten zehn Jahren zwei Mal 1.300 Tonnen CO₂ und 1.000.000 Liter Diesel einsparen kann.

Radlader
Auch Erdbewegungsmaschinen baut eMining auf Elektro-Antrieb um.
 
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