Bei Elektro- und Hybridbaumaschinen übernimmt ein Batteriesystem die Energieversorgung, die bislang der Dieselmotor leistete – je nach Konzept vollständig oder anteilig. Die Maschine wird dafür direkt auf der Baustelle mit Strom geladen, der Verbrennungsmotor entfällt bei reinen Elektroantrieben komplett. Treibende Kraft hinter dieser Umstellung ist die Reduktion von Treibhausgasemissionen im Bauwesen, das laut Fachquellen weltweit zu den großen Emittenten zählt. Begonnen hat die Elektrifizierung bei kompakten Geräten, inzwischen rückt sie zunehmend auch in Richtung leistungsstärkerer Maschinenklassen vor.

Welche Antriebsarten gibt es bei elektrifizierten Baumaschinen?

Zwei Grundkonzepte stehen zur Wahl: der vollelektrische Elektrobagger, bei dem das Batteriesystem den Dieselmotor vollständig ersetzt, und der Hybridantrieb, der Verbrenner und elektrische Komponenten kombiniert. Kompaktmaschinen wie Bagger, Krane, Minikrane, Radlader, Dumper und Betonmischer gelten als besonders geeignet für die Umstellung, weil sie im Schnitt zwar hohen Energiebedarf haben, aber nicht durchgängig im Dauereinsatz laufen.

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Was leisten die eingesetzten Batteriesysteme?

Lange Zeit bremste fehlende Energiespeicher-Technologie die Elektrifizierung von Baumaschinen aus: Weder Blei-Säure- noch frühe Lithiumbatterien konnten den Energiebedarf decken, ohne die Maschinen unverhältnismäßig schwer zu machen. Mit moderner Lithiumtechnologie hat sich das Bild verändert. Zwei Zellchemien dominieren den Markt:

  • NMC-Technologie: liefert eine sehr hohe spezifische Energie von 220 bis 240 Wh/kg und war lange Zeit die vorherrschende Lösung bei elektrifizierten Baumaschinen.
  • LFP-Technologie: erreicht eine Energiedichte von bis zu 190 Wh/kg und gewinnt zunehmend an Bedeutung – vor allem wegen ihrer hohen Zersetzungstemperatur und der langsamen Wärmeabgabe, die ein thermisches Durchgehen auch in kritischen Situationen verhindern.

Sicherheit auf der Baustelle ist dabei kein Nebenaspekt, sondern laut Branchenquellen ein strategischer Faktor bei Kaufentscheidungen von OEMs und Herstellern, die ihre Flotten elektrifizieren.

Wie wird eine Elektrobaumaschine auf der Baustelle geladen?

Elektrisch betriebene Baumaschinen werden direkt vor Ort nachgeladen, ohne dass die Maschine zu einer externen Ladestation transportiert werden muss. Diese baustellennahe Ladeinfrastruktur ist Voraussetzung dafür, dass die Geräte im Tagesbetrieb überhaupt einsetzbar bleiben – ein Thema, das über den reinen Antrieb hinausgeht und die gesamte Baustellenlogistik betrifft. Wer sich mit der kompletten Stromversorgung einer Baustelle beschäftigt, findet vertiefende Hintergründe im Themenportal Elektrifizierung der Baustelle.

Für welche Einsätze eignen sich Elektro- und Hybridmaschinen heute?

Am weitesten verbreitet ist die Elektrifizierung bislang bei kompakteren Geräteklassen. Dazu zählen unter anderem:

Für innerstädtische Baustellen mit Lärm- und Emissionsauflagen bietet sich der Einsatz elektrischer Kompaktgeräte an, wie auch der Vergleich Elektrische Baumaschinen für den innerstädtischen Einsatz zeigt. Größere, leistungsstärkere Maschinenklassen folgen dem Trend erst allmählich, da hier Energiedichte und Reichweite der verbauten Akkutechnik stärker ins Gewicht fallen.

Was bedeutet das für Einkauf und Flottenplanung?

Für Flottenmanager und Einkäufer verschiebt sich die Kalkulation: Statt Kraftstoffverbrauch und Dieselpartikelfilter-Wartung rücken Batteriekapazität, Ladezyklen und die Verfügbarkeit von Ladeinfrastruktur auf der Baustelle in den Fokus. Die Wahl zwischen NMC- und LFP-Zellen beeinflusst dabei sowohl das Einsatzgewicht der Maschine als auch die Sicherheitsanforderungen im Betrieb. Wer eine Umstellung plant, sollte die Energiedichte-Werte der jeweiligen Batterietechnologie mit dem tatsächlichen Lastprofil der Maschine abgleichen – ein Minibagger im Kurzeinsatz hat andere Anforderungen als ein durchgängig genutzter Radlader im Schüttguthandling.