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Mobile Maschinen 4/2018

Mobile Maschinen 4/2018

01 Reduktionspotenzial

01 Reduktionspotenzial von Treibhausgasquellen bei mobilen Arbeitsmaschinen nach dem „4-pillar approach“ Zum Beispiel kann das persönliche Empfinden eines Bedieners gegenüber Querbeschleunigungen, Vibrationen und Schlägen bei der Arbeit mit den Maschinen sowie bei der Fahrt auf Baustellen oder im Gelände sich unterscheiden. Während der eine Fahrer mit konstanter Geschwindigkeit über jegliche Bodenwellen fährt, bremst ein anderer Fahrer davor ab und beschleunigt anschließend wieder. Dieses Verhalten führt zu unterschiedlichen Kraftstoffverbräuche und damit zu unterschiedlichen CO 2 e-Emissionen. Der Fahrertrainingsgrad des Maschinenführers bildet eine eigene Einflussgruppe. Darunter werden das Ausbildungsniveau, die Erfahrung und die Regelmäßigkeit von Teilnahmen an Fahrerschulungen verstanden. Auf das Ausbildungsniveau sowie die Erfahrung des Fahrers kann wenig Einfluss genommen werden. Dagegen können durch regelmäßige Fahrerschulungen die Kenntnisse und Fertigkeiten des Fahrers weiterhin gepflegt bzw. verbessert werden. Den Einfluss des Fahrverhaltens verschiedener Fahrer auf die Effizienz zeigt R. Filla durch seine Untersuchung des Kraftstoffverbrauchs eines Radladers während eines kurzen Y- Zyklus [8]. Insgesamt wurden 80 Durchgänge des Y-Zyklus mit unterschiedlich trainierten Fahrern aufgenommen. Dabei zeigen sich Varianzen zum einen für die Fahrtanteile des Zyklus, aber auch für die Aufnahme des Schüttgutes mit der Schaufel [8]. Gründe für diese Unterschiede können unter anderem in unterschiedlichen Strategien zur Befüllung der Schaufel („Slicing Cheese“, „Just in & out“, …) [9] oder übergeordneten Betriebsstrategien wie zeitliche Effizienz oder Kraftstoffverbrauch liegen. MASCHINENZUSTAND BEI WARTE- ODER STILL- STANDZEITEN Eine zweite Hauptgruppe ist der Zustand der Maschine bei Warte - oder Stillstandzeiten. Unter „Warte- oder Stillstandzeiten“ werden die Zeiten verstanden, bei der eine Maschine ausgeführte Tätigkeiten einstellt. Hierbei muss zwischen vermeidlichen und unvermeidlichen Stillstandzeiten unterschieden werden. Vermeidliche Warte- oder Stillstandzeiten können durch Vorkehrungen zum Beispiel durch eine bessere Planung und Koordinierung der Baustellen abläufe, vor allem im Bereich der Logistik, verhindert werden. Unvermeidliche Warte- oder Stillstandzeiten sind Zeiten, die im Prozessablauf vorgesehen sind. Ein Beispiel kann im Bereich der Straßenerneuerung das Legen der Asphaltschicht sein. Nachdem der Straßenfertiger die Bindeschicht gelegt hat, erfolgt die Erschließung des Übergangs der alten Asphaltschicht mit der neuen durch Asphalt gefüllte Schaufeln, geführt von Bauarbeitern. Dabei darf der Straßenfertiger nicht ausgeschaltet werden, da dieser die Temperatur des Asphalts weiterhin halten muss bis dieser die Deckschicht legen kann. In diesem Beispiel darf die Maschine während der Warte- oder Stillstandzeit nicht ausgeschaltet werden. Bei Warte- oder Stillstandzeiten kann der Motor an (Leerlauf) oder aus sein. Unter dem Begriff Leerlauf wird folgender Zustand verstanden: Die Maschine verrichtet keine aktive Arbeit und befindet sich somit in der Warte- oder Stillstandzeit, dabei läuft der Motor bei niedrigen Drehzahlen. Bei mobilen Arbeitsmaschinen ist es nicht unüblich, dass diese sich lange im Leerlauf befinden. Im Bausektor zum Beispiel befinden sich die Maschinen 30% bis 50% der Einsatzzeit im Leerlauf [10]. Lange Leerlaufzeiten haben daher einen signifikanten Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch und somit auf die emittierten CO 2 e-Emissionen. Wird also der Motor der Arbeitsmaschine ausgeschaltet, entweder über den Fahrer oder automatisch (Start-Stopp- Systeme), wird die Leerlaufzeit und somit der Kraftstoffverbrauch bzw. die CO 2 e Emissionen reduziert. Hierbei ist für jede Anwendung zu untersuchen, ob der Motor ausgeschaltet werden kann, da für bestimmte Prozessabläufe Arbeitsmaschinen nicht ausgeschaltet werden dürfen. In Tabelle 1 werden die beschriebenen Begriffe veranschaulicht. Der Einfluss „Betriebseffizienz“ auf die Treibhausgasreduktion lässt sich wie in Bild 02 zu sehen ist zusammenfassen. Tabelle 1 26 Mobile Maschinen 2018/04 www.mobile-maschinen.info

02 Einfluss „Betriebseffizienz“ auf die Treibhausgasreduktion A CHALLENGE IN THE ELECTRIFICATION OF YOUR HYDRAULIC SYSTEM? LET US SOLVE IT FOR YOU. Sonceboz is a leader in providing mechatronic solutions for positioning and flow control applications in challenging environments. Enable functional safety, predictive maintenance and decentralized intelligence with our solutions: • electromechanical actuators for valves • electric motors for speed controlled pumps • mechatronicdrivesolutionsupto5kW Contact us and we will develop a compact, efficient and reliable solution customized for your challenge. Trust our experience: more than a billion Sonceboz solutions are at work in the world right now. www.sonceboz.com FROM MIND TO MOTION Sonceboz.indd 1 20.06.2018 08:37:26 www.mobile-maschinen.info Mobile Maschinen 2018/04 27

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