Liebherr bringt Autonomie und Wasserstoff vom Konzept in die Realität

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Autonome Baumaschinen sind zwar keine Science-Fiction mehr, aber auch noch keine alltägliche Realität – das könnte sich bald ändern. Liebherr bereitet die Markteinführung einer kommerziellen Version seines autonomen Radlader-Bausatzes bis Ende dieses Jahres vor. Dies ist ein wichtiger Schritt vom Pilotversuch zum realen Einsatz.

Der autonome Radlader von Liebherr wurde ausgiebig getestet. Der autonome Radlader von Liebherr wurde ausgiebig getestet. Bild: Liebherr

„Es befindet sich bereits in der Serienproduktion und muss nun verkauft werden. Dies ist der nächste Schritt. Es wird gegen Ende des Jahres kommerziell erhältlich sein“, erklärt Jürgen Appel, Leiter der Technologiekoordination der Liebherr-International AG, gegenüber Construction Briefing .

„Es gibt ein Mobilitätskit mit zusätzlichen Sensoren und Computern. Kunden bestellen vielleicht keine großen Mengen, vielleicht nur eins, um zu sehen, wie es funktioniert. Man nimmt eine Maschine, die bereits auf dem Markt ist, und stattet sie mit der Technologie aus.“

Die (manchmal beängstigende) Geschwindigkeit der KI

Appel spricht glasklares Englisch und wählt, wie es sich für einen Mann seiner Berufsbezeichnung gehört, seine Worte präzise. Er sagt, das Lerntempo der künstlichen Intelligenz (KI) im Radlader habe ihn überrascht. Bei den ersten Einsätzen füllte der Radlader seine Schaufel nur zur Hälfte – das änderte sich schnell.

„Wir haben übers Wochenende trainiert, und am Montagmorgen war der Radlader dann so gut wie unsere besten Leute. Das war für mich eine große Überraschung. Ich dachte: ‚Okay, jetzt ist die Zeit für künstliche Intelligenz gekommen, sie ist da‘“, sagt er lachend und staunt noch immer über das rasante Tempo der Verbesserungen.

Auch wenn sich niemand in der Kabine befindet, ist der Mensch dennoch beteiligt: Die täglichen Aufgaben des autonomen Laders werden jeden Morgen per Computer eingerichtet und sein Fortschritt kann regelmäßig über dieselbe Schnittstelle verfolgt werden.

Die Wahl fiel auf den Radlader, da er sich ständig wiederholende Aktionen ausführt – was bei menschlichen Bedienern zu Fehlern und Langeweile führen kann, für KI-Systeme jedoch ideales Trainingsmaterial darstellt.

Appel sagt, dass die Technologie, die Liebherr für den Radlader verwendet, „die Basis ist, die für alle Arten von Maschinen geeignet sein wird“, und deutet damit auf eine Zukunft mit anderen automatisierten Liebherr-Geräten hin.

Jürgen Appel, Leiter Technologiekoordination, Liebherr-International AG. Jürgen Appel, Leiter Technologiekoordination, Liebherr-International AG. Bild: Liebherr
Von der Autonomie zur Macht

Obwohl Elektromaschinen mittlerweile weltweit auf Baustellen im Einsatz sind, hinkt ihre Verbreitung noch deutlich der von Dieselmaschinen hinterher. Wasserstoffbetriebene Geräte befinden sich in einer ähnlichen Situation wie autonome Maschinen – sie werden meist nur in kontrollierten Versuchen eingesetzt.

Und wie schon zuvor könnte es sein, dass Liebherr mit einem Radlader der disruptive Faktor ist, wenn auch mit längerer Laufzeit. Appel gab bekannt, dass sein Wasserstoff-Radlader bis 2029 auf den Markt kommen könnte, obwohl es noch kein definitives Datum gibt.

Auf die Frage nach dem Potenzial von Wasserstoff und Liebherrs Ansatz hält er kurz inne, bevor er zunächst langsam, dann aber schneller antwortet: „Das ist eine gute Frage, denn wie gehen wir das an? Milliarden, Billionen Dollar werden in die Wasserstoffwirtschaft investiert. Es scheint klar, dass Wasserstoff einer der wichtigsten Energieträger der Zukunft sein wird.“

Das Unternehmen erforscht sowohl Brennstoffzellen- als auch Wasserstoff-Verbrennungsmotoren. Von beiden ist die Verbrennung dank der langjährigen Motorenkompetenz von Liebherr einfacher.

Zu Wasserstoff-Verbrennungsmotoren sagt Appel: „Wir sind gerade dabei, unsere Motoren zu bauen. Ich würde sagen, sie sind gut und fast serienreif. So weit sind wir aber noch nicht.“

„Wir befinden uns derzeit in der Testphase vor Ort und sammeln viele Informationen darüber, was gut ist und was nicht. Dies wird dazu führen, dass wir möglicherweise auf der nächsten Bauma nicht den Prototypen, sondern die erste Serienmaschine eines wasserstoffbetriebenen Radladers sehen werden.“

Wasserstofftanks sind wesentlich größer als Dieseltanks und erfordern längere Maschinen. Laut Appel liegt die größere Herausforderung jedoch woanders: bei der Infrastruktur und der sicheren Kraftstofflieferung.

„Man muss bedenken, dass man sich nicht nur um die Maschine selbst kümmern muss, sondern auch um die komplette Verfügbarkeit und die Infrastruktur rund um die Maschine“, bestätigt er.

Unsere Kunden fragen uns: „Wie kann ich den Tank befüllen, wenn er draußen auf einem Gelände steht?“ Wir haben uns entschieden: „Okay, wir kümmern uns um die Technologieentwicklung für die mobile Betankung dieser Maschinen.“ Gemeinsam mit Partnern sorgen wir dafür, dass eine Infrastruktur entsteht, die unseren Kunden die Arbeit erleichtert.

Trotz der Herausforderungen, die Wasserstoff mit sich bringt, sieht er eindeutig großes Potenzial, betont jedoch, dass er kein Wahrsager mit einer Kristallkugel ist – der logisch denkende Appel ist so weit von einem Mystiker entfernt, wie man es sich nur vorstellen kann.

„Wenn es solche Maschinen mit dieser Energie gibt und die Kunden danach fragen, sind wir vorbereitet. Natürlich ist das auch eine Wette auf die Zukunft. Ich habe keine Glaskugel, niemand hat sie.“

Wasserstoff hat als Energiequelle der Zukunft großes Potenzial. Wasserstoff hat großes Potenzial als Antriebsquelle der Zukunft. Bild: Liebherr
Technische Herausforderungen im Bauwesen

Ein Aspekt der sich schnell entwickelnden Technologie ist der Batteriebetrieb. Appel sagt, dass damit heute größere Maschinen angetrieben werden können, als er es früher für möglich gehalten hätte.

Dies ist zum Teil auf die Partnerschaft zwischen Liebherr und Fortescue zurückzuführen. Im vergangenen Jahr wurde bekannt gegeben, dass die Unternehmen emissionsfreie Bergbaulösungen entwickeln werden, was zur Lieferung von 475 neuen Liebherr-Maschinen an die Niederlassung von Fortescue in Australien führen wird.

Mit einem Wert von bis zu 2,8 Milliarden US-Dollar ist der Deal der größte Ausrüstungsvertrag in der 75-jährigen Geschichte von Liebherr.

Batterien sind schwer und extrem teuer. Daher dachten wir, dass sie für kleinere Maschinen geeignet wäre. Wir konnten uns nicht vorstellen, dass sie auch für größere Maschinen geeignet wäre. Die Entwicklung von Fortescue bringt uns jedoch dazu, über diese Hürden hinauszudenken … man kann fast jede Maschine batterieelektrisch betreiben. Die Frage ist: Ist das immer die beste Lösung?“

Er deutet an, dass der Preis der Batterien ein Hindernis für ihre Einführung war. Er sagt jedoch, dass der Preis in Zukunft mit zunehmender Leistung weiter sinken wird, was dazu führen könnte, dass das Angebot in Zukunft deutlich anders aussehen könnte.

Neben Wasserstoff- und Elektroantrieben gibt es weitere Antriebsoptionen. Appel nennt Ammoniak- und Ethanolmotoren als zukunftsträchtig und bemerkt dabei etwas reumütig: „Ingenieurtechnisch war die Welt vor zehn Jahren viel einfacher. Das Konzept eines neuen Motors bestand darin, einen Dieselmotor zu verbessern. Heute geht es darum, die Emissionen zu senken. Dafür gibt es andere Technologien; man muss den Motor so zuverlässig wie einen Dieselmotor machen. Deshalb dauert es eine gewisse Zeit, bis diese Technologie wieder so gut verfügbar ist wie früher.“

Autonome Maschinen und batteriebetriebene Giganten sind technische Herausforderungen, die derzeit mit wirtschaftlichen Aussichten angegangen werden. Wasserstoffverbrennungsmotoren werden zwar aktiv entwickelt, benötigen aber noch einen längeren Zeitrahmen, bis eine Serienproduktion realistisch ist. Vor zehn Jahren mag die Welt für Ingenieure einfacher gewesen sein, aber wenn man bedenkt, wie leidenschaftlich Appel über diese Entwicklungen spricht, hat man das Gefühl, dass er es nicht anders haben möchte.

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