Wenn wir über Diesel hinausblicken, welche Anwendungsfälle sieht JCB für Wasserstoff und Elektrizität?

Das Unternehmen führte einen umweltfreundlichen, wasserstoffbetriebenen Baggerlader am Palace of Westminster vorbei, um die Gesetzesänderung zu feiern.

Mittlerweile produziert das Unternehmen neun verschiedene Serien rein elektrischer Maschinen, darunter Minibagger, Kompaktkipper und Teleskoplader. Laut Tim Burnhope, dem Gruppenleiter für Sonderprojekte des Unternehmens, wurden kürzlich über 35.000 Einheiten aller Elektromaschinentypen verkauft.

Dieselbetriebene Maschinen machen zwar noch immer den Großteil der vom Erstausrüster verkauften Einheiten aus, doch das Unternehmen erweitert sein Angebot an Maschinen, die mit kohlenstoff- und emissionsärmeren Energiequellen betrieben werden, schrittweise.

Wie sollten Bauunternehmen also zwischen einer wasserstoffbetriebenen Maschine und einer mit Batteriestrom betriebenen Maschine wählen?

Argumente für Wasserstoff

Im Gespräch mit Julian Buckley, dem Herausgeber von Power Progress International , sagte Burnhope, dass die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff für Baumaschinen sorgfältig geprüft werden müsse.

„Wenn es um Wasserstoff und die Rationalisierung des Anwendungsfalls geht, muss man mit der Baustelle beginnen und sich von dort aus vorarbeiten. Aus dieser Perspektive sind die Argumente für Wasserstoff viel überzeugender“, erklärt er.

JCB fuhr mit einem wasserstoffbetriebenen Baggerlader am Palace of Westminster vorbei, um eine Gesetzesänderung zu feiern, die wasserstoffbetriebenen Bau- und Landmaschinen die Nutzung britischer Straßen erlaubt (Bild: JCB)

Die Weltbevölkerung wird auch in Regionen außerhalb Europas wachsen. Anders als hier wird dieses Wachstum größtenteils auf der grünen Wiese stattfinden – es wird weder Infrastruktur noch Stromleitungen geben. Viele dieser Länder verfügen jedoch über Solarenergie, und dieser Strom kann vor Ort zur Wasserstoffproduktion genutzt werden.

Er nennt das 500 Milliarden Dollar teure Mega-Bauprojekt Neom in Saudi-Arabien, das unter anderem den horizontalen Wolkenkratzer „The Line“ und das Bergferienhaus „Trojena“ umfasst. An all diesen Standorten soll die Infrastruktur energieautark sein. So könnte Strom aus erneuerbarer Solar- und Windenergie zur Wasserstoffproduktion genutzt werden.

„Das wird in Ländern wie Saudi-Arabien gut funktionieren. Aber in Großbritannien, wo die Sonne nicht immer scheint und es nicht immer Wind gibt, kann gespeicherter erneuerbarer Strom zur Produktion von grünem Wasserstoff genutzt werden, um Strom dort zu liefern, wo und wann er benötigt wird“, sagt Burnhope.

Er fährt fort: „Ich sage nicht, dass die gesamte Branche auf die eine oder andere Energiequelle setzen wird, aber wir werden wahrscheinlich unterschiedliche Energiequellen für verschiedene Anwendungen sehen: Strom für kompakte Maschinen, Wasserstoff für größere Maschinen und vielleicht Biokraftstoffe für die sehr großen Bergbau- und Steinbruchmaschinen. Es kommt darauf an, die richtige Energieart zu nutzen, um das zu liefern, was benötigt wird.“

Da sich die künftige Nachfrage nach Wasserstofftechnologie nur schwer genau vorhersagen lässt, hat JCB sichergestellt, dass der Wasserstoff-Verbrennungsmotor in beliebiger Reihenfolge und in beliebiger Stückzahl auf derselben Montagelinie produziert werden kann, auf der auch der zugrundeliegende Vierzylinder-Dieselmotor mit 55 kW geliefert wird.

Ebenso können Maschinen auf derselben Fertigungsstraße entweder mit Diesel- oder Wasserstoffmotoren ausgestattet werden. „Das ist der Motorenherstellung sehr ähnlich. Bei der Produktion von Baggerladern können wir statt eines herkömmlichen Dieselmotors und Kraftstofftanks einen Wasserstoffdrucktank, das Kraftstoffversorgungssystem und den H2-Motor auf derselben Fertigungsstraße montieren“, erklärt Burnhope.

Der Anwendungsfall für elektrische Maschinen

Elektrische Baumaschinen eignen sich ideal für den Einsatz auf Baustellen, wo entweder ein zuverlässiger Zugang zu Strom zum Aufladen besteht oder die Maschinen zum Aufladen in ein Depot zurückgebracht werden können.

Einer der elektrischen JCB-Minibagger von Sunbelt, abgebildet auf dem Clyde River in Glasgow, Schottland.

Mit dem richtigen Anschluss lässt sich das Aufladen sehr schnell durchführen. Die Maschinen selbst sind zudem leise, sodass sie sich für Arbeiten auf geschlossenen städtischen Baustellen und unter der Erde eignen.

Während sich kleinere Maschinen für den Batteriebetrieb eignen, wirft die Verwendung derselben Technologie für größere Anwendungen eine Reihe von Problemen auf. Größe des Akkupacks, Auflademöglichkeiten und Anschaffungskosten sind unerschwinglich.

Burnhope sagt: „Das klingt alles sehr gut, die Möglichkeit, innerhalb einer Stunde aufzuladen. Aber manchmal ist die Stromlieferung nicht mit dieser Geschwindigkeit möglich, und man braucht ein ziemlich dickes Kabel, um das Laden mit dieser Geschwindigkeit zu ermöglichen. Dann muss man Dieselgeneratoren vor Ort haben, was dem Ziel zuwiderläuft.“

Er nannte als Beispiel den folgenden Anwendungsfall: „Ein 20-Tonnen-Elektrobagger kann Batterien mit 200 bis 400 kWh haben. Ein von uns modelliertes Szenario ist eine Maschine mit Batteriewechselfunktion, für deren Transport zum und vom Ladeort ein 16-Tonnen-Lkw benötigt wird. Außerdem benötigt man einen weiteren Satz Batterien und mindestens zwei Bediener. Einschließlich der Kosten für den Bagger könnten die Kosten bei rund 1 Million Pfund liegen, während eine Dieselversion derselben Maschine etwa 150.000 Pfund kostet.“

Dies deutet darauf hin, dass sich das Kosten-Nutzen-Verhältnis großer elektrischer Maschinen nicht rechnet, sofern dies nicht unbedingt erforderlich ist.

Zahlen knacken

Dennoch argumentieren die Befürworter elektrischer Maschinen, dass diese zwar teuer in der Anschaffung seien, die niedrigeren Kosten für Strom im Vergleich zu Diesel (in manchen Bereichen) jedoch dazu führen würden, dass über die gesamte Lebensdauer einer Maschine hinweg wieder die Batteriemodelle im Vorteil seien.

„Ich denke, die Gesamtbetriebskosten sind gut, aber sie berücksichtigen einige der Herausforderungen nicht“, sagt Burnhope. „Die Restkosten sind wichtig. Und diese werden durch die erwartete Anzahl der Ladezyklen beeinflusst. Bei kleinen Elektromaschinen halten diese Batterien sehr lange. Bei größeren Maschinen fragen sich potenzielle Kunden, ob sie in zehn Jahren neue Lithiumbatterien kaufen müssen, und das wäre teuer.“

„Aus diesem Grund waren Maschinen mit Blei-Säure-Batterien beliebt – die Batterien boten keine lange Laufzeit und nutzten sich ab, waren aber günstig zu ersetzen.“

JCBs neue US-Fabrik

JCB machte im April Schlagzeilen, als das Unternehmen inmitten einer Flut von Importzöllen, die US-Präsident Donald Trump verhängte, ankündigte, man werde die Größe einer neuen Produktionsanlage in den USA verdoppeln.

Tim Burnhope, Chief Innovation and Growth Officer bei JCB, wird auf dem bevorstehenden New Power Progress Summit die Fortschritte seines Unternehmens bei Wasserstoff-Verbrennungsmotoren in Maschinen erläutern. (Foto: JCB)

JCB hatte ursprünglich angekündigt, im Jahr 2024 in San Antonio, Texas, ein neues Werk mit einer Fläche von 46.500 Quadratmetern zu bauen. Das Unternehmen betreibt bereits seit 25 Jahren ein JCB-Werk in Savannah, Georgia.

Doch nach Trumps Zollankündigungen sagte JCB, dass man die Größe des Werks in San Antonio verdoppeln werde, auf eine Fläche von über 90.000 Quadratmetern.

Die neue Fabrik wird nach dem Hauptsitz im britischen Rocester die zweitgrößte von JCB sein.

Es war immer geplant, Maschinen für den nordamerikanischen Markt zu produzieren, doch angesichts der veränderten Politik der Trump-Regierung erscheint die Investitionsentscheidung als noch glücklicher.

Burnhope nennt die Pläne „wirklich aufregend“ und sagt, das Unternehmen habe bereits an der Anlage gearbeitet und geplant, wo die verschiedenen Funktionen untergebracht werden sollten, als die politische Ausrichtung in den Vereinigten Staaten dazu geführt habe, dass JCB seine Pläne überdacht habe.

Bisher hat das Unternehmen keine Ankündigungen darüber gemacht, was das neue Werk produzieren wird.

Interessanterweise gibt es einige geringfügige Unterschiede zwischen Maschinen des gleichen Typs, die in Europa und den USA produziert werden. Burnhope weist beispielsweise darauf hin, dass Teleskoplader in Europa einen niedrigeren Ausleger haben, der es dem Fahrer ermöglicht, über kleinere Lasten wie Ziegelpakete hinwegzusehen. In den USA ist der Ausleger höher, um größere Gegenstände wie komplette Holz-A-Rahmen, die im Hausbau verwendet werden, transportieren zu können.

Was die Motoren betrifft, so werden in den USA nach wie vor überwiegend Dieselmotoren eingesetzt. Insbesondere Texas hat jedoch Investitionen zur Förderung der groß angelegten Wasserstoffproduktion getätigt, was für JCB von Interesse war.

Zur Frage, ob neue Zölle zukünftige Geschäftsentscheidungen beeinflussen würden, sagte Burnhope: „Wir müssen weiter verhandeln und die beste Lösung finden. Darauf konzentrieren wir uns, neben der Betreuung unserer Kunden in Amerika.“