Wie entwickeln sich Großbagger weiter?

Kompaktbagger verkaufen sich (bei weitem) besser als ihre größeren Gegenstücke und das schon seit Jahren. Im Jahr 2023 wurden laut dem Bauberatungsunternehmen Off-Highway Research (OHR) weltweit 365.000 Minibagger im Wert von mehr als 12,5 Milliarden US-Dollar verkauft.

OHR schätzt, dass der nordamerikanische Absatz von Mini-Hydraulikbaggern von 2014 bis 2023 um 133 % gestiegen ist, wobei die 6- bis 12-Tonnen-Klasse im Jahr 2023 etwa 33 % des regionalen Marktanteils ausmachte (im Vergleich zu nur 2,6 % vor zehn Jahren). Die Umsatzwachstumsraten sind in anderen großen Baumaschinenmärkten wie China und Europa ähnlich.

Das sind beeindruckende Zahlen, aber warum sollten die Kleinen die ganze Aufmerksamkeit bekommen? Während mittelgroße und größere Maschinen vielleicht nicht so viele Einheiten bewegen, werden Bagger mit höherer Tonnage dennoch wie der Rest der Branche modernisiert. Und angesichts des steigenden Volumens an globalen Megaprojekten wird die Nachfrage nach ihnen nicht nachlassen.

Je größer, desto besser

Minis müssen in städtischen Umgebungen und auf engem Raum bestehen, was zu ihrer Popularität in den letzten Jahren beigetragen hat, da Großstädte historische Summen in Wohnraum und Infrastruktur investieren.

Der Bagger 370X von JCB ist der größte Raupenbagger der X-Serie (Bild: JCB)

Doch Midi- und Maxibagger (10 Tonnen und mehr) glänzen in den rauesten Umgebungen der Welt; ideale Einsatzgebiete für Bagger ab 10 Tonnen sind abgelegene Standorte, Bergbau, Steinbrucharbeiten und Regionen mit extremen Klima- und Temperaturbedingungen.

Genau das hatte der britische Erstausrüster JCB im Sinn, als er seinen Bagger 370X entwickelte, der dieses Jahr auf den Markt kam. JCB, einer der bekanntesten Baggerhersteller auf dem europäischen Markt, sagte, seine neueste Maschine sei der bisher größte Raupenbagger der X-Serie – die X-Serie wurde 2018 auf den Markt gebracht.

Er wiegt bis zu 40 Tonnen und wird von einem 8,9-Liter-Sechszylinder-Dieselmotor Cummins L9 angetrieben, der bei 1.700 U/min bis zu 240 kW oder 322 PS leistet. Sein Hydrauliksystem verwendet Kawasaki-Pumpen und einen KYB-Ventilblock der neuen Generation.

JCB wies darauf hin, dass das Wetter bei der Entwicklung der Maschine eine entscheidende Rolle spielte. „Der 370X ist für den Einsatz in den härtesten Umgebungen konzipiert und wurde strengen Tests unterzogen, um unabhängig vom Klima optimale Leistung zu erbringen“, so das Unternehmen.

Es verfügt außerdem über ein schwereres Gegengewicht für mehr Stabilität, größere Strukturen zur Aufnahme zusätzlicher Kräfte, größere Durchmesser der Versorgungsleitungen und einen höheren Hydraulikdruck für mehr Leistung beim Graben.

Größe bedeutet auch höhere Produktivität: Laut JCB-Tests kann der 370X 4,5 Tonnen mehr Material pro Liter Kraftstoff und 86 Tonnen pro Stunde mehr Material bewegen als die Konkurrenz. Der Durchmesser der Schaufel des Geräts wurde mit einem Aufsatz auf bis zu 100 mm vergrößert, was auch bei größeren Abbrucharbeiten von Vorteil sein könnte.

Produktivität steigern

Auch Elektromaschinen werden immer beliebter und erobern neue Märkte. Das schwedische Unternehmen Volvo Construction Equipment (Volco CE) brachte seinen Elektrobagger EC230 im Mai in Japan auf den Markt, nachdem er zuvor in Nordamerika und Europa auf den Markt gekommen war.

Nach der Markteinführung in Nordamerika und Europa wird der Elektrobagger EC230 nun auch in Japan vorgestellt. Damit kommt er der steigenden Nachfrage nach umweltfreundlichen Lösungen in Asien entgegen.

Volvo CE ist der Ansicht, dass der EC230 nun der „größte in Japan erhältliche Elektrobagger“ ist. Die Markteinführung im Land war strategisch, sagt Shoji Isamu – Leiter des japanischen Marktes bei Volvo CE – und verweist auf die Treiber eines Marktes für elektrische Midibagger.

„In Japan besteht großes Kundeninteresse an elektrischen Baumaschinen, die keinerlei Emissionen erzeugen“, sagt er und weist darauf hin, dass Händler und Endverbraucher „nachhaltige Optionen benötigen, die den Bedürfnissen des japanischen Marktes gerecht werden“.

Zunächst wurden fünf EC230 für den Mietmarkt ausgeliefert, zwei davon sind bereits für den Einsatz bei der Markteinführung vorgesehen und ein sechster soll für einen „Großauftragnehmer“ bestellt werden, der an mehreren Projekten arbeitet.

Und zu den allergrößten Großbaggern gehört der hydraulische Bergbaubagger PC9000 von Komatsu für Übertagearbeiten.

Entwickelt wurde das neue Modell von Komatsu Germany Mining Division (KGM) und SMS Equipment (einer Tochtergesellschaft der japanischen Sumitomo Corporation). Komatsu sagte über das neue Modell: „Der PC9000 wurde entwickelt, um die Produktivität, Leistung und Effizienz auf dem Bergbaugelände zu steigern. Er ist für die Bergbau-LKW-Größen 830E bis 980E von Komatsu optimiert, verbessert die Zykluszeiten und senkt die Gesamtkosten pro Tonne bewegten Materials.“

Die erste Maschine wurde zusammen mit 23 von Komatsus 980 Muldenkippern an die Ölsandschlammmine Fort Hills in Alberta, Kanada, geliefert, die von Suncor betrieben wird. Das kanadische Energieunternehmen Suncor sagte, die Mine fördere täglich 194.000 Barrel Material und habe eine Lebenserwartung bis 2068.

Der riesige PC9000 von Komatsu verfügt über eine größere Schaufel und höhere Grabkräfte zur Verbesserung der Effizienz und der Zykluszeiten.

Verbesserte Technologie und Leistung

Autonome Funktionen wie Planierhilfe, neue Sensor- und Kameratechnologie und Telematik sind bei den meisten neuen Maschinen auf dem Markt bereits zur Norm geworden.

In den kommenden Jahren werden die nächsten Durchbrüche bei Baggern auf der Baustelle in der Feinabstimmung elektrohydraulischer Steuerungssysteme, Automatisierungsfunktionen und der Einführung weiterer Möglichkeiten zur Fernsteuerung liegen.

Das Fernbedienungssystem Cat Command von Caterpillar ist ein Beispiel dafür, wie Technologie es Bedienern ermöglichen kann, die Kabine zu verlassen und ihre Arbeit fortzusetzen, was insbesondere beim Graben in der Nähe von Versorgungsleitungen oder unterirdischer Infrastruktur von Vorteil sein kann.

Das Unternehmen führte im Rahmen der jährlichen Technologie- und Konstruktionstage des Unternehmens in der Schulungs- und Forschungseinrichtung von Caterpillar in Edwards (Illinois, USA) einen ferngesteuerten Bagger vor.

Ein ferngesteuerter Caterpillar 308-Bagger im Werk des OEM in Illinois, USA. Das blaue Licht ist eine Sicherheitsfunktion, die anzeigt, dass die Maschine ferngesteuert wird (Foto: Mitchell Keller)

„Es ist supereinfach“, sagt der Bediener während einer Indoor-Demo bei Edwards, während er mit einer Cat Command-„Bauchbox“ um den Hals steht. Mit diesem Gerät steuert er einen Cat 308-Bagger, der etwa 10 m vor ihm steht.

„Wenn ich in den Grabmodus schalte, ist es genauso, als wäre ich in der Kabine“, fügt er hinzu. „Die rechte Hand hält meine Schaufel und meinen Ausleger, und meine linke Hand hält meine Schwinge und meinen Stiel … sehr vertraut.“

Caterpillar hat außerdem Cat Grade mit 3D für Bagger herausgebracht, das es Bedienern ermöglicht, komplexe Konstruktionen über mehrere Maschinen hinweg mithilfe von GNSS-Technologie und RTK-Positionierungsführung (Echtzeitkinematik) zu planen. Es ist mit großen Vermessungs- und Scanunternehmen wie Trimble, Topcon und Leica kompatibel.

Alternative Energie

Technologische Innovationen treiben auch die Baggerbranche voran und Liebherr lässt nichts unversucht.

„Die Energieumwandlungstechnologien umfassen ein komplettes Programm hocheffizienter Motoren und Antriebe, die zum Teil von Liebherr selbst entwickelt und produziert werden: konventionelle Verbrennungsmotoren, Wasserstoffverbrennungsmotoren, Elektromotoren, Brennstoffzellen, Batterien oder Hybridantriebe“, sagt Marc Wiedemann von Liebherr Kirchdorf gegenüber International Construction .

Jede Technologie habe ihre Stärken und Schwächen und erfordere eine spezifische Infrastruktur, erklärt er. Das heißt, jede sei für unterschiedliche Anwendungsbereiche geeignet.

„Eine einheitliche Antriebstechnologie für heterogene Anwendungsfelder wie Baumaschinen und Kräne wird es auf absehbare Zeit nicht geben“, ergänzt Wiedemann.

„Vielmehr gilt: Je präziser Antriebstechnologie, Anwendung und Einsatzregion aufeinander abgestimmt sind, desto größer ist sowohl der Beitrag zur Kundenwertschöpfung als auch zur Klimaneutralität.“

XCMG ist einer der weltweit größten OEMs und stellt eine breite Palette an Baggern her (Bild: XCMG)

Einige technische Fortschritte verdeutlichen die Anforderungen der Maschine – eine wichtige Komponente bei der Verwaltung einer robusten Flotte mit vielen Verschleißteilen. Beim in China ansässigen OEM XCMG verfügt der Hydraulikbagger XE690DK über zusätzliche Überwachungsfunktionen, die laut Angaben des Unternehmens gegenüber International Construction die Sicherheit und Effizienz verbessern können.

„Die Maschine ist mit einem separaten, unabhängigen intelligenten Temperatursensor-Steuerungssystem ausgestattet, das die Flüssigkeitstemperaturregelung optimiert, den Lärm reduziert und die Gesamteffizienz verbessert“, so der OEM. „Darüber hinaus ermöglicht das intelligente Managementsystem der Maschine, das IoT-Technologie und eine praktische mobile App integriert, eine Echtzeitüberwachung des Maschinenstatus und gewährleistet so Betriebssicherheit und Effizienz.“

Hütten, in denen Sie wohnen können

Die vielleicht größte Veränderung bei Baggern im letzten Jahrzehnt besteht darin, wie komfortabel sie heute sind.

Elektrohydraulische Komponenten haben die körperliche Belastung des Joysticks durch den Bediener verringert, während einstmals luxuriöse Ausstattungsmerkmale wie Klimaanlage und ergonomische Sitze bei den meisten großen Marken mittlerweile zur Standardausstattung gehören.

Ein wichtiger Grund dafür ist der weltweite Mangel an Arbeitskräften, insbesondere bei Schwermaschinenbedienern. Da ein großer Teil der Belegschaft in den Ruhestand geht, findet die Branche immer weniger Angehörige der jüngeren Generation, die sich für den Beruf interessieren.

Jason Hurdis, ein globaler Marktexperte bei Caterpillar, erklärt gegenüber International Construction , dass der Kabinenkomfort für das Unternehmen eine hohe Priorität hat. Im Mai, bei einer Vorführung im Freien in Caterpillars Edwards-Werk während der höchsten Sommerhitze, gesteht Hurdis, dass er während seines Kommentars über die Vorführung schwitzte, während die Bediener in den Baggerkabinen „in klimatisierten Räumen“ saßen und „sich über mein Headset über mich lustig machten“.

Hurdis versteht den Scherz allerdings: Hier trägt die jahrelange Arbeit an der Entwicklung neuer Kabinen Früchte, und er freut sich über die kleinen Sticheleien der Fahrer, denn das bedeutet, dass ihnen ihre Arbeit Spaß macht.

Hurdis fügt hinzu, dass einfache Änderungen wie eine verbesserte LED-Beleuchtung und der Zugang zur Funksteuerung (damit die Bediener ihre eigene Musik abspielen können) auf dem Papier kleine, für die Arbeiter jedoch große Veränderungen seien.

„Der Fahrer kommt morgens um 6 Uhr an und kann möglicherweise erst um 16 oder 17 Uhr aus der Kabine aussteigen“, sagt Hurdis. „Je komfortabler wir es gestalten können – Liegesitze, Klimaanlage, gute Sicht – desto weniger Ermüdung wird er verspüren.“

Der chinesische OEM LiuGong teilte International Construction mit, dass auch sie sich auf Sicherheit und Kabinenverbesserungen konzentrieren. Ihre 925FCR-Kabine umfasst sieben neue werkseitig verfügbare Funktionen, darunter einen Parallelwischer (für Szenarien mit viel Staub), eine kippbare Kabine, um den Bedienern den Ein- und Ausstieg zu erleichtern, ein 10,1-Zoll-Display mit 360-Grad-Sicht, USB-A- und -C-Ladeanschlüsse, verbesserte Audio- und Radiosysteme, verbesserte Sitze und hydraulische Einstellungen.

„Das elektrohydraulische System gewährleistet eine schnelle Kommunikation zwischen Joysticks, Pumpen und Ventilen, was eine präzise Steuerung über den gesamten Leistungsbereich ermöglicht“, sagt LiuGong. „Außerdem hat LiuGong jetzt die Möglichkeit hinzugefügt, dass Bediener Hydraulikprioritäten, Hydraulikreaktion und Joystickempfindlichkeit anpassen können.“

Jedes Detail voranbringen

Auch wenn Fernbedienung, 3D-Neigungsassistent und elektrohydraulische Systeme wie hochmoderne Technologien erscheinen (und das sind sie auch), gibt es Bagger schon seit langer Zeit und viele dieser wichtigen Technologiefunktionen gibt es auch schon seit geraumer Zeit.

Obwohl diese heute auf ein einwandfreies Niveau verbessert wurden, betont Justin Steger, Produktmarketingmanager für die Baggerabteilung von John Deere, dass sein Team Wert darauf lege, einige der Grundlagen nicht zu übersehen.

Mit Bezug auf die Baggermodelle 210 bis 380 von Deere in seiner neueren P-Serie (im Vergleich zur vorherigen G-Serie) sagt Steger, dass der OEM immer noch Design- und Zugangsinnovationen entdeckt, die die Produktivität ohne Computerchip oder neue Technologien verbessern können.

Ein Bediener sieht entspannt in die Kabine eines Baggers der P-Serie 380 von John Deere (Bild: John Deere)

„Wir haben das Schmieren von Gelenken allgemein vereinfacht, insbesondere aber das Gelenk zwischen Stiel und Schaufel“, erklärt Steger. „Wir haben einen Schmierkanal, der von der Mitte nach außen verläuft, und der Gedanke dahinter ist, dass man das Fett von der Mitte nach außen hineinleiten kann, um Schmutz und Ablagerungen mit herauszunehmen und beschleunigten Verschleiß der Buchsen in diesem Gelenk zu verhindern.“

Steger sagt, Deere habe außerdem seine bereits robuste Zylinderbuchse und den gehärteten Stift für die Verbindung zwischen Stiel und Schaufel noch robuster gemacht.

„Da die Buchse und der Stift härter sind und die Dichtung besser ist, verzeichnen wir im Vergleich zum vorherigen G-Serien-Design dieser Verbindung eine zwei- bis dreimal längere Lebensdauer“, fügt Steger hinzu.

Deere hat einfache Komponenten wie Lüfter – zur Kühlung von Motor, Hydraulik und Elektrik – überdacht und Steger sagt, die Ergebnisse hätten zu fortgeschritteneren Experimenten inspiriert.

„Wir haben die hydraulisch angetriebenen Lüfter unserer G-Serie aufgegeben und verfügen jetzt bei der P-Serie über elektronische Kühllüfter mit Bedarfssteuerung“, erklärt er. „Je nach Anwendung erzielen wir tatsächlich eine Kraftstoffeinsparung von mindestens 7 % – wahrscheinlicher sogar von über 10 %.“

Steger sagt, dass all diese Anpassungen auf ein einziges Ziel hinauslaufen: Mehrwert für Eigentümer und Endnutzer zu schaffen. „Jedes Mal, wenn wir etwas Leistung freisetzen und die Motorlast reduzieren können, profitieren wir davon, und unsere Kunden profitieren von der Kraftstoffeinsparung“, sagt er.

Es dürfte einige Jahre dauern, bis größere Bagger den großen Sprung in der Kraftstofftechnologie schaffen, doch bis dahin scheint die Branche darauf eingestellt zu sein, die Effizienz moderner Bagger zu steigern.