Die emissionsfreie Baustelle – elektrische Baugeräte auf dem Vormarsch

In Deutschland läuft diese Entwicklung noch zögerlich an. Vereinzelte Pilotprojekte testen den reinen Strombetrieb auf Baustellen aus. Ein gutes Testfeld könnte der (Glasfaser-) Netzausbau in den Innenstädten sein, wo elektrische Baumaschine eine Wohltat für Anwohner, Fußgänger und Einkaufsläden wären. Ein Blick in den hohen Norden zeigt größere Fortschritte. Bei emissionsfreien Baustellen, gelten wiedermal skandinavische Länder als Vorreiter. In Schweden sticht die Firma Volvo mit ihrem branchenführenden Sortiment an elektrischen Baumaschinen hervor. Deren Einsatz bedarf jedoch auch des politischen Willens. Vor allem bei kommunalen oder staatliche Projekten nimmt man eventuelle Mehrkosten eher in Kauf. Daher spielen Kommunen und Behörden eine wichtige Rolle bei der Ermöglichung und Förderung des Wandels. Bei Ausschreibungen von Bauleistungen sollten Anforderungen an emissionsfreie Fahrzeuge und Maschinen enthalten sein.
 

Die derzeit größte fossilfreie Baustelle
 

Ein praktisches Beispiel dafür ist die Umgestaltung eines Großareals im schwedischen Stockholm. Im 100 Jahre alten Schlachthofviertel im Zentrum werden neben den bestehenden Jugendstil-Industriegebäuden neue Wohnhäuser, Geschäfte und Restaurants entstehen. Hinzu kommt eine U-Bahnlinie. Ein neues Stadtviertel formt sich. Nachhaltigkeit wurde von Beginn an in das Projekt integriert, mit der Vereinbarung fossilfreier Verträge, einschließlich des Transports zu und von der Baustelle.

Geplant sind 3.000 neue Wohnungen und 14.000 Arbeitsplätze. Nach Aushub- und Planierarbeiten begann der Wohnungsbau 2024. Erster Einzug in neue Wohnungen steht im Jahr 2026 an. Verkehrsstart der neuen U-Bahn ist für 2030 geplant. Der gesamte Schlachthofbereich wird voraussichtlich um 2035 fertig werden.

Schwedens größte fossilfreie Baustelle wird voraussichtlich etwa 2.012 Tonnen CO2 -Emissionen einsparen. Das entspricht laut Angaben von Volvo 35 Diesel-LKWs, die ein Jahr lang täglich etwa acht Stunden fahren. Eine Schlüsselrolle beim Bau des Viertels spielt ein neuer batteriebetriebener 23-Tonnen-Elektrobagger, der Volvo EC230 Electric. Mittlerweile gibt es einen verbesserten Nachfolger, der auf der Bauma 2025 vorgestellt wurde. Mit seiner verlängerten Laufzeit von 7 bis 8 Stunden pro Ladung – angetrieben von einem 600-V-Lithium-Ionen-Akku mit einer Kapazität von 450 kWh – können Bediener nun einen ganzen Tag ohne Unterbrechung arbeiten. Zudem gewährleistet eine Spitzenmotorleistung von 160 kW eine Performance, die mit Dieselbaggern vergleichbar ist. Dank der Schnellladefunktion kann die Batterie mit einem 250-kW-Ladegerät in nur 1 Stunde von 20 % auf 80 % geladen werden. Dafür bietet u.a. Volvo mobile Ladestationen an.
 

Unter Tage klare Vorteile für elektrische Baumaschinen
 

Ihre großen Vorteile spielen Akku-betriebene Baumaschine besonders unter Tage aus. Zum einen entfallen aufwändige Lüftungen und weniger Vibrationen und Lärm sorgen für entspannteres Arbeiten. Aktuell getestet auf der Münchener Großbaustelle Hauptbahnhof. Für dieses Bauprojekt konnte die Firma Wacker-Neuson den Zuschlag für ihren elektrischen Gerätepark erringen. Für die Abbrucharbeiten und den Materialaushub unter Tage waren zwei batterieelektrische Minibagger EZ17e im Dauereinsatz. Mit den Maschinen mussten auf engstem Raum insgesamt über 600 Kubikmeter Material bewegt werden. Durch seine kompakte Bauweise und ohne den Hecküberstand ist der Minibagger EZ17e für solche Arbeiten optimal geeignet und liefert dabei die gleiche Leistung wie sein kraftstoffbetriebenes Pendant. Mit der Zusatzhydraulik für den Hammerbetrieb gelingen auch grobe Erd- und Abbrucharbeiten auf engstem Raum. In einem Werbe-Video von Wacker-Neuson werden die Arbeitsverhältnisse unter Tage so anschaulich wie stolz in Szene gesetzt. (Es gelten die Datenschutzregeln von YouTube).
 

Alle Vorteile elektrischer Baumaschinen
 

Die CO2-Einsparung elektrisch bestriebener Baumaschinen ist nur einer der Vorteile. Insgesamt sprechen folgende Pluspunkte für die Stromer:

• keine Abgase und sonstige Emissionen wie Feinstaub

• fast geräuschloser Betrieb, u.a. ein Vorteil bei Nachtbaustellen

• einsetzbar in geschlossenen Räumen (Hallen) oder unter Tage ohne aufwendige Lüftungsmaßnahmen

• Wettbewerbsvorteile bei klimabewussten Ausschreibungen

• einsetzbar auch in Naturschutzgebieten oder bei der Landwirtschaft in der Nähe von Kühen, Pferden oder anderen Tieren

• energieeffizient, da Elektromotoren Wirkungsgrade von über 90 % erreichen, während herkömmliche Verbrennungsmotoren lediglich bei 25–30 % liegen

• wartungsarm und bei fallenden Strompreisen und steigenden CO2-Preisen geringere Betriebkosten

Diese Vorteile wirken sich auch auf die Arbeitskräfte aus, die in Maschinennähe tätig sind (oder Anwohner). Frei von Abgasen, mit weniger Lärm und Vibrationen schont das alle Beteiligten gesundheitlich und kann auch zu einer höheren Produktivität beitragen. Ein Vorteil auch in der Landwirtschaft, wenn in unmittelbarer Nähe zu Tieren gearbeitet wird.
 

Wie hoch sind die konkreten CO2-Einsparungen

Volvo bieten auf seiner Webseite einen CO2- und Kraftstoffrechner an. Zunächst wählt man die gewünschte Baumaschiene und ihre geschätzen Jahresbetriebsstunden per Schieberegler aus, z.B. 500 Betriebsstunden. Dann zeigt der Rechner die CO2-Einsparung kumuliert für sechs Jahre an sowie die Kraftstoffeinsparung in Euro. Zugrunde gelegt werden aktuelle Diesel- und Strompreise. Das Ganze ist eher als brauchbarer Anhaltspunkt zu verstehen, man erhält sozusagen mal eine Hausnummer. Je größer die Maschine, um so größer die Einsparung. Pauschal lässt sich sagen, dass, bezogen auf 500 Betriebsstunden im Jahr und einer Laufzeit von 6 Jahren, je nach Größe der Baumaschine zwischen etwa 20 bis über 90 Tonnen CO2 eingespart werden können. Wohlgemerkt pro Baumaschine. Die über die Zeit gerechneten, geringeren Wartungs- und Betriebskosten relativieren die gegenwärtig noch höheren Anschaffungspreise. CO2-Preise für fossile Kraftstoffe steigen in den nächsten Jahren deutlich.
 

Wie laut sind leise Baumaschinen
 

Auch Elektromaschinen arbeiten nicht geräuschlos, wie jeder U-Bahn-Benutzer weiß. Andererseits fahren E-Bikes nahezu geräuschlos. Die Geräuschemission von Baumaschinen hängt auch von ihrer Größe bzw. Leistung ab. Gemessen werden Geräusche in Dezibel (dB). Kühlschränke beispielsweise gelten bis 40 dB als leise. Eine Erhöhung um 10 dB entspricht einer Verdopplung der wahrgenommenen Lautstärke und einer Verzehnfachung der Schallintensität. Die WHO empfiehlt, dass 55 Dezibel (dB) der akzeptable Geräuschpegel für Wohngebiete im Freien ist.  Nun ist die Baubranche keine leise Branche. Für kleinere elektrische  Baumaschinen wie den 5 Tonnen Radlader Volvo L25 gibt die Firma eine Geräuschemission von 86 dB an. Sein Dieselpendant erzeugt jedoch 99 dB. Diese 13 dB Unterschied sind erheblich. Volvo hat errechnet, dass bei diesem Modell 20 elektrische Radlader nötig wären, um die Lautstärke nur eines dieselbetrieben Radladers zu erreichen. Der Abstand wird bei großen Maschinen geringer. Die auf einer eigene Website gemachten Vergleichsangaben von Volvo sind vorbildlich und sehr informativ. Anders sieht es bei Elektro-Stampfern oder Rüttlern aus. Hier spielen die leiseren Motogeräusche eine untergeordnete Rolle, da die Geräusche beim Verdichten des Untergrunds größer sind als das Motorgeräusch. Hier geht es mehr um den abgasfreien Betrieb direkt am Gerät.
 

Alle Typen: Die verfügbaren Baumaschinen mit Elektroantrieb
 

Welche Baumaschinen gibt als Elektrovariante überhaupt? Mittlerweile ist das Sortiment und die Typenvielfalt elektrisch betriebener Baumaschinen deutlich angestiegen. Vieles, was auf Baustellen benötigt wird, steht nun auch als Strom-Variante zur Verfügung:

• E-Bagger

• E-Radlader

• E-Baustellen-Lkws

• E-Raupen- und Mobilkrane

• E-Drehbohrgeräte

• E-Rad- und Kettendumper

• E-Teleskopstapler

• E-Tandemwalzen

• E-Hebe- und Scherenbühnen

• E-Betonglätter oder Stampfer

So kommt der Ladestrom auf die Baustelle
 

An vielen Baustellen ist es viel leichter, die Ladestation zu den Maschinen zu bringen, als umgekehrt. Eine Reihe von Herstellern bieten mobile Energiespeicher mit unterschiedlichen Größen bzw. Kapazitäten an. Bei einem fehlenden Stromnetz  vor Ort kann der Energiespeicher ganz einfach dorthin gebracht werden, wo die Energie benötigt wird. Dies wirkt sich positiv auf die Laufzeit und Flexibilität der Maschinen aus. Der mobile Energiespeicher lässt sich einfach zu der gewünschten Position transportieren. Dabei gibt es große und kleinere Speicherlösungen. Solche Lösungen bieten u.a. an:

• Wacker-Neuson mit kleineren Lösungen

• KTEG (Powertree)

• Volvo hat Ladelösung für kleinere und solche für größere Baumaschinen im Programm

• Caterpillar bringt eine größere Ladestation, die auch für Bergbau geeignet ist ladestation

• Bredenoord, die Rentfirma mit vielen Standorten offeriert Batteriespeicher von 15 bis 600 kW

Mieten statt Kaufen – derzeit die clevere Alternative

Die Anbieter elektrischer Baumaschinen wissen natürlich, dass es für die Zögerlichkeit -Bild- beim Kauf elektrischer Baumaschinen diverse Gründe gibt. In einem Blogbeitrag trifft Volo den Nagel auf den Kopf mit der Überschrift. „Warum das Mieten von elektrischen Baumaschinen im Jahr 2025 der klügste Schritt ist“. So wäre es in der Zukunft nicht unbedingt wichtig,  wer die Baumaschinen und das entsprechend geschulte Personal dafür besäße. Vielmehr ginge es darum, sich auf den Verleih oder das Leasing entsprechender Technik zu spezialisieren. Bauunternehmern bliebe durch das Leihen der Baumaschinen die teure Anschaffung eines eigenen Maschinenparks erspart. Das verschafft Zugang zu den neuesten emissionsfreien Lösungen ohne viel Kapital zu binden. So können Unternehmen können die Elektrifizierung erstmal austesten. Mit zu den größten Leih-Anbietern von Baumaschinen zählt auch die Firma Kiesel mit 45 Standorten. Im Programm hat Kiesel auch autonome Elektrobagger. Leider kann man auf der Website nicht filtern nach Antriebsarten, sondern muss mühsam die Suchfunktion bemühen. Mutige Unternehmer, die jetzt schon lieber auf Eigentum setzen, können Fördermittel in Anspruch nehmen.
 

Föderungen beim Kauf klimafreundlicher Baumaschinen

Für elektrisch betriebene Baumaschinen ist die Förderung dünn gesät. Es gibt Einzelmaßnahmen, die in detailierten Bereichen Fördermittel zur Verfügung stellen. 

• BAFA-Förderung: Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert klimafreundliche Nutzfahrzeuge. Unternehmen können Zuschüsse für den Kauf von emissionsarmen oder emissionsfreien Maschinen erhalten. Es empfiehlt sich eine vorherige telefonische Anfrage um im Dschungel der Bafa-Förderungen den richtigen Pfad zu finden. Die Herrschaften sind aber nur wenige Stunden am Tag erreichbar.

• KfW-Programme: Elektrische Baumaschinen sind förderfähig, wenn sie in nachhaltigen Bauprojekten eingesetzt werden. Zuschüsse und günstige Kredite gibt es u.a. im Rahmen des Umweltinnovationsprogramms 230. Auf der verlinkten Seite gibt es auch eine Telefonnummer. BAFA-Anträge sind komplex, um es freundlich zu formulieren.

• BG Bau: Die Berufsgenossenschaft BG Bau bietet u.a. Zuschüsse für Elektrostampfer und Rüttelplatten. Die Förderung ist teils beitragsabhängig. Die Arbeitsschutzprämie beträgt pro Maßnahme 50 % der Anschaffungskosten: maximal 800 Euro für akkubetriebene Stampfer und Rüttelplatten.

• Städtische Initiativen: Große Städte setzen verstärkt auf emissionsfreie Baustellen. Hier lohnt eine aktuelle Google-Suche bei Hamburg, Berlin, München u.a. Erfolg ist nicht garantiert.

Fazit: Der Durchbruch steht noch aus

Elektrische Baumaschinen sind noch längst nicht in der Breite des Baugeschehens angekommen. Für viele, aber noch nicht alle Baumaschinen gibt es elektrische Alternativen. Immerhin hat sich hier hat sich in den letzten zwei Jahren sehr viel getan. Größte Hürde sind noch immer die höheren Anschaffungspreise. Hier könnten Rent-Modelle eine Zwischenlösung bieten, bis die Preise sinken. Auch die Akkulaufzeit hat sich mittlerweile soweit verbessert, dass meist ein Tagespensum ohne Zwischenladung erreichbar ist. Zudem sichern mobile Stromtankstellen in unterschiedlichen Größen, die Ladeversorgung vor Ort. Freilich kostet das wieder. Mehr Bewegung in die Situation käme, wenn bei kommunalen Bauausschreibungen der Punkt „emissionfreie Baustelle“ in den Bedingungen ernthalten wäre. Aber in Zeiten klammer (deutscher) Kassen fällt der Umweltschutz eben schnell mal hinten runter. 

Betrachtet man ein Bauvorhaben als Ganzes, dürften klimafreundliche Baustoffe und nachhaltige Bauten einen größeren Beitrag zur CO2-Einsparung liefern als ein emissionfreier Baustellenbetrieb – wenn man sich da bei knappen Mitteln entscheiden muss. Zudem ist der emissionsfreie Baustellenbetrieb von seinem Imagepotenzial her vergleichsweise vergänglich, kein Orden, den sich Politiker und Institutionen dauerhaft ans Rever heften können. Nachhaltige Bauwerke sind langfristig imageträchtiger, aber auch diese schießen noch nicht gerade ins Kraut. Fest steht aber das laut Umweltbundesamt geplante Ziel bis 2045 komplett emisionsfrei zu wirtschaften. Das gilt dann auch für den Baustellenbetrieb. Schaffen wird das?
Immerhin verschärft sich die Gesetzeslage mittlerweile. Die Grenzwerte für CO2 sowie NOX werden strenger. Mit einem Benzinstampfer darf beispielsweise in Deutschland in tieferen Gräben nicht mehr gearbeitet werden. Solche Selbstverständlichkeiten dürften kein Neuland mehr sein.   Heinz-Jürgen Kruppa

Bildquellen:

Kiesel – Mein Systempartner

KTEG-company

Bomag Fayat Group

fortunebusinessinsights.com

wacker-neuson + kommunaldirekt.de

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