Dekarbonisierung von Off-Highway-Maschinen

Was zeichnet den technologieoffenen Ansatz zur Dekarbonisierung aus?

Liebherr legt sich nicht im Voraus auf eine einzelne Technologie fest, sondern entscheidet maschinenspezifisch auf Basis von vier Säulen: dem Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen, der Verfügbarkeit von Energiequellen und Infrastruktur, der technischen Reife unter realen Einsatzbedingungen und über lange Lebensdauern hinweg sowie der wirtschaftlichen Tragfähigkeit – denn Produkte müssen am Markt wettbewerbsfähig bleiben.

Auch wenn die Nutzungsphase in der Regel den grössten Einfluss auf die CO₂-Emissionen hat, wird stets der gesamte Lebenszyklus betrachtet. Parallel dazu engagiert sich Liebherr im Aufbau entsprechender Infrastruktur. Ein Beispiel ist der Liduro Power Port – eine mobile Energiespeicherlösung, die den Betrieb elektrischer Maschinen auf Baustellen auch bei begrenzter Netzleistung oder zeitlich eingeschränkter Verfügbarkeit ermöglicht. In den vergangenen Jahren hat Liebherr gezielt in alternative Antriebstechnologien investiert, darunter elektrische Lösungen und alternative Kraftstoffe.

Welche Kraftstoffoptionen ergänzen die Elektrifizierung kurzfristig?

Die Entwicklungsteams arbeiten an verschiedenen alternativen Kraftstoffoptionen. Eine pragmatische Drop-in-Lösung ist HVO (Hydrotreated Vegetable Oil). Als etablierte Alternative zu fossilem Diesel ermöglicht HVO bereits heute CO₂-Einsparungen von 70 bis 80 Prozent. In Deutschland ist HVO100 zugelassen und an vielen Tankstellen verfügbar. Aufgrund begrenzter Rohstoffverfügbarkeit wird HVO Diesel jedoch voraussichtlich nicht vollständig ersetzen können.

Auch E-Fuels werden als weitere Drop-in-Option betrachtet – entscheidend ist hier deren Verfügbarkeit zu wettbewerbsfähigen Kosten. Liebherr stellt daher sicher, dass Kunden mit den heute verfügbaren Maschinen bereits auf CO₂-neutrale oder CO₂-reduzierte Alternativen vorbereitet sind.

Ein bedeutender Entwicklungsschritt betrifft Wasserstoff. Liebherr entwickelt wasserstoffbetriebene Motoren und Maschinen, derzeit mit Fokus auf die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff bei 700 bar. Die Betriebszeit mit einer Tankfüllung erreicht aktuell noch nicht das Niveau eines Dieselantriebs. Bei grösseren Maschinen mit hohem Anteil an kontinuierlichem Leistungsbedarf kann Wasserstoff jedoch bei gleichem verfügbarem Einbauraum längere Einsatzzeiten ermöglichen als heutige batterieelektrische Lösungen. Zudem sind kurze Betankungszeiten möglich, vergleichbar mit dem Betanken von Dieselfahrzeugen.

Langfristig werden auch weitere Technologien vorbereitet, darunter Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme und Ammoniakmotoren für spezifische Anwendungen – etwa im Mining.

Was sind die aktuellen Stärken und Grenzen der Elektrifizierung?

Elektrifizierung ist heute bereits verfügbar und im Einsatz. Die erforderlichen Kernkomponenten sind vorhanden und – abhängig von der jeweiligen Lösung – technologisch ausgereift. Erste elektrische Liebherr-Maschinen sind bereits im Einsatz, weitere befinden sich in Entwicklung. Ein wesentliches Ziel ist das Erreichen eines positiven TCO (Total Cost of Ownership). Dank des hohen Wirkungsgrades elektrischer Antriebe ist dies in naher Zukunft realistisch – auch wenn das Leistungsniveau konventioneller Maschinen mit fossilen Antrieben noch nicht in allen Fällen erreicht wird.

Beim Einsatz von Batterien ist die Infrastruktur entscheidend. Elektrische Energie ist nicht überall verfügbar – und nicht immer in der Leistung, die für das Laden der Maschinen in angemessener Zeit erforderlich ist. Viele kleine und mittelgrosse Maschinen können – abhängig von Anwendung und Ladeoptionen während Pausen – dennoch effizient betrieben werden.

Elektrifizierung bedeutet jedoch nicht zwangsläufig batterieelektrische Lösungen. In bestimmten Anwendungen arbeiten Maschinen teilstationär oder stationär. Hier stellt ein Netzanschluss oft die effizienteste Möglichkeit dar, die CO₂-Emissionen deutlich zu reduzieren, abhängig vom Strommix und dessen Erzeugung.

Sind hybride Antriebssysteme eine praxisnahe Lösung für bestimmte Einsatzbereiche?

Die Kombination verschiedener Technologien kann für bestimmte Einsatzbereiche sinnvoll sein – wie hybride Beispiele zeigen. Ein Beispiel ist der Mobilkran LTM 1150-5.4E. Er kann für einen begrenzten Zeitraum batterieelektrisch betrieben werden – wenn kein Netzanschluss verfügbar ist – und lässt sich bei vorhandener Infrastruktur aus dem Stromnetz versorgen oder laden. Für den Transport ist derzeit weiterhin ein Dieselmotor erforderlich, da die hierfür notwendige Batteriekapazität technisch nicht realisierbar ist. Auf der Baustelle arbeitet die Maschine jedoch lokal emissionsfrei. Der Dieselmotor ist HVO-ready und wird bereits mit HVO betankt ausgeliefert.

Ein weiteres Beispiel ist der Seilbagger HS 8100.2 dual power. Er nutzt vollelektrische Antriebe für Winden, Fahr- und Schwenkwerk. Die Energie kann aus unterschiedlichen Quellen stammen: Die Grundversorgung erfolgt über das Stromnetz oder einen kleineren Verbrennungsmotor, der mit E-Fuels, HVO oder vergleichbaren Alternativen betrieben wird. Eine integrierte Batterie unterstützt Lastspitzen (Peak Shaving) und wird durch Rekuperation ergänzt. Diese Maschine befindet sich noch in der Entwicklung, der Markteintritt ist in den kommenden Jahren geplant.

Welche zentralen Herausforderungen bestehen bei der Dekarbonisierung von Off-Highway-Antrieben?

Eine der grössten Herausforderungen ist derzeit die noch begrenzte Marktnachfrage. In bestimmten Regionen – etwa in den Niederlanden oder Skandinavien – ist die Nachfrage bereits stärker ausgeprägt. Darüber hinaus bleibt die Entwicklung jedoch hinter den Erwartungen zurück.

Ein weiterer wesentlicher Faktor sind die Kosten. Günstigere Maschinen und wettbewerbsfähige Gesamtbetriebskosten könnten die Marktdynamik deutlich erhöhen. Allerdings spielen neben dem TCO auch die anfänglichen Investitionen eine entscheidende Rolle, die in der Regel höher sind als bei konventionellen Maschinen. Deshalb arbeitet Liebherr weiterhin an Lösungen, die Kosten senken und eine wettbewerbsfähigere Preisgestaltung ermöglichen. Technische Herausforderungen bestehen ebenfalls, können jedoch mit wachsender Marktnachfrage gelöst werden. Auch regulatorische Rahmenbedingungen beeinflussen den zeitlichen Verlauf.

Der Ansatz besteht darin, vorbereitet zu sein – durch enge Zusammenarbeit mit Kunden und Märkten, um den richtigen Zeitpunkt zu identifizieren und gleichzeitig Erfahrungen mit zukünftigen Technologien aufzubauen.

Was motiviert Sie persönlich mit Blick auf die Weiterentwicklung unterschiedlicher Antriebskonzepte?

Der entscheidende Erfolgsmassstab ist die Bewährung alternativer Antriebslösungen im praktischen Einsatz. Wenn Kunden erkennen, dass eine höhere Effizienz auch höhere Anfangsinvestitionen rechtfertigt – und damit den Einsatz alternativer Technologien vorantreibt – bestätigt dies die Entwicklungsarbeit hinter diesen Lösungen.