2013 war er auf der bauma noch alleine auf weiter Flur: der Cat Radlader 988K, ausgestattet mit SCR-Technologie sowie DPF (Rußpartikelfilter), und damit der Erste, der die EU-Abgasrichtlinien der Stufe IV erfüllte. Damit gab er die weitere Richtung vor, die mobile Arbeitsmaschinen hinsichtlich ihrer Motorentechnik bis heute einschlagen haben. Seit der Einführung der Emissionsstufen 1996 sind die Abgaswerte bei Offroad-Maschinen dramatisch gesunken, was massive Veränderungen an Motorentechnik und Abgasanlagen mit sich brachte.
Zur bauma 2016 wird eine ganze Bandbreite an Cat Maschinen auf Basis von Stufe IV in Halle B6 gezeigt, bei denen in der Regel Rußpartikelfilter und SCR zum Serienstandard gehören. Dank der SCR-Technologie, also der selektiven katalytischen Reduktion, werden Stickoxide in den Abgasen durch den Einsatz von Ammoniak in der Abgasnachbehandlung weiter reduziert, indem eine 32,5 prozentige, wässrige Harnstofflösung in den Abgastrakt eingespritzt wird.
Gab es anfangs etliche Vorbehalte und Bedenken seitens Kunden, was die Abgasnachbehandlung betraf, so sind diese nicht eingetreten. Der Umgang mit AdBlue war für die Betriebe zwar eine Umstellung, doch ist er längst zu einer Selbstverständlichkeit geworden. Wichtig ist, auf die korrekte Lagerung von AdBlue zu achten, indem eine Temperatur von minus neun bis plus 25 Grad nicht überschritten werden darf. Der Fahrer sollte die AdBlue-Anzeige im Blick haben, um so rechtzeitig für Nachschub sorgen zu können. Durch die automatische Regeneration wird ein problemloser Betrieb sichergestellt. Hier hat Caterpillar sehr dazu beigetragen, indem rechtzeitig Stufe IV-Motoren entwickelt wurden, die ausgereift in den Markt eingeführt wurden.
– Staale Hansen, der bei Zeppelin im Produktmanagement den Bereich Großgeräte leitet.
Heute ist praktisch das gesamte Produktprogramm mit Stufe IV-Motoren ausgestattet. Dass die Einführung von Motoren der Stufe IIIB und IV erfolgreich verlaufen ist, belegen auch Zahlen: Weltweit sind rund 223 000 Maschinen damit im Einsatz, die rund 370 000 Betriebsstunden vorweisen können. Motoren der Stufe IV basieren auf dem Acert-Konzept und kombinieren Elektronik-, Kraftstoff- und Luftansaug- und Nachbehandlungskomponenten. Doch nur Emissionen zu senken, war nie das alleinige Ziel von Caterpillar. Darüber hinaus sollten die Geräte keine Leistungseinbußen verzeichnen. Das Acert-Konzept sorgt per se für ein höheres Drehmoment. Bei der Entwicklung der neuen Motorenbaureihe ging es stets auch darum, an der Stellschraube Spritverbrauch zu drehen. So ist es gelungen, den Verbrauch weiter zu minimieren. Motoren auf Basis der Stufe IV verlangen schwefelarmen Dieselkraftstoff, der weniger als 15 ppm (mg/ kg) Schwefel enthält. Außerdem sind aschearme Motorenöle nötig. Vor allem bei Einsätzen, die Maschinen mit Partikelfilter oder vergleichbarer Technologie vorschreiben, können Motoren auf Basis von Stufe IV die Lösung sein. „Hier können wir unseren Kunden entsprechende Lösungen anbieten“, erklärt Hansen. Motoren ab dem Cat C4.4 – auch mit Duo Turbo – greifen auf den Rußpartikelfilter in Verbindung mit SCR zurück.
Die Wartungsintervalle des Filters liegen bei über 5 000 Betriebsstunden. C4.4 Motoren mit Single Turbo nutzen SCR ohne Filter. Folglich entfällt das Wartungsintervall. „Damit sind jedoch keine Nachteile bei öffentlichen Ausschreibungen verbunden, denn die geforderte aktuellste Abgasstufe wird erreicht. Das betrifft Bundesländer wie Baden-Württemberg, Bremen und Berlin. Cat C4.4 Acert Motoren mit Doppel Turbo Aufladung sind in Zukunft ohnehin immer mit SCR und Rußpartikelfilter- Technologie verbaut. Beispielsweise der Cat Kettendozer D6K2, der auf der bauma steht, ist bereits damit ausgerüstet“, so der Zeppelin Produktmanager Proteste rund um Stuttgart 21 nahm die Deutsche Bahn zum Anlass, von Unternehmen zu fordern, Baumaschinen für Arbeiten rund um das Großprojekt mit entsprechender Filtertechnologie einzusetzen, falls deren Motoren nicht der Stufe IIIB beziehungsweise Stufe IV entsprechen. Den Radius um Stuttgart hat die Deutsche Bahn inzwischen erweitert: Vorgesehen hat sie einen Anfang 2014 in Kraft getretenen Stufenplan bis 2019 auf innerstädt ischen Ba h nb a ustellen, auf denen nur noch Baumaschinen mit einem Rußpartikelfiltersystem eingesetzt werden dürfen. Zeppelin bietet hierfür die Nachrüstung von Filtertechnologie an. Bevor der fachgerechte Filtereinbau erfolgen kann, müssen verschiedene Fragen hinsichtlich des Maschineneinsatzes und des Temperaturverlaufes der Abgase geklärt werden. Hier empfiehlt sich der Einsatz von Dataloggern, welche über einen längeren Zeitraum verschiedene Daten rund um die Abgase messen und speichern. Aufgrund der gewonnen Erkenntnisse aus Einsatzbedingung und Temperaturverhalten der Abgase kann dann das passende System, Rußfilter entweder mit aktiver oder passiver Regeneration, ausgewählt werden.
Aufgrund der Feinstaubbelastung in deutschen Städten und wegen der EU-Richtlinien, die höhere Grenzwerte bei Feinstaub und Stickoxiden an höchstens 30 Tagen pro Jahr erlauben, ist davon auszugehen, dass sich Umwelt- und Emissionsauflagen verschärfen. „Einige Kommunen haben schon reagiert. In Berlin soll ab dem drittem Quartal dieses Jahres nur mit Maschinen auf Basis von IIIB oder IV gearbeitet werden dürfen. Diese Vorgabe gilt bereits für einige Orte in Bremen und in Frankfurt. Man kann aufgrund der drohenden Bußgeldzahlungen durch die EU davon ausgehen, dass bald andere Städte nachziehen. Darauf sind wir bei Zeppelin und Caterpillar vorbereitet“, so der Zeppelin Produktmanager. Wenn 2019 die aktuell gültige Emissionsrichtlinie Stufe IV in Stufe V übergeht, müssen die Grenzwerte ausgestoßener Partikelmasse für Dieselmotoren im Leistungsbereich zwischen 130 kW und 560 kW nochmals reduziert werden. Neu ist, dass zusätzlich eine maximal zulässige Anzahl ausgestoßener Partikel eingeführt wird und Motoren mit einer Leistung über 560 kW reguliert werden. „Bei Caterpillar laufen längst die Vorbereitungen dafür, dass die Umstellung genauso reibungslos gelingt, wie der Wechsel von Stufe IIIA auf IIIB und IIIB auf IV“, macht Staale Hansen deutlich. Ohnehin sind die Vorgaben hinsichtlich Emissionen kein Neuland für den weltweit größten Baumaschinen- und Motorenhersteller. Denn hinsichtlich Tunnelbau oder Arbeiten in geschlossenen Räumen sind die Emissionsvorgaben entsprechend streng limitiert und so können bereits schon heute Cat Geräte eingesetzt werden, wie es laut Vorschriften verlangt wird.
März/April 2016
