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Das Betanken des Volvo-Dumpers dauert in etwa 8 Minuten
Foto: Maleen Sophie Molkentin
Das Betanken des Volvo-Dumpers dauert in etwa 8 Minuten

Inhaltsverzeichnis

Blick in die Zukunft

Von Fiktion zur Wirklichkeit: 3 Visionen für den Steinbruch

Diesel ade, autonomer Steinbruch, ferngesteuertes Arbeiten – Wie sieht die Zukunft im Steinbruch aus? Die „Quarry Vision“ auf der Steinexpo hat sich mit dieser Frage auseinandergesetzt. Wir stellen Ihnen 3 mögliche Konzepte der Zukunft vor.

Antrieb per Wasserstoff-Brennstoffzelle

Grün, groß und leicht dampfend zeigte sich Volvo auf der Zukunftsfläche der Steinexpo. Auf dem Demonstrationsgelände fuhr Volvos erster weltweiter Dumper mit Brennstoffzellen-Antrieb. Der Muldenkipper HX04 – auch „Electric Charlie“ genannt – ist ein Prototyp des Unternehmens. Er dient bislang nur für Forschungszwecke, deswegen kommt er auch nicht im gelben, sondern im grünen Gewand daher. Eine serienreife Markteinführung plant Volvo zurzeit nicht.

Die Leistung erhält der Dumper über eine Brennstoffzelle, angetrieben durch Wasserstoff. In Spitzenzeiten übernehmen die Batterien. Die entstehende Abwärme der Brennstoffzelle sorgt für eine Klimatisierung der Fahrerkabine und wird für die Batteriepacks genutzt. Die Energieerzeugung ist von der Bewegung weitgehend entkoppelt. Das heißt, dass Energie erzeugt, gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden kann. Der Dumper HX04 emittiert dabei nur Wasserdampf.

Insgesamt steht dem Muldenkipper ein Volumen von 12 kg Wasserstoff zur Verfügung. Für die Betankung wurde auf der Steinexpo die erste betriebsbereite mobile Wasserstofftankstelle in einem Steinbruch installiert. Dafür ist lediglich ein herkömmlicher Stromanschluss nötig gewesen. Die mobile Tankstelle enthält 230 kg nutzbaren Wasserstoff und steht somit für circa 20 Befüllvorgänge bereit. Für die Betankung benötigt der Dumper laut Volvo etwa 8 Minuten. Anschließend kann „Electric Charlie“ rund 3 Stunden im Einsatz sein, mit einer Maschinenleistung von 200 kW.

Autonomes Fahren

Bei Kiesel blieb die Fahrerkabine des knickgelenkten Muldenkippers Bell B30E auf der „Quarry Vision“ leer. Gemeinsam mit xtonomy setzt das Unternehmen bei seiner Zukunftsvision auf autonom agierende Baumaschinen im Steinbruch. Damit zeigen die Beteiligten eine mögliche Lösung für das Problem des Fachkräftemangels auf. Die Aachener Firma xtonomy hat den Dumper mit 19,5 m3 Muldenvolumen mit einer Reihe von Assistenzsystemen ausgestattet. Dazu gehört ein radar-basiertes System, welches mit einer 360°-Technologie und bis zu 50 Umdrehungen pro Sekunde die Umgebung abtastet.

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Der Bell B30E findet mittels Assistenzsystemen  von xtonomy seinen Weg alleine durch den Steinbruch
Foto: Maleen Sophie Molkentin
Der Bell B30E findet mittels Assistenzsystemen  von xtonomy seinen Weg alleine durch den Steinbruch

Dieses Radarsystem erzeugt ein Echtzeit-3D-Geländemodell. Dadurch sollen mehrere Lade- und Entladestellen samt zugehörigem Bagger, Lader und Vorbrecher weitgehend autonom arbeiten können. Die Umgebungserkennung werde dabei auch nicht durch Regen, Nebel oder Schnee gestört.

Die Aufsicht der Maschinen erfolgt über Bildschirme mit einer Benutzeroberfläche, die erweiterte Grafiken für Karten- und Routendesign, Maschinenüberwachung, Sicherheitssystemstatus und Servicefunktionen bietet. Zu sehen ist unter anderem eine Echtzeit-2D- und 3D-Visualisierung des gesamten Lade-, Transport- und Zerkleinerungsprozesses.

Arbeiten per Fernsteuerung

Auch bei Zeppelin saß niemand in der Fahrerkabine des Cat Kettenbaggers 323. Einen Fahrer gab es dennoch, nur bediente dieser die Maschine über die Fernsteuerungstechnologie Cat Command. Möglich wurde dies durch eine Bedienstation, die als „virtuelle Fahrerkabine“ entweder am Einsatzort oder weit davon entfernt aufgebaut werden kann.

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Die Fahrerkabine kann dank der Fernsteuerung Cat Command leer bleiben
Foto: Maleen Sophie Molkentin
Die Fahrerkabine kann dank der Fernsteuerung Cat Command leer bleiben

Die Cat Command-Station verbindet sich über WiFi mit der jeweiligen Baumaschine. Insgesamt können bis zu 4 unterschiedliche Maschinentypen auf diese Weise ferngesteuert werden. Verschiedene Kameraperspektiven sollen dabei eine gute Sicht auf den gesamten Arbeitsbereich bieten.

Das Fernsteuerungssystem ist dazu gedacht, Mitarbeitende aus den Gefahrenzonen herauszuholen. Staub, Lärm oder instabile Oberflächen befinden sich dann weitab der Fahrer. Zugleich können einzelne Nutzer mehrere Maschinen über ihre Stationen bedienen, wodurch die Effizienz  im Betrieb gesteigert werden soll.

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