Ladegeräte für 2 MW-Elektrofahrzeuge könnten die Bergbauindustrie revolutionieren

Ein neues Ladegerät für Elektrofahrzeuge, das vom Schweizer Elektrogeräte- und Automatisierungsunternehmen ABB entwickelt wurde, könnte die Bergbauindustrie revolutionieren und den Einsatz emissionsfreier schwerer Fahrzeuge vereinfachen sowie den Bedarf an Belüftung von Minen verringern.

Der Untertage-Bergbau ist durch Dieselabgase von schweren Geräten und Fahrzeugen sowie durch die mit dem Betrieb von Lüftungsanlagen verbundenen Kosten mit Gesundheits- und Sicherheitsrisiken behaftet – ganz zu schweigen von den Verlusten, wenn diese Geräte nicht mehr funktionieren und die Mine geschlossen werden muss, während sie repariert werden.

Einige Analysten haben zudem bereits vorausgesagt, dass Dieselmaschinen aufgrund ihrer Auswirkungen auf Sicherheit und Gesundheit innerhalb von fünf Jahren in neuen Minen in Australien verboten werden könnten. Die Hersteller von Bergbaufahrzeugen setzen deshalb zunehmend auf die Elektrifizierung schwerer Geräte und Fahrzeuge, wie etwa einen riesigen Elektro-Schwerlastwagen mit einer 600-kWh-Batterie, der als das größte Elektrofahrzeug der Welt gilt.

Aber mit den riesigen Batterien kommen auch riesige Herausforderungen – nämlich, wie man diese auflädt. ABB hofft, dieses Problem zu lösen. Der Leiter für Elektromobilität bei ABB, Wim Elshout, erklärte dem Fachblatt The Driven, dass die Hersteller von Bergbaumaschinen einen Markt für Ladegeräte in dieser Größenordnung schaffen können: „Wenn wir uns das Industriesegment ansehen, gibt es ein so starkes Geschäftsmodell für die Elektrifizierung der Flotte“, sagt Elshout.

„Gesundheits- und Sicherheitsbedenken in Bezug auf die Abgase bedeuten, dass in den Minen eine Zwangslüftung erforderlich ist und der Energieverbrauch für diese Zwangslüftung erheblich ist“, erklärte der Manager im Gespräch mit The Driven. „Wenn es keine Belüftung gibt, ist die Mine außer Betrieb – wenn sie sich aber die Belüftung komplett sparen könnten, wäre das ein großer Vorteil.“

Sechsmal schneller als flottes CCS für PKW

ABB hat deshalb ein Ladegerät entwickelt, das der schwierigen Umgebung einer unterirdischen Mine standhält. Es muss vor leitfähigem Staub geschützt sein und den höheren Temperaturen einer unterirdischen Mine standhalten können. Und auch die Ladeströme erreichen angesichts der riesigen Fahrzeuge andere Dimensionen, als man es von Elektroautos auf der Straße gewohnt ist. Selbst wenn der CCS-Standard bereits gut 350 kW Ladeleistung erreicht – für Bergbaufahrzeuge mit Batterien mit 400 bis 600 kWh wäre dies noch viel zu langsam.

Um dieses Problem zu lösen, beteiligt sich ABB in Zusammenarbeit mit Autoherstellern und anderen Interessengruppen an der Definition eines neuen CCS-Standards im Rahmen von CharIN, der Allianz, die CCS-Ladestandards definiert. ABB peilt einen neuen Standard mit Ladeleistungen von bis zu 2 Megawatt (oder anders ausgedrückt 2000 Kilowatt) an.

Eine Erhöhung der Leistung einer Ladestation in dieser Größenordnung bedeutet aber auch dickere Kabel. Aus diesem Grund ist eine Erhöhung der Spannung für schwere Nutzfahrzeuge vorzuziehen. „Wenn wir die Spannung auf der Fahrzeugseite erhöhen, können wir den Strom reduzieren, der zum Durchschieben des Kabels benötigt wird. Daher sehen wir uns Antriebsstränge mit höherer Spannung an“, sagte Elshout The Driven.

Andere technologische Entwicklungen für das Laden schwerer Geräte könnten Elshout zufolge auch eine automatisierte Verbindung zwischen Ladestation und Fahrzeug beinhalten, zum Beispiel durch Roboterarme. ABB arbeitet dafür bereits mit dem Unternehmen Epiroc zusammen, das Bergbaufahrzeuge herstellt. ABB hat zudem damit begonnen, Ladegeräte in skandinavischen Bergwerken zu testen.

Quelle: The Driven – New 2MW electric vehicle chargers could revolutionise mining industry