Hydraulik-Hybride: Alternative Antriebe im Trend

Die Automobilindustrie investiert aufgrund des hohen Innovationsdrucks unglaublich viel in die Entwicklung hybrider Antriebskonzepte. Aber auch im Nutzfahrzeug- und Baumaschinenbereich entwickelt sich ein starker Trend zu Hybridantrieben. Hier erweist sich die Hydraulik dank vergleichsweise einfacher Technik zur Energiespeicherung beziehungsweise Energieentnahme über Hydraulikspeicher in vielen Fällen als vorteilhafteste Lösung.

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joe. Im Zuge der Energiediskussion findet eine starke Konzentration auf neue Antriebskonzepte statt, die allesamt die systematische Energieeinsparung als wirtschaftlich darstellbaren Wettbewerbsvorteil zum Ziel haben. Frank Bauer, Innovationsmanager beim Hydraulikhersteller Hydac in Sulzbach/Saar dazu: «Hybride Antriebskonzepte sind bei weitem keine Modeerscheinung, sondern eine technische Finesse, die aus normalen Antrieben echte Hightech-Lösungen mit wirtschaftlich interessanten Eigenschaften macht.»

Ein gutes Beispiel für den starken Trend zu Hybridantriebe liefern die derzeitigen Aktivitäten im Nutzfahrzeugbereich. So war auf der letzten IAA (Ausstellung für Nutzfahrzeuge 2008 in Hannover), kaum ein Hersteller oder Zulieferer vertreten, der sich nicht konkret mit dem Thema beschäf-tigt hätte. «Obwohl die elektrische Antriebstechnik in der Öffentlichkeit als Mentor der Hybridtechnik angesehen wird, erweist sich die Hydraulik in vielen Fällen als der bessere Partner», erklärt Frank Bauer.

Hydraulische Speichersysteme mit relativ einfacher Technik

Der Grund dafür ist die vergleichsweise einfache Technik der Energiespeicherung beziehungsweise Energieentnahme über Hydraulikspeicher. Die häufigsten Bauarten sind dabei Kolben-, Blasen- und Membranspeicher, die mit Drücken bis über 1000 bar aufgeladen werden können. Im Vergleich zu elektrischen Energiespeichern wie Lithium-Ionen-Batterien und Doppelschicht-Kondensatoren weisen Hydrospeicher demnach eine erheblich höhere Leistungsdichte (kW/kg) auf.

Bauer kommentiert: «Das prädestiniert sie für viele Anwendungen in Bussen, Müllfahrzeugen und anderen mobilen Arbeitsmaschinen, wo sie nicht nur der Energierückgewinnung dienen, sondern vor allen Dingen Lastspitzen glätten können.» Aus technischer wie auch wirtschaftlicher Sicht gilt es nämlich zwei grundlegende Vorteile zu nutzen: Hydraulische Speichersysteme liefern Unterstützung, um die eigentlichen Antriebsmotoren kleiner auslegen zu können. Zudem sind Hydraulikspeicher in der Lage, über die Energiespeicherung im Bremsbetrieb oder beim Senken von Lasten den Gesamtenergieverbrauch merklich zu verringern. Ein typisches Einsatzbeispiel bieten Flurförderzeuge, in welchen bereits Blasenspeicher zur Energierückgewinnung eingebaut werden. Wird die Last abgesenkt, lädt sich der Hydraulikspeicher durch das Freiwerden der potenziellen Energie auf. Diese steht dann jederzeit wieder zur Verfügung. Damit kann bis zu 30% der Hubarbeit als Energie zurückgewonnen und somit eingespart werden.