Nachhaltige Baustellentechnik: Emissionsreduzierung im Kranbetrieb

Da die Baubranche zunehmend auf Nachhaltigkeit setzt, spielen neue Technologien eine Schlüsselrolle bei der Reduzierung ihrer Umweltbelastung. Von elektrisch betriebenen Kränen bis hin zu intelligenteren Methoden der Materialhandhabung und Effizienzüberwachung – diese Innovationen machen einen großen Unterschied.

Liebherr wird auf der bauma 2025 eine batterieelektrische Version seines Raupenkrans LR 1300 SX mit 300 Tonnen Tragfähigkeit vorstellen. (Foto: Liebherr)

Sie tragen nicht nur dazu bei, den CO2-Fußabdruck zu verringern und Abfall zu reduzieren, sondern steigern auch die Effizienz und Sicherheit auf Baustellen. Neueste nachhaltige Technologien im Kranbetrieb helfen der gesamten Branche, die notwendigen Umweltziele zu erreichen.

Beispiel elektrisch

Es gab bereits vollelektrische Baustellen, insbesondere in Skandinavien, wo Nachhaltigkeitsvorschriften und Innovationen emissionsarmes Bauen förderten. Eine der ersten vollelektrischen Baustellen befand sich 2020 in Oslo, Norwegen. Sie wurde von der Stadt Oslo in Auftrag gegeben und kam ausschließlich mit Elektromaschinen zum Einsatz. Ziel war es, die Lärmbelästigung zu reduzieren und die Kohlendioxidemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Baustellen um rund 99 Prozent zu senken. Die Bauunternehmer setzten batteriebetriebene und an das Stromnetz angeschlossene Maschinen ein.

Schweden startete 2022 beim Umbau des Slussen-Gebäudes in Stockholm ein Pilotprojekt für Elektrobauarbeiten. Dabei kamen batteriebetriebene und hybride Baumaschinen zum Einsatz, um die Emissionen zu senken. Das Projekt war zwar nicht zu 100 % elektrisch, erzielte aber erhebliche Fortschritte bei der Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe.

Auch im dänischen Kopenhagen gibt es einen starken Vorstoß für emissionsfreie Bauprojekte, wo bei bestimmten öffentlichen Bauvorhaben der Einsatz von Elektromaschinen vorgeschrieben ist.

Diese Standorte zeigen, was möglich ist, es müssen jedoch noch einige Hindernisse überwunden werden, bevor die Branche die Nachhaltigkeit vollständig umsetzen kann.

Herausforderungen

Erstens kann es sehr teuer sein, insbesondere bei den hohen Anschaffungskosten für umweltfreundliche Geräte. Die hohen Preise für neue Elektro- und Hybridmaschinen erschweren eine breitere Nutzung. Batteriebetriebene Geräte haben zudem oft begrenzte Betriebsstunden und benötigen eine zuverlässige Ladeinfrastruktur, die an abgelegenen Standorten oder temporären Standorten – wie sie im Baugewerbe häufig vorkommen – nicht immer verfügbar ist. Nicht nur kann der Zugang zum Stromnetz an sehr abgelegenen Standorten eingeschränkt sein, auch der Transport umweltfreundlicher Geräte dorthin kann komplexer und kostspieliger sein.

Es stellt sich auch die Frage, die gesamte Lieferkette eines grünen Standorts zu betrachten. Wie wurden die verwendeten Geräte ursprünglich hergestellt? War der Prozess kohlenstoffintensiv oder war die Herstellung energieintensiv? Wie werden die Geräte zu und von den Standorten und aus der Fabrik transportiert? Welche Materialien werden vor Ort verwendet und stammen diese aus nachhaltigen Quellen? Welche Energiequellen versorgen den Standort mit Strom – sind sie erneuerbar und wird der Energieverbrauch optimiert? Wird die zum Betrieb der Geräte verwendete Energie effizient genutzt, einschließlich Leerlaufzeiten und Abfall? Was passiert mit den Geräten am Ende ihrer Lebensdauer – werden sie recycelt, wiederaufbereitet oder nachhaltig entsorgt? Die Beantwortung dieser Fragen stellt eine zusätzliche Herausforderung dar.

Für die LKW-Krane von Fassi wird fossilfreier Stahl verwendet. (Foto: Fassi)

Die Branche erwägt, die Nachhaltigkeit ihrer Anlagen zu steigern, indem sie von Anfang an auf umweltfreundliche Fertigung setzt oder die im Herstellungsprozess verwendeten Materialien sorgfältig auswählt. Umweltaspekte können von Anfang an berücksichtigt werden und sich beispielsweise auf den gesamten Lebenszyklus von Kränen auswirken.

Materialänderung

SSAB und der italienische Kranhersteller Fassi haben eine Partnerschaft zur Produktion und Verwendung von „fossilfreiem“ Stahl geschlossen. Die neue Vereinbarung umfasst Stahl aus Eisenerz und recyceltem Schrott, der in den Hydraulik- und Autokranen von Fassi zum Einsatz kommt. Ein Vorteil dieses Stahls ist sein geringeres Gewicht und die nachhaltige Herstellung.

Die traditionelle Stahlproduktion ist laut SSAB für rund 7 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Sowohl die Primärstahlproduktion als auch die Recyclingstahlproduktion tragen zu den Emissionen bei. Um die Klimaauswirkungen zu reduzieren, investiert SSAB in neue Produktionstechnologien, die eine Stahlproduktion mit nahezu null fossilen Kohlenstoffemissionen ermöglichen, unabhängig davon, ob der Rohstoff recycelter Schrott oder Primäreisenerz ist.

„Innovation ist ein Blick in die Zukunft. Und ohne Nachhaltigkeit gibt es keine Zukunft“, sagt Giovanni Fassi, CEO von Fassi. „Aus diesem Grund haben wir uns mit Begeisterung und Entschlossenheit für die Partnerschaft mit SSAB entschieden, um unsere Krane von morgen zu entwickeln.“

Digitale Planung

In den letzten Jahren wurde viel über Building Information Modeling (BIM) gesprochen – das Konzept der digitalen Darstellung physischer und funktionaler Merkmale von Orten. Während BIM in der Architektur weit verbreitet ist, wird seine Bedeutung in der Kranindustrie erst noch erkannt. Durch die Integration von BIM kann die Präzision von Kranarbeiten in Planung und Ausführung erhöht werden. Dieser digitale Ansatz ermöglicht eine genaue Simulation von Hüben, die Identifizierung potenzieller Probleme und Kollisionen sowie die Optimierung der Kranplatzierung. All dies trägt zu mehr Sicherheit und Effizienz auf Baustellen bei.

BIM verbessert nicht nur die Planung, sondern auch die projektübergreifende Zusammenarbeit. Wenn alle Beteiligten mit demselben digitalen Modell arbeiten, ist eine bessere Koordination zwischen Kranführern, Bauleitern und Ingenieuren möglich. Dies reduziert Missverständnisse, verbessert die Kommunikation und führt letztendlich zu einer reibungsloseren Projektabwicklung. Je effizienter das Projekt, desto wahrscheinlicher ist es, dass es auf der Baustelle weniger Ausschuss gibt.

Nachhaltige Fabrik von Kabelschlepp. (Foto: Kabelschlepp)

„Die Elektrifizierung von Baustellen wird in den kommenden Jahren noch wichtiger werden, um die lokalen und globalen Klimaziele zur Emissionsreduzierung zu erreichen“, so Hersteller Liebherr. „Baustellenbetreiber haben daher aufgrund der bestehenden und künftigen Emissionsvorschriften einen dynamisch wachsenden Energiebedarf.“

„Auf Baustellen ist der Zugang zur Stromversorgung manchmal eingeschränkt oder gar nicht vorhanden. Daher stehen elektrifizierte Baustellen vor Herausforderungen wie dem Betrieb der Maschinen mit maximaler Leistung, dem Laden zahlreicher Maschinen in Pausen und dem Ausgleich von Lastspitzen.“

Liebherr investiert massiv in Hybrid- und Elektrokrantechnologie, darunter auch in seine batteriebetriebenen Raupenkrane. Auf der bauma 2025 präsentiert das Unternehmen seine Batterieantriebstechnologie für seinen Gittermast-Raupenkran LR 1300.2 SX mit 300 Tonnen Tragkraft. Er wird erstmals als batteriebetriebene, emissionsfreie Version präsentiert. Der 438-kW-Elektromotor wird von einer 392-kWh-Batterie angetrieben. Je nach Anwendung sind laut Liebherr bis zu 13 Stunden Betriebszeit mit einer einzigen Ladung möglich.

Energie vor Ort

Apropos Leistung: Liebherr präsentiert eine neue Version seines mobilen Energiespeichersystems Liduro Power Port (LPO). Ein weiterer stationärer Energiespeicher, der LPO 600, wird als Prototyp präsentiert. Als mobile Ladestation verfügt der LPO 600 über eine Kapazität von 564 kWh – ausreichend für große Maschinen oder Flotten, so Liebherr. Auch Wasserstofftechnologie wird zum Einsatz kommen, vor allem für den Antrieb größerer Maschinen, die sich nur schwer elektrisch betreiben lassen.

Mehrere Hersteller beschäftigen sich mit der Entwicklung und Produktion von Elektrokranen. So stellte beispielsweise das italienische Unternehmen Marchetti im April 2024 auf der Intermat in Frankreich seinen vollelektrischen Teleskop-Raupenkran CW 25.35 HY vor. Er verfügt über eine Pick-and-Carry-Tragfähigkeit von 17 Tonnen und besticht durch seine kompakte Größe mit einem Gesamtgewicht von 25,5 Tonnen. Der Antrieb erfolgt über einen Elektromotor und Lithiumbatterien, und der Kran trägt 3,3 Tonnen Gegengewicht.

Eine große Ankündigung war der EVOLT eGR-1000XLL-1 Geländekran des japanischen Herstellers Tadano, der erste elektrische Geländekran für den Einsatz in Nordamerika. Das Unternehmen sieht seine Elektrokrane als wichtigen Schritt auf dem Weg zu seinem Ziel, die Emissionen seiner Produkte bis 2030 um 35 % zu reduzieren.

Der modulare Transporter Cometto Eco500 von Faymonville. (Foto: Faymonville)

„Tadano prüft im Rahmen seiner Green Solutions-Initiative weitere Modelle für eine mögliche Elektrifizierung“, so Lance Rydbom, Direktor für Produktmanagement und Entwicklung im panamerikanischen Bereich des Unternehmens. „Wir entwickeln unser Elektrokran-Sortiment konsequent weiter und legen dabei den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Effizienz. Damit wollen wir der Kundennachfrage nach nachhaltigen Lösungen gerecht werden.“

„Da die Maschine keine Emissionen verursacht und weniger Lärm macht, ist sie ideal für städtische Gebiete oder Projekte im Innenbereich, bei denen ein leiser Betrieb von Vorteil ist“, fügt Rydbom hinzu.

Wie bei vielen elektrischen Baumaschinen dürften die größten Knackpunkte bei elektrischen Geländekränen jedoch sowohl die höheren Anschaffungskosten im Vergleich zu einer Dieselalternative als auch Bedenken hinsichtlich der Laufzeit sein.

Der landgestützte SK6000 des internationalen Schwerlast- und Transportspezialisten Mammoet mit einer Kapazität von 6.000 Tonnen kann elektrisch betrieben werden.

Zusätzlich zu seiner Arbeit mit selbstangetriebenen modularen Transportern (SPMT) für Spezialtransporte, einschließlich elektrischer SPMT, befasst sich Mammoet in einem breiteren Kontext mit dem emissionsfreien Heben und Transportieren vor Ort.

Mathias Hoogstra, Nachhaltigkeitsleiter bei Mammoet, sagt: „Ich möchte, dass wir die Baustelle neu definieren – zumindest zunächst im kleinen Maßstab – indem wir Elektro- oder Wasserstoffautos, Elektrokräne und Elektro-Lkw einsetzen und dafür sorgen, dass all diese Geräte miteinander vernetzt sind und sich gegenseitig aufladen.“

Mammoet sieht Nachhaltigkeit als wichtigen Faktor für die Zukunft der Schwerlast- und Transportbranche und arbeitet an der vollständigen Elektrifizierung seiner Kranflotte. Das Unternehmen ist überzeugt, dass die jüngsten Entwicklungen es ermöglichen, ein komplettes Projekt ohne Motorabgase abzuwickeln. Dies wird durch den Einsatz bereits am Markt eingeführter Geräte erreicht.

Nachhaltigkeit in der Schwerindustrie bietet ausreichend anpassungsfähigen Unternehmen große Vorteile.

ESG

Der Hebegigant Sarens mit Hauptsitz in Belgien setzt seine ESG-Initiativen bereits seit mehreren Jahren um und legt bei seiner weltweiten Arbeit weiterhin großen Wert auf nachhaltige Praktiken.

Das Unternehmen hat seinen Sarens Sustainability Accelerator ins Leben gerufen, um intelligentere technische Lösungen und Möglichkeiten für sauberere Energien, insbesondere in den Bereichen Wind und erneuerbare Energien, voranzutreiben. Sarens hat einen riesigen Elektrokran, den SGC-90, entwickelt, der an das Stromnetz angeschlossen werden kann und gleichzeitig seine eigene Energie regenerativ und emissionsfrei erzeugt.

Sarens investiert außerdem in Hybridkräne und emissionsarme Technologien, um sicherzustellen, dass neue Flotteneinheiten die strengen Emissionsstandards erfüllen. Darüber hinaus forscht das Unternehmen an elektrischen SPMT-Antriebssystemen, fördert das Recycling und reduziert den Energieverbrauch in allen Niederlassungen.

Neuer Sektor

Die Ökoenergiebranche bietet erhebliche Chancen für die Entwicklung nachhaltiger Baustellen, insbesondere angesichts der steigenden Nachfrage nach Lösungen für erneuerbare Energien. Während der Kranvermietungsmarkt weiterhin stark vom Öl- und Gassektor beeinflusst wird, führt das Wachstum erneuerbarer Energien, insbesondere der Windenergie, zu neuen Projekten – insbesondere Offshore-Projekten –, die zunehmend an Dynamik gewinnen. Diese Umstellung auf Ökoenergie eröffnet nicht nur neue Geschäftsfelder, sondern ermutigt auch die Baubranche, nachhaltigere Praktiken einzuführen.

Die Faymonville-Gruppe mit Hauptsitz in Luxemburg konzentriert sich seit einiger Zeit auf die Windenergiebranche und verfügt über eine Produktpalette, die auf den Transport wichtiger Komponenten dieser Branche zugeschnitten ist. Die Ausrüstung des Unternehmens ist zudem umweltfreundlich und bietet Optionen für Diesel-, Hybrid- und Elektroantriebe für die gesamte Cometto-Reihe. Auf der diesjährigen Bauma präsentiert das Unternehmen seinen modularen Transporter Eco500 und demonstriert damit, wie nachhaltig die Baubranche auf Technologie setzt.