Technikgespräch: Die Elektrifizierung wird erwachsen

Würde man jemanden außerhalb der Baubranche fragen, welche Energiequelle Turmdrehkrane verwenden, wäre die Antwort höchstwahrscheinlich „Diesel“.

Das Bild von schwarzem Ruß aus einem Auspuffrohr ist zwar im kollektiven Gedächtnis fest verankert, aber es ist falsch. Zwar liegen keine genauen Zahlen vor, doch Schätzungen zufolge werden weltweit über 90 Prozent der Turmdrehkrane elektrisch betrieben.

Atlas Copco demonstriert in Saragossa, Spanien, die Kraftübertragung eines Krans. Foto: Atlas Copco

Der offensichtlichste Grund ist, dass ein stationäres Fahrzeug kaum Vorteile durch Bordtanks bietet. Aber es gibt noch viel mehr zu beachten.

Elektromotoren liefern bereits ab Stillstand ein hohes Drehmoment, was ideal zum Bewegen und Positionieren schwerer Lasten ist. Der elektrische Strom ermöglicht zudem eine präzisere Drehzahlregelung. Um dies weiter zu optimieren, verwenden die meisten Krane heutzutage Frequenzumrichter, die für sanftes Beschleunigen und Bremsen sorgen, die Lastbewegung reduzieren und die mechanische Belastung der Kranstruktur verringern.

Darüber hinaus nutzen Elektromotoren Energie effizienter als Dieselmotoren. Dies führt zu geringeren Betriebskosten (sowohl beim Stromverbrauch als auch bei der Wartung), was insgesamt niedrigere Gesamtbetriebskosten und eine kürzere Amortisationszeit der Investition zur Folge hat.

Ein weiterer Vorteil ist die Emissionsfreiheit am Einsatzort und der deutlich geringere Geräuschpegel, wodurch der Kran vorschriftsmäßig auch auf städtischen Baustellen eingesetzt werden kann.

Der elektrische, fahrbare und faltbare Baukran Spierings SK487-AT3 eLift. Foto: Spierings

Mobilkrane

Wie bereits erwähnt, eignen sich stationäre Kräne gut für die Stromversorgung, die üblicherweise vom Mikronetz der Baustelle (über ein lokales Stromaggregat oder das Stromnetz) bereitgestellt wird.

Bei Mobilkranen hingegen wird nach wie vor größtenteils Dieselkraft benötigt, obwohl mittlerweile auch batterieelektrische Geräte auf dem Markt erhältlich sind.

Das niederländische Unternehmen Spierings, das 2010 erstmals ein elektrisches Krankonzept vorgestellt hatte, lieferte 2020 seine ersten SK487-AT3 eLift Mobilkrane mit dieselelektrischem Antrieb aus. Diese verfügen über ein Fahrgestell mit seriellem Hybridantrieb, das eine rein elektrische Reichweite von rund 30 km ermöglicht. Anschließend lädt ein integrierter 6,8-Liter-Dieselmotor von John Deere den 85-kWh-Akkumulator wieder auf.

Das eLift-System dieses Krans ermöglicht emissionsfreien Betrieb bei Verwendung eines geeigneten Stromanschlusses (16 oder 32 Ampere) – aufgrund seiner Eignung für städtische Baustellen wird der Kran auch als „City Boy“ bezeichnet. Steht kein Stromanschluss zur Verfügung, arbeitet der Kran als dieselelektrischer Hybrid.

Der rein elektrische Fahrmodus ist ein Alleinstellungsmerkmal, doch auch das Hybridmodell bietet Vorteile. Der Motor verbraucht nur zwei Liter Kraftstoff pro Stunde, während ein vergleichbares Dieselmodell laut Spierings im gleichen Zeitraum rund sieben Liter benötigen würde. Der Motor erfüllt die Abgasnorm Stufe 5 (ohne SCR-Katalysator), und dank der Start-Stopp-Funktion läuft er nur bei Bedarf. Der Wechsel zwischen den Fahrmodi erfolgt vollautomatisch.

Der dreiachsige Kran wiegt insgesamt 36 Tonnen, hebt 7 Tonnen, bietet eine maximale Hubhöhe von 52 Metern und verfügt über einen 40 Meter langen Ausleger.

Der Dieselhybrid-Mobilkran GMK5150L-1e von Grove kann seine Batterie während der Fahrt über den Dieselmotor aufladen. Foto: Grove

Ähnliches Fahrgefühl

Mit einem zulässigen Gesamtgewicht von bis zu 60 Tonnen bietet Manitowocs Grove den GMK5150L-1e Diesel-Hybrid-Geländekran mit 150 Tonnen Tragfähigkeit und 60-Meter-Ausleger an. Betrachtet man nur die Leistungsabgabe, ist er dem Spierings SK487-AT3 eLift bemerkenswert ähnlich.

Der fünfachsige Transporter wird von einem Mercedes-Benz OM471LA 12,8-Liter-Sechszylinder-Turbodieselmotor der Abgasstufe 5 angetrieben. Eine rein elektrische Reichweite ist nicht vorhanden, der Kranaufbau wird jedoch ausschließlich elektrisch mit Strom versorgt, der von einer 160-kWh-Batterie bereitgestellt wird.

Der Akku kann über verschiedene externe Quellen geladen werden, entweder über Wechselstrom (in verschiedenen Leistungsstufen) oder optional über ein bordeigenes Gleichstrom-Hochspannungsladegerät mit einer Leistung von bis zu 200 kW. Interessanterweise lässt sich der Akku auch während der Fahrt mit dem Motor (bis zu 170 kW) aufladen.

Neueste Einträge

Der hybride, radgetriebene Mobil-Teleskopkran LTM 1150-5.4 E von Liebherr wurde erstmals im April 2025 angekündigt. Foto: Liebherr

Das neueste Modell ist der Liebherr LTM 1150-5.4 E. Vorgestellt auf der Baumaschinenmesse Bauma in München im Jahr 2025, wiegt dieser Kran mit 150 Tonnen Tragfähigkeit 60 Tonnen und verfügt über einen 66 Meter langen Ausleger. Er wird von Liebherrs eigenem Sechszylinder-Dieselmotor mit 400 kW (120 PS) und HVO-Kompatibilität angetrieben, der das fünfachsige Fahrgestell versorgt. Der Oberwagen wird vollelektrisch gesteuert.

Der Kran kann bis zu vier Stunden lang ausschließlich mit der Energie des bordeigenen 99-kWh-Akkus arbeiten. Liebherr ergänzt, dass ein Anschluss an das Stromnetz mit geringer Leistung ausreicht, um die volle Kranleistung zu gewährleisten. Der Akku dient dabei als Energiespeicher. Im rein elektrischen Betrieb eignet sich der LTM 1150-5.4 E ideal für emissionsfreie Baustellen.

Zu den weiteren Merkmalen des Liebherr-Hybridkrans gehört RemoteDrive. Damit lässt sich der Kran von außerhalb des Fahrzeugs steuern. Der Kranführer hat so die optimale Sichtposition für den Einsatz, was Sicherheit und Funktionalität erhöht.

Grafische Benutzeroberfläche der neuen Integrated Hybrid-Netzteilreihe von Atlas Copco. Foto: Atlas Copco

Hybridquelle

Die Elektrifizierung von Kränen schreitet deutlich voran, aber mit dem Fortschritt der Krantechnologie entwickeln sich auch die Energiequellen weiter.

Atlas Copco ist bekannt für seine Luftkompressoren, die in einer Vielzahl industrieller Anwendungen zum Einsatz kommen. Weniger bekannt sind die Stromaggregate des Unternehmens, obwohl das erste bereits 1994 auf den Markt kam.

Im April 2026 stellte Atlas Copco sein neuestes Stromaggregat der Integrated Hybrid-Reihe vor. Wie der Name schon sagt, kombiniert dieses einen von FPT Industrial gelieferten Dieselmotor mit einer 60-kWh-Lithium-Eisenphosphat-Batterie.

Um den hohen Energiebedarf von Kränen zu decken, setzen Betreiber vermehrt auf Batteriespeichersysteme (BESS). Diese können Leistungsspitzen abfangen und einen emissionsfreien Betrieb ermöglichen. Allerdings sind sie schwer, und der Transport kann schwierig und kostspielig sein, wenn ein Aufladen außerhalb des Betriebsgeländes erforderlich ist.

Das integrierte Hybrid-Stromaggregat wurde entwickelt, um die Nachteile überdimensionierter Batteriespeichersysteme (BESS) zu beheben. Der bordeigene Akku ist für die bedarfsgerechte, kurzzeitige und intensive Leistungsabgabe ausgelegt. Der Bordmotor schaltet sich nur bei Bedarf oder zum Aufladen des Akkus zu. Dadurch ermöglichen die neuen Stromaggregate eine Kraftstoffersparnis von 80 % gegenüber reinen Dieselmodellen bei gleichzeitiger Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um denselben Wert.

Das ECO-Controller-System regelt die Leistungsabgabe in Abhängigkeit vom Stromverbrauch. Es kann den Batteriezustand überprüfen und so Einblicke in die Leistung des Akkupacks geben, was zur Verbesserung von Effizienz und Lebensdauer beiträgt. Die Akkupacks sind für ca. 6.000 Lade-Entlade-Zyklen ausgelegt, was einer Lebensdauer von fast 10 Jahren entspricht.

Es sind drei Modelle erhältlich: QHS 120 SS, QHS 200 SS und QHS 250 T4f. Die Ausgangsleistung reicht von 120 bis 250 kVA.

Potain Power Solutions bietet diese neue Einheit zur autarken Stromversorgung von Turmdrehkranen an. Foto: Potain

Eigenständige Turmdrehkranleistung

Um auf unseren Ausgangspunkt zurückzukommen: Im Juli 2026 stellte Manitowoc seine neue Produktreihe Potain Power Solutions von Energiespeichersystemen zur autarken Stromversorgung von Turmdrehkranen vor.

Die neuen Power Solutions-Einheiten sind für abgelegene Einsatzorte oder Gebiete mit strengen Emissions- und Lärmschutzbestimmungen konzipiert und für die Bewältigung der für Turmdrehkrane typischen hohen Belastungszyklen ausgelegt.

Die Leistungsoptionen reichen von 135 kVA bis 270 kVA und umfassen auch höhere Kapazitäten von über 375 kVA. Die Energiespeichersysteme verfügen über eine hohe Entladerate, um den Spitzenstrombedarf bei Lastspitzen abzudecken und volle Leistung ohne Spannungseinbrüche oder Stromausfälle zu gewährleisten. Darüber hinaus sind die Akkupacks mit einem Flüssigkeitskühlsystem ausgestattet, um die Leistungsfähigkeit auch bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten.

Sie sind für die Integration mit Potain-Turmdrehkranen konzipiert, von Einsteigermodellen bis hin zu Spezialkranen, und können zudem weitere Baustellengeräte mit Strom versorgen. Zu den weiteren Funktionen gehören Netzstabilisierung und Stromausgleich zum Schutz der Bordelektronik vor Schäden.

Die Einheiten sind vibrations- und stoßfest und können, anders als andere größere BESS-Einheiten, mit einem Gabelstapler bewegt werden.

„Potain Power Solutions hilft Turmdrehkranbesitzern dabei, intelligentere und unabhängigere Baustellen zu schaffen, indem sie die maximale Produktivität unabhängig von lokalen Infrastrukturlücken aufrechterhalten“, sagte Robin Chen, Managerin für neue Produktentwicklung.

„Durch die Verringerung der Abhängigkeit von Dieselgeneratoren senken sie die täglichen Betriebskosten und helfen den Nutzern, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.“

Die neuen Antriebseinheiten werden in Asien-Pazifik, Indien, Afrika, Lateinamerika und dem Nahen Osten erhältlich sein.