Sinds 2020 heeft Staad in Veghel al honderden grondverzetmachines geëlektrificeerd: dieselmotor eruit, elektrische aandrijflijn met eigen accupakket erin. In 2026 zet Staad de volgende stap: van ombouwer naar producent, met een volledig zelfontwikkelde elektrische mobiele graafmachine. Pieter Staadegaard: “Je haalt zoveel méér efficiëntie uit een elektrische machine als je ’m vanaf de basis goed ontwerpt.”
Al vijf jaar heeft het in Veghel, Oss en tevens in Harlingen gevestigde en ruim 100 medewerkers tellende Staad ervaring met het ombouwen van grondverzetmachines van diesel naar elektrisch. Zo draaien al ruim 200 zware rupsgraafmachines en wielladers in de dagelijkse praktijk en zijn van de mobiele graafmachine DX165W al meer dan 135 stuks gebouwd, wat deze mobiele graver de absolute hardloper binnen het programma maakt. De relatief kleine Brabantse speler doet hiermee iets dat geen enkele andere fabrikant doet, zelfs de wereldconcerns niet. Algemeen directeur Pieter Staadegaard: “Het ombouwen zoals we nu doen loopt goed, al zijn we wel gebonden aan het bestaande design van de machine. We mogen de dieselmotor eruit halen en een elektromotor inbouwen, maar van het hydraulisch systeem en de rijaandrijving moeten we bijvoorbeeld afblijven van de fabrikant.”
Deze artikelen over ELEKTRIFICATIE moet je ook even lezen:
- Renovatie bruggen en sluizen: elektrohydraulische aandrijving favoriet
- Elektrische Mammoet SK6000: de Popeye onder de hijskranen
- Mobiele kraan draait op accu én waterstof
Blanco vel papier: de geboorte van de Staad 17W
Dat ze bij Staad niet ongebreideld hun gang kunnen gaan bij de elektrificatie van machines begon te wringen bij de mannen en vrouwen van het bedrijf. “De laatste jaren hebben we een aantal machines gevolgd en hélemaal doorgemeten”, vertelt Pieter Staadegaard. “Daardoor weten we nu precies wáár het energieverbruik zit en wat we moeten optimaliseren om de machines zuiniger te maken.” Dat leidde tot verrassende inzichten maar stelde Staad tegelijk voor een dilemma, zo legt Staadegaard uit. “Je moet in het ombouwproces dan zoveel zaken gaan veranderen die zó diep in de machine zitten, dat je je afvraagt; als we dit allemaal gaan aanpassen, wat blijft er na de ombouw dan nog van die dieselmachine over? Kunnen we eigenlijk nog wel iets met die bestaande basis?” Het antwoord was een duidelijke nee. “Als je het écht goed wilt doen, moet je beginnen met een blanco vel papier en een machine ontwerpen waarbij de batterij én efficiëntie centraal staat. En precies dát hebben we gedaan bij de ontwikkeling van de Staad 17W, onze eerste volledig in huis gebouwde elektrische machine.”
Met de zelfgebouwde machine zou Staad ook de tweede elektrificatie-uitdaging op kunnen lossen; het laden. Om een elektrische machine ‘s nachts weer op te laden is al snel een 64A stroomaansluiting nodig, extra wisselbatterijen of een bufferbatterij. “Een zware stroomaansluiting is lastig te vinden, dat maakt het laden voor onze klanten écht een beperking in praktijk.” Volgens Staad zit de crux om dit op te lossen én de kosten per draaiuur omlaag te krijgen in het verlagen van het energieverbruik van de elektrische machines. Dan kan de accu kleiner én lukt het laden met een gewone 32A krachtstroomaansluiting.
Directe elektrische rijaandrijving verlaagt energieverbruik
Hoe de machine elektrisch zuiniger moest worden, daar had Staad uiteraard al gedachten over. De grootste klap; de elektrisch aangedreven hydrauliekpomp voor de hydrostatische rijaandrijving vervangen door een directe elektrische aandrijving. Hierbij zet een elektromotor in de onderwagen z’n kracht via een tussenbak direct op de assen. Dat is allereerst vele malen energiezuiniger. Daarnaast kan de machine bij het afremmen nu ook energie regenereren, net zoals bij een elektrische auto. Staad werkt voor deze aandrijflijn samen met componentenleverancier ZF, dat ook de assen levert.
De voordelen gaan verder dan alleen deze voor de hand liggende efficiëntieslag. Pieter Staadegaard: “Normaal rem je door de hydrostaat te smoren. Dat warmt de olie op waardoor je die moet terugkoelen. Dat kost ook energie. Nu de rijaandrijving elektrisch is kunnen de koelers véél kleiner zijn en vragen ze minder energie. Daarnaast hebben we de koelers nu los van elkaar op de machine gezet, zodat deze elkaar niet opwarmen en dus efficiënter werken.”
Betere flow in hydrauliek, kleinere accu
Met het compleet opnieuw ontwerpen van de 17W kwam ook steeds meer het besef dat bestaande machines niet altijd even logisch in elkaar zitten. “Als je kijkt hoeveel haakse bochten, vernauwingen of T-stukken er in een hydraulisch systeem zitten… Dat is allemaal weerstand en kost energie. Wij hebben dat er op onze machine allemaal uit gehaald.” Verder is bij de 17W alles veel beter op elkaar afgestemd; de elektromotor, de pomp, de koeling en het leidingwerk met minder bochten en weerstand. Het resultaat mag er vervolgens zijn: met een 25 procent kleinere batterij – van 400 kWh naar 300 kWh – kan de machine straks tóch meer dan een dag werken, zo is de verwachting. Dat verlaagt niet alleen de aanschafkosten, dit moet het ook mogelijk maken dat de machine simpeler kan laden op de eerder genoemde 32A krachtstroomaansluiting.
Opvallende trendbreuk
Staad zette de laatste jaren steevast in op grotere batterijpakketten met een hógere energiedichtheid en telkens méér kWh’s aan boord. Dat het bedrijf het nu compleet anders doet is een heuse trendbreuk. Dit heeft echter wel drie flinke voordelen. Allereerst is de machine compacter te bouwen dankzij de kleinere, lagere accu. Dat geeft een beter zicht naar achteren, een grote wens vanuit de praktijk. Ten tweede is deze – nog steeds verwisselbare – batterij gemakkelijker en op méér plekken ‘s nachts te laden, omdat een vrij standaard 32A-aansluiting nu volstaat. Tot slot drukt een efficiëntere machine de kosten. Het lagere energieverbruik moet deze nieuwe generatie elektrische machines op termijn concurrerend maken met de huidige generatie diesels.
Opvallend: Staad koos er niet voor om de hydrauliekcilinders op de machine te vervangen voor actuatoren met elektrische stelmotoren. Pieter Staadegaard: “Dit laatste hebben we wel overwogen, maar uit eigen onderzoek blijken die niet bestand tegen de krachten die vrijkomen. Bijvoorbeeld als de machine met een sloophamer aan het werk is. Alle leveranciers haakten daarop af.”
Nieuwe Powerbox 300 met 230V en 400V aansluitingen
Met de komst van de eigen machine is ook de batterij doorontwikkeld. Pieter Staadegaard: “Dit is nog steeds een duur onderdeel, dus willen klanten deze zo goed mogelijk benutten. We krijgen dan ook regelmatig de vraag of de batterij ook los kan worden gebruikt of kan worden verhuurd als de machine stilstaat.” Dat kan volgens Staadegaard nu al, maar vereist wel extra randapparatuur om de stroom om te zetten in wisselspanning. “Bij de nieuwe zogenoemde Powerbox 300-batterij is dat geïntegreerd in de batterij-unit. Deze 300 kWh-batterij beschikt standaard dus over 230V en 400V AC-aansluitingen. Onze nieuwe batterij heeft hiermee een bi-directionele functie gekregen. Dat maakt ‘m veel breder inzetbaar.” Nieuw is ook dat de machine op een vaste aansluiting 24/7 kan draaien door deze via de CCS2-aansluiting op de onderwagen te verbinden met het elektriciteitsnet.
Klaar om op te schalen: zes eigen elektrische machines
De 17W is de eerste stap in wat uiteindelijk een lijn met zes eigen machines moet worden. De lijn gaat naast mobiele graafmachines ook rupsgraafmachines én een wiellader omvatten. Het zijn op het eerste oog ongekende plannen voor de relatief kleine speler. Het is echter een doordachte stap waar Staad achter de schermen al helemaal op is voorgesorteerd, zo verzekert directeur Pieter Staadegaard. De kennis van accutechniek en software heeft het bedrijf allemaal in huis. Het huidige ombouwproces is dusdanig gestroomlijnd dat ook partnerbedrijven dit in opdracht kunnen uitvoeren. Zo kon en kan men snel opschalen. En het is óók de manier waarop Staad straks de eigen machines gaat bouwen; de kennis in eigen huis houden en het staalwerk en de assemblage uitbesteden aan de partnerbedrijven uit de regio.
Waar Staad vijf jaar geleden de stoute schoenen aantrok en zélf bestaande grondverzetmachines ging ombouwen naar een elektrische aandrijflijn, gaat er de komende jaren een nieuwe fase aanbreken. De ambities zijn groot, strookt dat wel met de haperende markt voor elektrische machines? “Juist doordat de markt zich langzaam ontwikkelt zien we dat de grote merken niet snel met elektrische mobiele machines komen”, vertelt Pieter Staadegaard. “Dat is juist gunstig voor ons, want zo blijft het een nichemarkt waarin wij onze voorsprong alleen maar uitbouwen.”
