Wereldwijd stoten bouwmachines jaarlijks maar liefst 400 MT kooldioxide uit. Dit is gelijk aan de jaarlijkse uitstoot van de gehele internationale luchtvaart. Het loont dus behoorlijk om ook de bouwmachines te verduurzamen. Dit kan bijvoorbeeld door ze te elektrificeren. Nu is dit voor heimachines veel gemakkelijker gezegd dan gedaan. Toch weerhield dit Hydrauvision en Fundex Equipment er niet van de uitdaging aan te gaan.

Hydrauvision, is een grote speller in zowel hydraulische als elektrische aandrijf- en besturingstechniek. Hydrauvision is ook de moeder van funderingsspecialist Fundex Equipment. Niet zo raar dus dat de twee gezamenlijk optrokken toen het ambitieuze plan in een tastbare geëlektrificeerde funderingsmachine moest worden omgezet. Nu is het elektrificeren van bouwmachines niet persé hogere wiskunde. Wanneer de opgenomen vermogens bescheiden zijn en de energievraag daarmee laag is elektrificeren zelfs vrij eenvoudig, Wat een bescheiden wattage is voor een gemiddelde bouwmachine? Dat varieert per machine, maar je hebt het dan elk geval over kilowatts. De fundatiemachines? Megawatts. Een uitdagend gegeven dat hoge eisen aan de stroomvoorziening stelt om gegarandeerd een gehele werkdag probleemloos te draaien.

Bouwplaatscompatibel

De naam doet het al vermoeden: de F4800E is gebaseerd op de dieselaangedreven F4800 funderingsmachine van Fundex Equipment. Hij heeft een boorkoppel van 500 kNm over de hele lengte en heeft en een dagelijks energieverbruik van maximaal 2000 kWh. Met een leiderlengte van 48 meter is de elektrificatie van funderingsmachines van deze omvang ongekend, met de aandrijving als grootste uitdaging.

Om de machine compatibel te maken met de meeste bouw- plaatsen, besloot Fundex prioriteit te geven aan een flexibel ontwerp dat het mogelijk maakte om te schakelen tussen ver- schillende energiebronnen. Als gevolg daarvan wordt de basis- machine, inclusief lieren en hydraulische pompeenheden, nu volledig elektrisch aangedreven door permanente magneet motoren en omvormers. De F4800E heeft ook een geïntegreerd accupakket van 150 kWh voor het besparen van pieken tijdens normaal bedrijf. Daarnaast wordt de accu gebruikt om geregenereerde energie van de lieren op te slaan. Dit betekent dat de machine volledig emissievrij kan werken als hij op een stroom- bron is aangesloten. De lieren worden direct elektrisch aangedreven. Een ander deel van de functies, zoals het afstempelen van de machine, de aandrijving van de rupsen en het bewegen van de makelaar, wordt hydraulisch aangedreven. De hydraulische pompen worden uiteraard weer elektrisch aangedreven.

Backup generator

Stroombronnen zijn helaas nog niet op elke bouwplaats beschikbaar. Daarom ontwikkelde Hydrauvision een nieuwe DC-generatorset met een dieselmotor als aanvulling op het accu- pakket die ter voorkoming van inefficiënte piekbelastingen ook de peak shaving en stroomback-up kon verzorgen. Hoeveel het energieverbruik door elektrificeren wordt teruggedrongen hangt af van de configuratie en het funderingsproces. Maar besparingen tussen de 25% en 40% zijn hoe dan ook gegarandeerd.

Een ander probleem waar de bouwsector momenteel mee te maken heeft, is de onzekerheid over wat in de toekomst de primaire energiebron voor de productie en opslag van elektriciteit zal zijn. Om hiermee rekening te houden kan de generatorset eenvoudig worden losgekoppeld en vervangen door verschillende energiebronnen, zoals waterstof, mierenzuur of e-methanol. Het systeem kan ook rechtstreeks op het elektriciteitsnet worden aangesloten. Zodra er andere energiebronnen beschikbaar komen, kan Hydrauvision hier dus zeer snel op inspelen dankzij het flexibele ontwerp van de F4800E. Dit geeft klanten een hoog rendement op hun investering.

Vergelijkbare of betere prestaties

Naast de aanzienlijke duurzaamheidsvoordelen heeft Hydrauvision bij het ontwerp van de F4800E ook hoge prestaties als prioriteit gesteld. Door het ontwerp te baseren op de conventionele machine, maar de dieselaandrijflijn te vervangen door een volledig elektrisch systeem, waren ze in staat om de prestaties te handhaven en op sommige plaatsen zelfs te ver- beteren. De F4800E is speciaal ontworpen voor zowel boor- als heitechnieken. De productieprestaties zijn ook gelijk aan die van conventionele machines, inclusief een hoog boorkoppel van 500 kNm over de gehele leaderlengte en een maximale trekkracht van 150 ton en een gereedschapsgewicht van 40 ton

Bedrijfsbreed fundament

Alle onderdelen binnen Hydrauvision zijn betrokken bij het project. Bij Technotron zijn de besturingskasten, besturingspanelen en DC-panelen gebouwd. De elektrische aandrijvingen zijn ontwikkeld door Electrauvision en gebaseerd op Danfoss Editron componenten. De verschillende vestigingen van Hydrauvision leverden ook ieder hun eigen bijdrage. Zo zijn de pompsets en de kleppenblokken geassembleerd in Schoondijke en is het hydraulische leidingwerk gemaakt in Yerseke. Het batterijpak- ket en de generator zijn samengebouwd in Raamsdonksveer en de ventielen in IJmuiden.

Machinistcomfort

De bedieningselementen van de F4800E zijn identiek aan die van de conventionele machine, wat betekent dat machinisten gemakkelijk kunnen overstappen op de elektrische uitrusting. Dankzij de elektromotor maakt de machine tijdens, het gebruik ook 90% minder lawaai dan een dieseluitrusting, wat een waardevol voordeel is bij het werken in stedelijke omgevingen.

Heien bij Heijmans

Het resultaat van Danfoss Editrons samenwerking met Hydrauvision en Fundex Equipment is de eerste volledig elektrische grote funderingsinstallatie op de markt. De prestaties van de installatie werden getest in september 2023, toen deze met succes haar eerste commerciële project in Rotterdam voltooide voor het vastgoed- en bouwservicebedrijf Heijmans.

Tijdens het werk aan het woonproject Canvas Living in Rotterdam installeerde de F4800E met succes meer dan 250 funderingspalen. Op hetzelfde project werd een conventionele F3500 funderingsinstallatie gebruikt als vergelijkingspunt voor de elektrische installatie. Uit de vergelijking kwam naar voren dat de F4800E niet alleen een sterke, robuuste en betrouwbare machine is, maar ook de prestaties van conventionele heistellingen moeiteloos evenaart. Doordat daarbij ook de energie- rekening lager uitpakte en er een stuk minder geluidsoverlast was, was de elektrische fundatiemachine voor Heijmans een lonende investering.

Lees nog meer artikelen over vergelijkbare toepassingen in onze digitale special Hijsen & Lieren