Pagina 15 van: Aandrijftechniek – nummer 2 – 2018

TECHNIEK Elektrisch

www.AT-aandrijftechniek.nlMAART 2018 AT AANDRIJFTECHNIEK 15

tie. Daar is het nu vooral een kwestie van
rammen; naar brandstof wordt er door de
dagelijkse hectiek nog nauwelijks geke-
ken. Daarbij zijn er grote verschillen.
Wij maken mee, dat bij twee onderne-
mers die met dezelfde machine werken,
de een bijna twee keer zoveel brandstof
verbruikt als de ander in hetzelfde werk.
Dat wilden we eerst goed in kaart heb-
ben. Weliswaar is niet elke inzet het-
zelfde, maar ons bleek dat veel brandstof
verloren gaat omdat de machines vaak
heel lang stationair draaien om meteen te
kunnen reageren als er een oproep komt.
Dat kost zomaar tot 17 liter diesel per
uur.”
“Als je elektrisch wilt werken, moet je ook
kijken hoe je die stroom weer in de ma-
chine krijgt en wanneer. Een 50 tons con-
tainer handling truck heeft een dieseltank
van 800 liter en kan daar twee tot drie
dagen op rijden en werken. Daar is het
werk nu ook op uitgelegd. Maar wil je die
prestatie elektrisch bereiken, dan zou
daar een accupakket van 57 m3 voor nodig
zijn met een gewicht van 97 ton. Dat is
niet haalbaar en dus moet je het slimmer
doen zonder dat het opladen de dage-
lijkse gang van werken in de weg zit. Zo
kun je in plaats van om de drie dagen te
tanken, ook beginnen met een machine
die één dag zonder opladen kan werken.
Uiteindelijk hebben we ervoor gekozen te
starten met een elektrische aandrijving
met een brandstofcel in combinatie met
een kleiner accupakket. We denken nog
steeds aan batterijmachines die alleen
met een accupakket een hele dag kunnen
werken. Je moet dan wel de werkwijze zo-
danig aanpassen dat er in de pauzes bij-
geladen kan worden. Maar je kunt ook
kijken naar draadloos inductieladen.”
“Dat we nu voor waterstof kiezen komt
omdat uit onze studies blijkt dat, als er
waterstof voorhanden is, een voertuig
met een combinatie van een brandstofcel
en accu’s zelfs voor de zwaarste inzet ge-
durende een hele dag kan opereren.
Bovendien blijkt daar het accupakket
compact genoeg om binnen de bestaande
afmetingen van de machine te passen.
Dat was voor ons heel belangrijk want
dan kunnen we uitgaan van een be-
staande machine. Daarom hebben we
ook het plan om naafmotoren toe te pas-
sen, laten varen. We hebben uiteindelijk
gekozen voor een elektromotor die we
koppelen aan de bestaande aangedreven
as.”
“Dat heeft ook een engineeringvoordeel
omdat bij onze machines die as nu een
structureel deel van de truck is. Dat hoef

je dan niet te wijzigen en zo blijf je bij de
bestaande bewezen techniek. Wel stapten
we af van de geautomatiseerde vierver-
snellingsbak die we normaal in dit soort
voertuigen inbouwen. We hebben die ver-
vangen door een vaste tandwieloverbren-
ging waarbij de benodigde kracht om in
beweging te komen door een koppel-
omvormer geleverd wordt.”

Regeneratie
Behalve de wens om zero-emissie te wer-
ken, is bij het ontwerp van Hyster-Yale de
mogelijkheid tot regeneratie de grootste
winst. “Uitgerekend bij dit soort machines
zit daar veel potentieel. Om die optimaal
te kunnen benutten maken we gebruik
van kleppenloze hydrauliek voor het tillen
van de containers,” aldus Nieuwland. “Bij
conventionele hefcilinders ontstaat best
veel warmte en dat is energieverlies.
Bovendien heb je met kleppenloze hy-
drauliek, waarbij de pomp in plaats van
een proportionele klep de stijg- en daal-
snelheid bepaalt, een goede regeneratie
onder handbereik. Omdat de mast van de
machine tot op 13 m hoogte werkt en er
tot 50 ton naar beneden komt, zit daar
veel potentiële energie in: tot 255 kW per
daalbeweging. Hetzelfde geldt voor het
remmen van de 80 ton zware machine

(container + truck). Daar kan 272 kW wor-
den teruggewonnen. Dat alleen scheelt
15 procent in brandstof. Wat ook helpt, is
dat de machine direct na het maken van
contact kan wegrijden. Een diesel-aange-
dreven machine vraagt wat tijd om alle
hydrauliek op druk te krijgen. Dat is de
achtergrond van de vele stationaire draai-
uren. Als het voertuig elektrisch werkt,
heb je dat probleem veel minder.”
Nieuwland wilde nog geen exacte cijfers
geven over de besparingen, maar liet
doorschemeren dat het energieverbruik
met 50 procent kan dalen. “Maar met
35 procent zijn we al heel tevreden.
Daarmee komt de terugverdientijd van de
meer-investering op slechts vier jaar.”
Waarmee deze machine één van de eerste
is waarbij zero-emissie ook werkelijk tot
een lagere Total Cost of Ownership leidt.
Een uitdaging wordt natuurlijk wel de in-
frastructuur voor de benodigde waterstof.
Die wordt in Californië vergemakkelijkt
door de aanwezigheid van veel zonne- en
windenergie. Maar zeker gezien de plan-
nen om een teveel aan opgewekte Noord-
zee-windenergie om te zetten in water-
stof als tijdelijke opslag, lijken er ook in
Nederland goede mogelijkheden te ont-
staan voor het gebruik van waterstof in de
haven.

Een opengewerkte tekening van de container handling machine zoals Hyster die wil bouwen (foto: Hyster-Yale).

14-15_brandstofcellen.indd 15 12-03-18 10:09