22 Ausg. Nr._06/2023 Fortschritt Weltweit müssen die Hersteller von Motoren für die Off-Highway-Märkte die gesetzlichen Anforderungen zur Schadstoffreduzierung im Blick behalten. Immer geringere Emissionswerte sind gut für die Umwelt, aber zugleich eine wachsende technische Herausforderung für mobile Arbeitsmaschinen. Vom 12. bis 18. November zeigt die Systems & Components in Hannover, welche Fortschritte die Technologieanbieter erzielt haben, um die Antriebssysteme und Motoren hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu optimieren. Wegen der großen Nutzlast und ihrer langen Arbeitszeiten benötigen mobile Arbeitsmaschinen Kraftstoffe mit hoher Energiedichte. Die führenden Hersteller im OffHighway-Sektor setzen deshalb auf eine Kombination aus Diesel-, Gas-, Wasserstoff- und Elektroantrieben, die sich individuell zusammenstellen lassen. Das auf der Systems & Components vorgestellte modulare Produktportfolio eignet sich für alle Arten von Off-Highway-Maschinen und ermöglicht eine flexible Reaktion auf die technologischen Entwicklungen in den jeweiligen Märkten. Dessen ungeachtet dürfte der Dieselmotor noch lange Zeit der meistgenutzte Antrieb bei Land- und Baumaschinen bleiben. Robustheit, niedrige Betriebskosten und das unkomplizierte Nachtanken sind die Basis seiner Attraktivität. Hohe Leistungsdichte, saubere Abgase Branchenführende Unternehmen wie Bosch gehen davon aus, dass weltweit auch im Jahr 2035 noch 80 Prozent aller neuen Baumaschinen über 56 Kilowatt mit einem "Diesel" ausgerüstet werden. Wie Verbrennungsmotoren in Zukunft im OffHighway-Sektor mehr zum Klimaschutz beitragen können, zeigen die Technologieanbieter auf dem Messegelände in Hannover. Bedingung dafür ist die Anpassungsfähigkeit an neue Emissionsstandards und Lösungen, die Kraftstoffverbrauch und Gesamtkosten gleichermaßen senken. Zuletzt führten die niedrigeren Grenzwerte der europäischen Abgasnorm Stage V zu einer Anpassung bei den Motoren. Um die Vorschriften zu erfüllen, haben die Technologieanbieter die Stickoxidemissionen und Rußpartikel mittlerweile fast vollständig eliminiert. Voraussetzung dafür: Möglichst geringe Rohemissionen des Motors. Bei einer Vielzahl der in Hannover präsentierten Dieselmotoren handelt es sich deshalb um Neuentwicklungen, bei denen Komponenten wie Turbolader, Ladeluftkühler und Common-Rail-System verbaut sind. Die Entwicklungen zur Optimierung der Effizienz zielen dabei auf eine abgasrückführungsfreie Verbrennung ab, gepaart mit hohem Zylinderdruck und hohen Einspritzdrucken. So weisen Motoren die mit der jüngsten Generation von Common-Rail-Systemen ausgestattet sind mittlerweile Spitzendrucke bis 2.500 bar auf. Elektronische Lüfter, die in den Baureihen serienmäßig zum Einsatz kommen, verbessern die Kühlleistung des Motors und senken gleichzeitig sowohl den Kraftstoffverbrauch als auch den Geräuschpegel. All diese auf Diesel basierenden Systeme können schon heute durch synthetische Kraftstoffe einen maßgeblichen Beitrag zur CO2-Reduktion leisten. Deutz beispielsweise hat sein gesamtes TCDMotorenprogramm für den Einsatz alternativer Dieselkraftstoffe freigegeben. Damit sind alle Antriebe der EU-Abgasstufe V bis hin zur neuen Baureihe TCD 5.2 zum Betrieb mit paraffinischen Dieselkraftstoffen nach EN 15940 wie HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) zugelassen – ein fortschrittlicher Biokraftstoff, der aus biologischen Abfallstoffen, Gülle, Altspeiseölen und Altfetten hergestellt wird und nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht. Der Einsatz derartiger HVO-Kraftstoffe verbessert die CO2-Bilanz der Motoren um bis zu 95 Prozent. Stickoxid-Reduzierung mittels SCR Auf der Systems & Components finden sich aber auch alle erforderlichen Komponenten für eine hocheffektive Abgasnachbehandlung, um Stage V Systeme für die unterschiedlichsten Off-Highway-Applikationen zu realisieren. Darunter auch eine Vielzahl an Lösungen für den OEM- und Nachrüstmarkt. Neben wartungsfreundlichen Kombination aus Dieseloxidationskatalysator (DOC) und Dieselpartikelfilter (DPF) stehen vor allem Abgassensoren, Dosiermodule und metallische Katalysatorträger für die selektive katalytische Reduktion (SCR) im Mittelpunkt. Stellvertretend hierfür steht HI-eSCR von FPT Industrial – ein hocheffizienter Katalysator, der die im Abgas enthaltenen Stickoxide um uber 95 Prozent reduziert und in die harmlosen Bestandteile Wasser und Stickstoff umwandelt. Dazu wird dem AbgasSaubere Antriebstechnik für schwere Maschinen Die Systems & Components zeigt die Fortschritte in der Entwicklung von Heavy-Duty-Motoren
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