de.wedoany.com-Bericht: Hitachi Construction Machinery (ab April 2027 in LANDCROS umbenannt) hat die Dekarbonisierung von Muldenkippern als zentrale Aufgabe definiert und plant die Entwicklung von zwei technologischen Ansätzen – rein batterieelektrisch und hybrid – um den wachsenden Anforderungen des Bergbaus und der dringenden Notwendigkeit von Netto-Null-Emissionen gerecht zu werden.
Die Kommerzialisierung rein batterieelektrischer Muldenkipper ist für das Geschäftsjahr 2027 (d. h. bis April 2028) geplant, während hybride Muldenkipper bis zum Geschäftsjahr 2030 (d. h. bis April 2031) in die praktische Anwendung gehen sollen. Nach erfolgreicher Validierung wird Hitachi Construction Machinery die hybriden Muldenkipper weltweit einführen.
Das grundlegende Konzept des Hybridkippers besteht darin, den vorhandenen EH4000AC-3-Kipper mit Batterien und Lade-/Entladesteuerung auszustatten, das Wechselstrom-Antriebssystem auf Hybridspezifikation umzurüsten und anschließend in einem südafrikanischen Bergwerk zu testen. Dieses System senkt den Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen durch eine effizientere Nutzung der Energie während der Fahrt und des Bremsvorgangs. Der Wechselstrom-Antriebsmotor wird von einem Dieselgenerator mit Strom versorgt, während die in der Batterie gespeicherte Energie durch regeneratives Bremsen zurückgewonnen wird.
Hitachi Construction Machinery wird Wartungspersonal in Südafrika und anderen Ländern der südlichen Hemisphäre in der Reparatur und Wartung hybrider Muldenkipper schulen und vor Ort Wissenstransfer sowie Personalentwicklung betreiben. Im Rahmen der Demonstrationsversuche erwartet das Unternehmen eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der CO₂-Emissionen um 10 % oder mehr. Bei einem Kipper, der 20 Stunden pro Tag und 350 Tage im Jahr läuft, soll der Dieselverbrauch von 1,2 Millionen Litern pro Jahr mit 3.000 Tonnen CO₂-Emissionen auf etwa 1 Million Liter pro Jahr mit 2.500 Tonnen CO₂-Emissionen beim Hybridkipper sinken. Die Verwendung von HVO (hydriertes Pflanzenöl) könnte die CO₂-Emissionen theoretisch um weitere bis zu 90 % reduzieren.
Die Konstruktionsarbeiten für den Hybridkipper begannen im November 2025 im Werk Nakaminato in Hitachi, Japan, mit dem Ziel, bis Oktober 2027 technische Machbarkeitsversuche in einem südafrikanischen Bergwerk zu starten und bis 2030 die praktische Anwendung zu erreichen. Der südafrikanische Bergbaukonzern Exxaro Resources hat bekannt gegeben, dass das Grootegeluk-Kohlebergwerk in der Provinz Limpopo als Teststandort dienen wird.
Ähnlich wie der Versuch mit dem EH4000-Batteriekipper bei First Quantum Minerals im Kansanshi-Kupferbergwerk in Sambia ist Exxaro ein langjähriger Partner von Hitachi Construction Machinery bei Kipperflotten. Das Testgelände im Grootegeluk-Bergwerk bietet ideale Bedingungen – das Bergwerksgelände erstreckt sich über 6 Kilometer mal 3 Kilometer – und Exxaro legt großen Wert auf Emissionsreduzierung. Das Bergwerk treibt mehrere Nachhaltigkeitsinitiativen voran, darunter das im Dezember 2025 in Betrieb genommene 68-Megawatt-Solarkraftwerk Lephalale, ein Meilenstein für Exxaros erste eigene Stromerzeugung.
Grootegeluk ist ein übergroßes Bergwerk, dessen Kohleproduktion 20–25 % des nationalen Kohleverbrauchs für die Stromerzeugung in Südafrika ausmacht; das Kerngeschäft ist die Lieferung von Kraftwerkskohle an den Inlandsmarkt. Im Geschäftsjahr 2025 lieferte das Bergwerk 21,4 Millionen Tonnen Kohle über Förderbänder an die Kraftwerke Matimba und Medupi von Eskom, mit einer jährlichen Förderkapazität von über 25,1 Millionen Tonnen. Die derzeitige Flotte besteht aus 88 diesel-elektrischen Kipper, darunter Hitachi (Euclid) EH3500 und EH4500, neuere Hitachi EH4000AC-3 sowie einige Komatsu 730E.
Das Bergwerk hat kürzlich sieben Komatsu 830E-5-Kipper, drei Hitachi EH4000AC-3 diesel-elektrische Muldenkipper und sieben chinesische XCMG XDE260-Kipper eingeführt, wodurch die Flotte auf über 100 Einheiten anwächst. Die Haupttransportrampen verfügen noch über nutzbare Oberleitungen, aber das zusätzliche Einsparpotenzial an Diesel beim Betrieb ohne Oberleitung ist erheblich; die vorhandene EH4000AC-3-Flotte hat bei erfolgreichem Projekt zukünftiges Umrüstpotenzial, da dieses Modell das Basisfahrzeug des ursprünglichen Hybridprojekts ist.
Das gesamte Hybridprojekt wird von Hitachi Construction Machinery und Hitachi Industrial Equipment (Hersteller der Wechselstrom-Antriebe) gemeinsam vorangetrieben und in Zusammenarbeit mit der Organisation der Vereinten Nationen für industrielle Entwicklung (UNIDO) durchgeführt. Die Tests in Grootegeluk umfassen: die Validierung der Grundleistung des Hybridkippers in der tatsächlichen Betriebsumgebung des Bergwerks, die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs durch Laden und Entladen, die Batteriehaltbarkeit sowie die Schulung in der Reparatur und Wartung des Hybridkippers.
Die UNIDO betont, dass bei der Dekarbonisierung des Bergbaus nicht nur die Entwicklung neuer emissionsfreier Fahrzeuge wichtig sei, sondern auch die Verbesserung vorhandener Geräte gleichermaßen entscheidend sei. Bergbaumaschinen und -fahrzeuge haben in der Regel eine sehr lange Lebensdauer, und ein vollständiger Austausch in kurzer Zeit ist wirtschaftlich und operativ schwierig. Vor diesem Hintergrund führen Hitachi Construction Machinery und Hitachi Industrial Equipment mit Unterstützung der UNIDO in Südafrika ein Demonstrationsprojekt für hybride Muldenkipper durch.
Die Organisation fügte hinzu, dass die vollständige Elektrifizierung von Muldenkippern eine wichtige langfristige Option sei, aber viele bestehende Bergbaubetriebe stünden vor Herausforderungen bei der sofortigen Umstellung auf volle Elektrifizierung. Die Einführung großer batterieelektrischer Muldenkipper erfordert eine stabile Stromversorgung und umfangreiche Lade-infrastruktur; Faktoren wie die Gestaltung der Bergbaustraßen, Fahrstrecken, Beladungsbedingungen, Betriebszeiten, Ladedauer sowie Batteriegewicht, -kosten und -haltbarkeit können die Produktionseffizienz beeinträchtigen. Hybride Muldenkipper bieten eine praktikable Alternative, die es ermöglicht, ohne auf die für die volle Elektrifizierung erforderliche Infrastruktur warten zu müssen, den Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen zu senken, ohne die aktuelle Bergbauproduktionseffizienz zu beeinträchtigen.
Ein Mitglied des Projektteams von Hitachi Construction Machinery bewertete, dass die Umrüstung auf hybride Muldenkipper die Umweltleistung verbessert, während vorhandene Geräte genutzt werden, und bietet Bergwerken, die mit Kapitalinvestitions- und Infrastrukturentwicklungsbeschränkungen konfrontiert sind, eine leicht umsetzbare Lösung. Tetsuya Hamabe, Vizepräsident und Geschäftsführer von Hitachi Construction Machinery, führte weiter aus, dass die Dekarbonisierung eine Aufgabe sei, die der Bergbau bewältigen müsse, und die Hybridtechnologie als Brückenlösung zur Elektrifizierung angesehen werde. So wie die Automobilindustrie die Hybridtechnologie kürzlich neu bewertet habe, würden hybride Muldenkipper auch als Mittel zur schrittweisen Dekarbonisierung eine wichtige Rolle spielen.
Hitachi Construction Machinery strebt danach, der erste Fahrzeughersteller zu sein, der hybride Muldenkipper kommerzialisiert. Andere Hauptakteure auf dem Markt, wie Cummins First Mode, Flanders (in Zusammenarbeit mit Tis, U&M und Rolls-Royce Power Solutions), machen Fortschritte in verschiedenen Phasen, aber keiner wird von einem Fahrzeughersteller dominiert.
Hitachi Construction Machinery weist darauf hin, dass es im globalen Bergbaubetrieb keine einzige Lösung für die Dekarbonisierung gibt. Volle Elektrifizierung, dynamische Ladesysteme mit Oberleitungen, erneuerbare Energien und Hybridtechnologie müssen je nach den spezifischen Bedingungen der einzelnen Regionen und Bergwerke kombiniert werden.
