BESS unterstützt die Dekarbonisierung von Turmdrehkränen und Baustellen

Das historische Stadtzentrum von Birmingham, England, war einst als Waffenviertel bekannt, da es einst ein Zentrum der Waffenproduktion war. In den letzten Jahren entwickelte sich hier jedoch ein Bauboom, der sich auf Studentenwohnheime für die vier Universitäten Birminghams konzentrierte. Turmdrehkräne sind daher ein alltäglicher Anblick.

Crown Place ist ein 33-stöckiger Turm mit neun- und zwölfstöckigen Seitengebäuden. Der Bauunternehmer Winvic Construction aus Northampton, England, errichtet den Turm an der belebten Lancaster Street in Birmingham mithilfe eines Potain MR 225A Wippausleger-Turmdrehkrans. Der Kran ist unter seinen zahlreichen Pendants in der Skyline von Birmingham einzigartig, da er von einem wiederaufladbaren Batteriespeichersystem (BESS) angetrieben wird, das das Stromnetz ergänzt. Das BESS versorgt auch die Baustelle in der Lancaster Street mit Strom.

Der Potain MR225A-Wipper, angetrieben von der Enertainer-Einheit, im Einsatz auf der Baustelle in der Lancaster Street. (Foto: Radius Group)

Der sogenannte Enertainer – eine Kombination aus „Energy“ und „Container“ – ist ein 2,6 Quadratmeter großer und 7,3 Tonnen schwerer Behälter, der 30.000 Lithium-Ionen-Batteriezellen enthält. Zusammen speichern sie genügend Energie, um die Energiespitzen von bis zu drei Turmdrehkränen abzudecken.

Elektrische Turmdrehkräne sind zwar nichts Neues – sie werden bereits seit den 1970er Jahren für den Betrieb mit Strom gebaut – doch ihr hoher Strombedarf erschwert oft den direkten Anschluss an das Stromnetz, sofern überhaupt ein Anschluss vorhanden ist. Ampd Energy mit Sitz in Hongkong, Hersteller der Enertainer-Einheit, erklärt, das BESS löse dieses Problem, indem es die zum Heben von Lasten notwendigen kurzen Hochstromimpulse liefert.

Der Kran wurde von der Radius Group, ebenfalls aus Northampton, an Winvic geliefert und ist die erste Investition von Radius in Energiespeichersysteme für Kranantriebe. Rachel Swanston, Marketingmanagerin bei Radius, sagte, dass die Nachfrage nach alternativen Antriebslösungen für Turmdrehkrane steige.

„Dies ist auf den Fokus der Bauindustrie auf Nachhaltigkeit und Effizienz zurückzuführen“, sagte sie.

Wachsende BESS-Nachfrage

Ampd Energy wurde 2014 gegründet und gab an, dass das Unternehmen seit Beginn der Vermarktung seiner Produkte an die Baubranche vor fünf Jahren ebenfalls einen massiven Geschäftsanstieg verzeichnet habe.

„Unser Batteriesystem entstand aus der spezifischen Nachfrage der Bauindustrie nach einer Einheit, die sowohl die sehr speziellen Stromanforderungen als auch die rauen Bedingungen auf einer Baustelle bewältigen kann“, sagte Hayley Arckless, UK-Landesmanagerin von Ampd Energy. Sie fügte hinzu, dass vor der Einführung von BESS Dieselgeneratoren die einzige Alternative gewesen seien. Diese seien nicht nur stark umweltbelastend, sondern auch ineffizient und verursachten hohe Gesamtbetriebskosten.

Die Enertainer-Einheit wird an den Standort Lancaster Street geliefert. (Foto: Radius Group)

„Ein Enertainer hilft Bauunternehmern, weniger Strom zu verbrauchen und effizienter zu arbeiten“, sagte Arckless. „Er spart Kosten, indem er eine kleine Erhaltungsladung aus einer kleinen Stromquelle (meist dem Stromnetz) bezieht. Dadurch entfallen teure Netzaufrüstungen, die Anmietung von Generatoren, Tankwagen und anderen Technologien. Ganz zu schweigen davon, dass die hohen Diesel- oder Biokraftstoffkosten komplett entfallen.“

Der Entertainer lädt mit einer Rate zwischen 10 und 80 Ampere aus einer 320–440 V AC-Netzversorgung.

Laut Ampd spart jeder Wechsel von einem Dieselgenerator zu einem seiner Geräte jährlich 130 Tonnen Kohlendioxid (CO2). Der Enertainer sorgt zudem für zusätzliche Stromversorgungssicherheit.

„Die Speicherung von Energie in einem Enertainer zur effizienten Nutzung bedeutet, dass die Standorte bei einem Ausfall der ursprünglichen Stromquelle weiterarbeiten können, um die Leistung sicher herunterzufahren“, sagte Arcckless.

Arcckless räumt ein, dass der Enertainer nur so nachhaltig ist wie die in ihm gespeicherte Elektrizität. Diese kann erheblich variieren, je nachdem, wie viel Elektrizität aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne erzeugt wird.

BESS-Alternativen

Bauunternehmen, die den CO2-Fußabdruck von Turmdrehkränen reduzieren möchten, haben andere Möglichkeiten. Dazu gehören Schwungräder, die plötzliche Stromspitzen als kinetische Energie speichern und so den Strombedarf von Generatoren glätten. Auch Blei-Säure-Batterien kommen teilweise zum Einsatz. Ampd sieht sich jedoch nicht als Konkurrenz zu solchen Technologien, da seine Lösungen mehrere Probleme lösen und eine ganze Baustelle mit Strom versorgen können.

„Ein Schwungrad eignet sich beispielsweise hervorragend zur Lastspitzenkappung und zur Senkung der Kraftstoffkosten eines Geräts“, so Arcckless. „Eine Bleibatterie mag für kleine, stabile Lasten wie Nachtbeleuchtung oder Kabinenklimatisierung geeignet sein, hat aber eine deutlich kürzere Lebensdauer und muss mit einem gleich großen Generator gekoppelt werden, um hohe Lasten wie einen Turmdrehkran zu versorgen. Daher sind die Einsparmöglichkeiten begrenzt.“

Laut Arcckless könnten Enertainer-Einheiten die Dekarbonisierungsbemühungen weiter unterstützen, indem sie mit Wasserstoffgeneratoren oder Brennstoffzellen zusammenarbeiten.

„Wasserstoff ist eine sehr interessante Technologie, aber leider in großem Maßstab unerschwinglich“, sagte sie. „Wir glauben jedoch, dass wir diese Markteintrittsbarriere durch Zusammenarbeit überwinden können. Die Kombination einer Batterie mit einem Wasserstoffgenerator als Stromquelle ermöglicht es dem Anwender, die Generatorgröße deutlich auf bis zu 75 kVA zu reduzieren und so eine vollständig emissionsfreie und kohlenstoffarme Energielösung für die Baubranche zu schaffen.“

Eine große Anlage auf kleinem Raum – wie ein Potain-Kran einer kleinen US-Stadt beim Wiederaufbau nach einem Tornado hilft. Für den Wiederaufbau dieser kleinen Stadt in der Mitte der USA war nach einer großen Naturkatastrophe eine enorme Maschine erforderlich.

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