Die neue Potenzgleichung

Ein GL08-Motor von Reliable Horsepower, der sich in der Produktion befindet

Diese Gleichung ändert sich zunehmend.

Kraftstoffkosten und -verfügbarkeit, Einsatzzyklen, Emissionsanforderungen, Wartungsfreundlichkeit, Instandhaltung, lokale Unterstützung und langfristige Betriebskosten spielen bei der Entscheidung eine immer größere Rolle.

Gleichzeitig haben Fortschritte bei Motoren- und Kraftstofftechnologien die verfügbaren Optionen erweitert und geben Gerätebesitzern und OEMs mehr Flexibilität bei der Anpassung von Energielösungen an spezifische Anwendungen, anstatt sich auf eine einzige Plattform für den gesamten Betrieb zu verlassen.

Das Ergebnis ist ein strategischerer Ansatz bei der Motorenauswahl – einer, der von den tatsächlichen Anforderungen der Anwendung ausgeht und nicht von einem vorbestimmten Motor oder Kraftstoff.

Für Jay Canada, Vizepräsident für Vertrieb und Technik bei IIS/Reliable Horsepower, ist das vielleicht deutlichste Beispiel, wie sehr sich das Verhältnis der Branche zum Dieselmotor verändert hat.

Jay Canada, Vizepräsident für Vertrieb und Technik bei IIS

„Jahrelang gab es nur Diesel oder Diesel – das waren die Alternativen“, sagt er. „Viele OEMs ziehen Dieselmotoren zwar immer noch für viele Anwendungen in Betracht, aber es ist längst nicht mehr so selbstverständlich wie früher.“

Blake Thompson, Vertriebsleiter für Motorenpakete bei IIS/Reliable Horsepower, nennt steigende Diesel- und Betriebskosten als Teil dieser Entwicklung, betont aber, dass die größere Veränderung in der gestiegenen Auswahl an Motoren liegt. „Früher kannte man nur Diesel, aber jetzt findet Aufklärung und Vergleich statt. Ich denke, all diese Faktoren zusammen veranlassen die Anwender, den für ihre Anwendung geeigneten Motor zu überdenken.“

Das bedeutet nicht zwangsläufig, einen bevorzugten Motor durch einen anderen zu ersetzen. Je nach Anwendung oder Fahrzeugflotte, so Kanada, könne die Lösung mehrere Motorenplattformen oder sogar die Möglichkeit, im selben Motor verschiedene Kraftstoffe zu verwenden, umfassen.

„Ich denke, es kommt ganz auf den einzelnen Kunden und die jeweilige Anwendung an. Es geht zunehmend darum, welche Faktoren die Wirtschaftlichkeit einer Stromversorgungslösung über ihre gesamte Lebensdauer beeinflussen. Dazu gehören Gehäusebeschränkungen, Betriebssicherheit, lokaler Kundendienst, Langlebigkeit der Geräte und Wartungskosten. Früher ging es vor allem um die Kosten pro PS, heute spielen verschiedene Parameter und das Endergebnis des Kunden eine größere Rolle.“

Unverzichtbarer Schritt

Diese Entwicklung hat die Motorenauswahl zu einem strategischeren Prozess gemacht. Laut Thompson wägen die Betreiber nun Faktoren wie Kraftstoffverfügbarkeit, Betriebskosten, Lieferzeiten und andere Aspekte ab, die früher weniger Beachtung fanden.

Kanada nennt Wartungs- und Abgassysteme als weiteres Beispiel. „Während die derzeitigen Dieselmotoren der Abgasnormen komplexere Abgastechnologien einsetzen, verwenden die meisten Ottomotoren einen Drei-Wege-Katalysator, der in der Regel kostengünstiger zu warten und auszutauschen ist“, sagt er.

Die größte Variable ist aber wohl die Anwendung selbst.

Dieselkraftstoff eignet sich beispielsweise weiterhin gut für mobile Arbeitsmaschinen, bei denen es wichtig ist, ausreichend Kraftstoff mitzuführen und die Leistung pro Kraftstoffeinheit zu maximieren. „Öl- und Gasförderanlagen haben möglicherweise direkten Zugang zu Erdgas oder Pipelinegas“, fügt Kanada hinzu, „während in der Landwirtschaft verschiedene Energie- und Kraftstoffoptionen zur Verfügung stehen.“

Ein zuverlässiges PS-starkes PM03-Motorenpaket in einer laufenden Vorführung auf einer kürzlich stattgefundenen Fachmesse

Der Betriebszyklus verkompliziert die Sache zusätzlich, merkt er an. „Die Annahmen über Ottomotoren haben sich mit der Weiterentwicklung der Technologie erheblich verändert. Vor zehn Jahren gingen die meisten OEMs tatsächlich davon aus, dass Propan- und andere Ottomotoren nicht für den Dauerbetrieb geeignet seien, und das ist schlichtweg falsch.“

Es ist heute weithin bekannt, dass Propangasmotoren und Ottomotoren im Allgemeinen mehr als leistungsfähig sind. Diese Unterschiede werden branchenübergreifend besonders deutlich. Anlagen in der Öl- und Gasindustrie können rund um die Uhr laufen, wobei geplante Wartungsarbeiten praktisch die einzige Ausfallzeit darstellen. Landwirtschaftliche Bewässerungs- und Wasserförderanlagen hingegen sind saisonal oder nur wenige tausend Stunden im Jahr in Betrieb. Anwendungen zur Energieerzeugung stellen eigene Anforderungen an Last und Leistung.

Zu diesem Zweck, so Thompson, „können die Anforderungen an die Verpackung ebenso stark variieren. Einige Öl- und Gasanwendungen erfordern die Integration der Motorkühlung in größere Kompressor-Skid-Systeme, während landwirtschaftliche Geräte möglicherweise einen einzigen Motor benötigen, der die Hauptanwendung sowie Hilfskomponenten antreibt.“

Für Thompson ist das Verständnis der Anwendung der entscheidende erste Schritt. „Konformität, Zuverlässigkeit, Leistung, Support und Wartungsfreundlichkeit fließen alle in die Überlegungen ein, bevor ein Motor dimensioniert und ausgewählt wird. Die Zeiten der standardisierten Motoren, die für alles geeignet sind, sind weitgehend vorbei.“

Abgesehen vom Motor

Aus diesem Grund sind laut Canada immer mehr OEMs bereit, anstatt mit einer vorgefertigten Lösung zu beginnen, mit einem Ansatz anzufangen, den er als „Ansatz wie mit einem leeren Blatt Papier“ bezeichnet.

„Sie wollen zu uns kommen und über ihre Anwendung sprechen: ‚Das sind die Dinge, die wir brauchen. Das ist uns wichtig. Wie können wir etwas entwickeln, das diesen Bedürfnissen entspricht?‘“

Blake Thompson, Vertriebsleiter für Motorenpakete bei Reliable Horsepower

Daher können die Prioritäten erheblich variieren. Während bei einer Anwendung die Anschaffungskosten ausschlaggebend sein können, legt eine andere Anwendung mehr Wert auf Serviceleistungen, Kraftstoffverfügbarkeit, Wartungskosten oder langfristige Betriebseffizienz. Stromerzeugungsanlagen benötigen beispielsweise unter Umständen zusätzliche Kapazitäten zur Bewältigung der Anlauflasten, während landwirtschaftliche Kunden mit so grundlegenden Fragen wie der benötigten Wassermenge und der Transportgeschwindigkeit beginnen.

„Wir analysieren die Anwendung sehr genau, um die optimale Lösung für diesen Bedarf zu finden“, sagt Thompson. „Vielleicht haben wir nicht die passende Lösung, aber wir wollen das verstehen, bevor wir etwas anbieten, das nicht optimal passt.“

Trotz der zunehmenden Akzeptanz verschiedener Technologien bestehen weiterhin einige althergebrachte Annahmen. Laut Thompson verstehen Betreiber, die bereits mit Ottomotoren vertraut sind, deren Leistungsfähigkeit im Allgemeinen, während diejenigen mit weniger Erfahrung Dieselmotoren weiterhin als Standardlösung betrachten.

Kanada verweist auf die weit verbreitete Annahme, Propangasmotoren seien primär für die Bewässerung geeignet, als Überbleibsel einer früheren Technologiegeneration. Heute, so argumentiert er, können Ottomotoren als eigenständige Lösungen dienen oder Teil umfassenderer Energiestrategien werden, die andere Brennstoffe, Technologien oder sogar Batteriespeicher einbeziehen.

Das bedeutet aber nicht, dass Diesel, Propan und Erdgas in jeder Anwendung direkte Konkurrenten sind, stellt er klar. „Vielmehr hat jeder Kraftstoff unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen seine Stärken. Diesel eignet sich weiterhin gut für mobile Anwendungen, bei denen die Kraftstoffkapazität und die Leistung pro Kraftstoffeinheit entscheidend sind. Ottomotoren können Vorteile bei stationären und mobilen Anwendungen bieten, während Propan eine Alternative darstellt, wenn keine Erdgasinfrastruktur vorhanden ist.“

Die Entscheidung betrifft zunehmend auch mehr als nur den Motor selbst. „Ich denke, in vielen Fällen hängt die richtige Eignung eines Motors von der Fähigkeit des Motorenintegrators ab, einen Motor korrekt für eine spezifische Anwendung zu konstruieren“, fügt er hinzu.

Durch Ingenieurskunst, Konstruktion und Zusammenarbeit kann ein Motorenpaket Anforderungen erfüllen, die der Basismotor allein nicht abdecken kann. Ob die Lösung letztendlich Diesel, Propan, einen anderen fremdgezündeten Kraftstoff oder sogar einen Elektroantrieb beinhaltet – Kanada betont, dass Fortschritte bei der Integration von Motorenpaketen deutlich mehr Möglichkeiten geschaffen haben, die Ausrüstung optimal an den jeweiligen Einsatz anzupassen.

„Es gibt jetzt einfach viel mehr Möglichkeiten, die Dinge richtig zu machen, als in der jüngsten Vergangenheit.“

Annahmen in Frage stellen

Ein zuverlässiges GX12-Motorenpaket mit hoher Leistung, eingerichtet für einen Komponententestlauf

Die Offenhaltung dieser Optionen dürfte angesichts der sich stetig ändernden Betriebsbedingungen zunehmend an Bedeutung gewinnen. Kanada verweist auf zwei Aspekte, die bei der Motorenauswahl leicht übersehen werden können: lokale Serviceleistungen und die Verfügbarkeit von Kraftstoff.

„Man muss das nicht erst dann herausfinden, wenn der Motor ausgefallen ist und Unterstützung in der Geschwindigkeit von gestern benötigt“, sagt er.

Kraftstoffe bergen ein ähnliches Risiko. Preisschwankungen und potenzielle Lieferengpässe haben die Verfügbarkeit zu einem weiteren Bestandteil der langfristigen Planung gemacht und untermauern die Argumente dafür, verschiedene Kraftstoffe und Motorentechnologien für eine Fahrzeugflotte in Betracht zu ziehen, anstatt sich auf eine einzige Lösung festzulegen.

Kanada geht davon aus, dass sich dieser Trend fortsetzen wird.

„Erfolgreiche OEMs haben den Einheitsansatz im Großen und Ganzen aufgegeben“, sagt er. „Es ist entscheidend, einen Motorenlieferanten oder Motorenpartner zu haben, der die betriebliche Effizienz für jeden Auftrag oder jede Anwendung maximiert.“

Darüber hinaus entwickeln sich die Motorenplattformen selbst entsprechend weiter. Thompson nennt größere Kraftstoffflexibilität, verbesserte Diagnosemöglichkeiten, Effizienz, Wartungsfreundlichkeit und Anpassungsfähigkeit als Bereiche, die künftige Energiesysteme weiterhin prägen werden.

Kanada erwartet zudem, dass sich Ottomotoren weiterhin in einem breiteren Leistungsspektrum (PS und kW) etablieren werden. Dies eröffnet zusätzliche Anwendungsbereiche und ermöglicht eine präzisere Abstimmung der Motoren auf bestimmte Kraftstoffe. In manchen Fällen kann ein für einen methanbasierten Kraftstoff optimierter Motor auch mit anderen Kraftstoffen betrieben werden. Dies bietet Gerätebesitzern mehr Flexibilität bei sich ändernden lokalen Kraftstoffbedingungen.

Trotz all der Technologien, die in diese Gleichung einfließen, bleibt der grundlegende Ausgangspunkt laut Thompson jedoch überraschend einfach.

„Ich würde mit der Anwendung anfangen, nicht mit dem Motor“, sagt er. „Man sollte sich zuerst die Anwendung genau ansehen. Haben wir verschiedene Optionen, oder sind wir auf eine einzige beschränkt?“

Ziel ist es nicht mehr, eine einzelne Plattform oder einen einzelnen Kraftstoff zu finden, der alle Anforderungen erfüllt. Vielmehr geht es darum, zunächst die Aufgabe zu verstehen, die gesamte Bandbreite der betrieblichen Anforderungen zu bewerten und dann die Kombination aus Motor, Kraftstoff, Gehäuse und Support zu ermitteln, die langfristig den größten Nutzen bietet.

Für Kanada bedeutet dies, dass Betreiber und OEMs vertraute Annahmen hinterfragen müssen, anstatt zuzulassen, dass bisherige Praktiken die nächste Motorenentscheidung vorwegnehmen.

„Es gibt noch andere Möglichkeiten“, sagt er. „Seien Sie bereit, Ihren Suchhorizont zu erweitern. Das kann sich wirklich positiv auf Ihr Endergebnis auswirken.“

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Dieser Artikel wurde von KHL Content Studio in Zusammenarbeit mit Experten von Reliable Horsepower erstellt.

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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von IIS und Reliable Horsepower

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