Titel DRIVE-E Akademie Abfallsammelfahrzeug mit dieselelektrischem Antrieb. Dipl.-Ing. Leif Börger

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Erwin Flater
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1 Titel DRIVE-E Akademie Abfallsammelfahrzeug mit dieselelektrischem Antrieb Dipl.-Ing. Leif Börger

2 Die KIRCHHOFF Gruppe FAUN Gruppe KIRCHHOFF Automotive WITTE Werkzeuge REHA Group Automotive

3 FAUN. Die Standorte Osterholz-Scharmbeck (D) Valence (F) Grimma (D) Llangefni (GB) Zürich (CH) 5 Produktionswerke Deutschland (2) Frankreich Großbritannien Schweiz

4 FAUN. Die Produkte Hecklader Seitenlader Frontlader Front-Seitenlader Lifter Kanalfahrzeuge Kehrmaschinen TRACKWAY

FAUN. Das Hauptwerk 100.000 m² Gesamtfläche 30.

5 FAUN. Das Hauptwerk m² Gesamtfläche m² Produktionsfläche m² Büro- u. Sozialfläche 25 Millionen Investition Produktion seit Februar 2002 Weltweit modernste Fabrik für Entsorgungsfahrzeuge 400 Mitarbeiter am Standort 49 Auszubildende

6 FAUN. Überall in Ihrer Nähe Die FAUN Gruppe verfügt über ein umfangreiches Servicenetz mit 500 mobilen und stationären Technikern weltweit. Produktionsstandorte Kooperationen Lizenznehmer Händler/ Servicestationen Verkaufs- u. Servicezentren

7 Ausgangssituation Kraftstoffverbrauch konventionelles ASF: 80 Liter Diesel pro Tag x 250 Tage pro Jahr = Liter Diesel pro Jahr Liter pro Jahr ASF sind zugelassen Liter Diesel p.a.

8 Ausgangssituation Mg CO 2 pa Mg NO x 2,67 kg CO 2 pro Liter 31g NO x pro Liter Diesel im Mittel 106 db(a) Gem. Outdoor-Noise-RiLi 2000/14/EG

9 Aufgaben eines ASF Langstreckentransport Fahren im Sammelrevier Sammeln und Verdichten

10 Detail: Vergleich Fahren P erf = 210 kw

11 Geschwindigkeitsprofil s = 20 m P Ø = 15 kw v = 12 km/h P max =175 kw Energiebilanz bei G =22 t: Fahrwiderstand 18 Wh Σ = 60 Wh Kinetische Energie 29 Wh Luftverbrauch Bremse 13 Wh

12 Detail: Sammeln und Verdichten

13 Leistungsbedarf bei 26 t GG

14 Auslegungsdaten Langstrecke 210 kw Dauerleistung Fahren Sammelrevier 15 kw Dauerleistung 175 kw Spitzenleistung beim Beschleunigen 200 kw Spitzenleistung bergauf (selten) Arbeiten 30 kw Dauerleistung

Energiespeicher 145 kw peak 490 Wh Dieselgenerator 38kW 54 db(a)

15 Antriebsschema Sammelmaschine Nutzung: 6,5 h pro Tag Standard LKW Nutzung: 1,5 h pro Tag E-Motor/ Generator 175 kw peak Energiespeicher 145 kw peak 490 Wh Dieselgenerator 38kW 54 db(a) LKW-Motor mit Automatik-Getriebe 213 kw Umschalt- Getriebe Antriebsachse

16 350 Diesel_FAUN_Deutz_F4M specific fuel consumption [g/kwh] max Torque fuel consumption P=const Torque max Torque drag specific fuel consumption P=const revolutions [rpm] revolutions [rpm] Torque [Nm] Torque [Nm] Wirkungsgrad Vergleich Quelle: ika 2008

17 Wirkungsgradkennlinie Simulationsergebnis % % kw 1% torque [Nm] kw 20 kw 10 kw 0.1% revolutions [1/min] Quelle: ika 2008

18 Antriebskomponenten LKW-Dieselmotor Automatik- Getriebe E-Fahrmotor Umschaltgetriebe GenSet Antriebsachse E-Trommelmotor SuperCaps Leistungselektronik Rotopress-Trommel E-Schüttung

19 elektrisches Netz 460V / 50Hz 680VDC G M M M M M BIN Lift D 24VDC Diesel- Generato r SuperCaps Brems- Widerstand LKW- Bordnetz hydr. Pumpe VA Elektrische Lenkung HA Druckluft- Kompressor Elektrischer Fahrmotor Elektrischer Trommelmotor Elektrische Schüttung

21 Einsätze ROTOPRESS DUALPOWER Einsatzort von bis Kalendertage Einsatztage Anzahl Ladungen Gesammelte Abfallmasse durchschnittliche Abfallmasse [d] [d] [Stück] [Mg] [Mg/d] [Mg/Ladung] Aachen ,3 11,4 7,6 Aachen ,2 14,2 7,3 Aachen ,9 12,6 7,2 Bremen ,7 7,2 7,2 Leverkusen ,2 20,0 9,1 Nürnberg ,3 11,3 11,3 Stuttgart ,0 14,5 7,2 Aachen ,3 8,2 7,3 Krefeld ,3 14,4 8,7 Berlin ,8 11,0 6,6 Aachen ,4 12,2 8,1 Speyer ,8 11,9 7,5 Wuppertal ,2 11,4 7,9 Köln ,3 12,0 7,4 Bremerhaven ,6 14,2 8,1 Nantes [F] ,6 7,6 7,6 Paris [F] ,5 15,7 7,4 Baden-Baden ,5 11,5 9,1 Nantes [F] ,6 11,4 7,2 Zaragozza [E] ,8 12,5 5,3 Hamburg ,0 14,9 7,1 Wiesbaden ,0 0,0 0,0 Warngau ,8 12,7 8,2 Kiel ,5 13,5 6,9 Wiesbaden ,7 12,9 7,9 Hildesheim ,6 15,4 7,8 Essen ,2 16,3 8, ,1 12,3 7,4 refuse collected in

22 Tagestour DUALPOWER Einsatz am bei AB Kiel Geschwindigkeit [km/h] Abs. Verbrauch [l] Gesamtgewicht [Mg] Fahrstrecke [km] Trommelleistung [kw] Hybrid [1] Konventionell [1] Fahrstrecke 119,27 km :30:00 06:30:00 07:30:00 08:30:00 09:30:00 10:30:00 11:30:00 12:30:00 13:30:00 14:30:00 15:30:00 Uhrzeit [hh:mm:ss] Tour1 Gesamt: 7,250 l/h; 3,975 l/mg; 0,175 Mg/km; 8,50 Mg; Sammlung: 4,796 l/h; 1,837 l/mg; 0,939 M g/km Tour2 Gesamt: 8,554 l/h; 4,263 l/mg; 0,126 Mg/km; 9,00 Mg; Sammlung: 4,622 l/h; 1,566 l/mg; 0,800 M g/km

23 Ergebnisse Stadt A Bio Sammlung Gesamt Max Mittel Min Max Mittel Min Verbrauch (l/h) 45% 36% 22% 40% 29% 16% Verbrauch (l/mg) 60% 52% 42% 46% 37% 27% abs. Verbrauch 56% 42% 29% 39% 25% 9% Stadt B Restmüll Verbrauch (l/h) 67% 58% 28% 63% 43% 19% Verbrauch (l/mg) 72% 58% 35% 63% 36% 51% abs. Verbrauch 77% 64% 51% 70% 53% 40% Stadt C Restmüll Verbrauch (l/h) 46% 12% 8% 54% 18% 3% Verbrauch (l/mg) 47% 12% 9% 36% 5% 44% abs. Verbrauch 63% 7% 43% 36% 2% 28% Stadt D Restmüll Verbrauch (l/h) 34% 23% 14% 21% 3% 29% Verbrauch (l/mg) 65% 31% 17% 50% 6% 21% abs. Verbrauch 68% 30% 6% 41% 8% 14% Stadt E Restmüll Verbrauch (l/h) 31% 26% 22% 10% 6% 1% Verbrauch (l/mg) 49% 37% 25% 25% 9% 1% abs. Verbrauch 65% 51% 27% 45% 30% 3%

24 Einsparpotential

25 Verbrauchsanteile Schüttung Vergleichsfahrten 14% Trommel 23% Druckluftbremse 0% Nebenverbraucher 32% Bordnetz 27% Fahrwiderstände 10% Differential 3% Antriebsmotor Generator 6% Bremswiderstand 9% 0% SuperCap & DC/DC 3% Kühler 1% Lenkung 4%

26 Messergebnisse ADAC Vergleichsfahrten durch unabhängige Einrichtung Definierte Streckenführung Behälterabstand 20, 40, 200m Einsparungen min. 40%

27 Umweltentlastung -33% CO 2-33% NO x Mg CO 2 pa Mg NO x pa 91 db(a)

28 DUALPOWER POWERBOX

29 POWERBOX Bremswiderstand Hydraulikaggregat Luftschächte Lüfter Schaltschrank Kompressor Dieselmotor Kühler Leistungselektronik Generator Luftfilter SuperCaps Wasserpumpen

31 Ausblick Brennstoffzelle Batterieantrieb

32 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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