Baubetrieb und Bauwirtschaft

Betriebsstoffverbrauch von Baumaschinen als Faktor einer ökoeffizienten Bauprozessoptimierung

Fakten und Details:
Projektbearbeitung: Dipl.-Ing. Christoph Winkler
Projektleitung: Em.O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Dr.h.c. Hans Georg Jodl
Projektbegleitung: Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald Goger
Projektzeitraum: Nov. 2014 – Okt. 2016

Mitwirkende und Sponsoren:

Sponsoren
Sponsoren

Das von der Österreichischen Bautechnik Vereinigung (ÖBV) unterstützte und von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) geförderte Projekt wird an der TU Wien, Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement (IBPM), Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik, durchgeführt. Als Industriepartner treten die Unternehmen HABAU, PORR, STRABAG, WIENER LINIEN und die Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ) auf.


Im Fokus der Betrachtung liegen Baumaschinen im Bereich des Erd- bzw. Tagebaus. Im Mittelpunkt der Projektbetrachtung stehen drei zentrale Punkte:

  • Ansätze für den Betriebsstoffverbrauch (Kraft- und Schmierstoffe) in der Kalkulation
    Hierbei werden die derzeit in der Literatur und Praxis genannten Kalkulationsansätze zum Betriebsstoffverbrauch von Baumaschinen auf ihre Plausibilität überprüft und die wesentlichsten Verbrauchseinflüsse quantifiziert. Dabei gilt es für definierte Maschinengruppen Betriebsstoffverbräuche festzulegen und die diversen baustellenbezogenen Einflussfaktoren auf den Verbrauch abhängig vom jeweiligen Maschinentyp zu finden sowie zu bewerten.
  • Digitalisierung von Baumaschinenprozessen
    Die globale Vernetzung von Daten und die zunehmende Digitalisierung von Prozessen halten auch nicht vor der Bauindustrie. Besonders das Flottenmanagement von Baumaschinen bietet vielseitige Möglichkeiten. Einen Teilbereich hiervon stellen die sogenannten Telematikdaten dar. Neben Positionsdaten werden auch unterschiedliche Betriebsdaten der Maschinen über Sensoren erfasst und mittels Mobilfunk an einen Server übertragen. Schließlich bietet ein Webportal weltweiten Zugriff auf diese Daten. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht die Beurteilung dieser Daten in Hinblick auf deren „baubetrieblichen“ Verwendungszweck.
  • Ökoeffiziente Optimierung von Baumaschinenprozessen
    Eine ökoeffiziente Verwendung von Ressourcen bringt nicht nur Vorteile für die Umwelt, sondern senkt gleichzeitig durch die Erhöhung der Ressourcenproduktivität die Kosten. Hierbei geht es einerseits darum baubetriebliche Optimierungspotentiale im Bereich des Baumaschinenbetriebs aufzuzeigen (u.a. Vermeidung von Leerlaufprozessen) sowie andererseits den Betrieb durch setzen von geeigneten Maßnahmen nachhaltig zu optimieren. Zu diesen Maßnahmen zählen u.a. die Aktivierung einer Abschaltautomatik, die Nachrüstung einer Standheizung sowie -kühlung und die Durchführung von Fahrerschulungen. Erste Ergebnisse lassen durchwegs positive Effekte erkennen. An den Versuchsmaschinen konnte eine Reduktion der Leerlaufprozesse von über 50% erzielt werden.

Im Sinne der Berufung von Prof. Goger mit Anfang April 2016 an den Lehrstuhl für Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik wird sich ein zukünftiger Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls, wie auch das in diesem Beitrag vorgestellte Projekt, vermehrt mit den Themen der Modellierung, Digitalisierung und Optimierung von Bauprozessen befassen.

Radlader
Radlader mit nachgerüsteter Standheizung im Werkseinsatz