7. VDBUM-Förderpreis

Susanne Frank,

Ausgezeichnete Ideen für die Baubranche

Der Ideenwettbewerb zum VDBUM-Förderpreis soll den technischen Fortschritt in der Baubranche fördern. Jetzt wurde der Preis zum siebten Mal verliehen. Preisträger 2019 sind die Firma Ernst Wagener Hydraulikteile, Bergmann Maschinenbau, die Naturspeicher GmbH und das Teilinstitut Mobima des KIT Karlsruher Institut für Technologie. Die Preisverleihung fand am 20. Februar 2019 im Rahmen des VDBUM-Seminar in Willingen statt.

Verleihung des VDBUM-Förderpreises 2019 an die diesjährigen Gewinner: (v.l.) Dirk Bennje, Vizepräsident des VDBUM, Jan Wagener, Firma Ernst Wagener Hydraulikteile, Dirk Fasthoff und Hans-Hermann Bergmann, Firma Bergmann Maschinenbau, Tianyang Huang und Isabelle Ays, KIT Karlsruhe, Peter Schmid, Firma Naturspeicher GmbH, Prof. Dr. Jan Scholten, Vorstandsmitglied des VDBUM, und Peter Guttenberger, Präsident des VDBUM. © VDBUM

Der Preis wird in den drei Kategorien „Innovationen aus der Praxis“, „Entwicklungen aus der Industrie“ und „Projekte aus Hochschulen und Universitäten“ vergeben und spricht in gleicher Weise Studenten, Jungakademiker, Auszubildende und erfahrene Praktiker mit innovativen Ideen an. Die Neuerungen sollen darauf abzielen, den Einsatz von Baumaschinen und Komponenten wirtschaftlicher zu machen oder Bauverfahren zu optimieren, um so den Nutzen für die Anwender zu erhöhen. Dotiert ist der Preis mit jeweils 2.500 Euro.
In diesem Jahr wurden in der Kategorie „Entwicklungen aus der Industrie“ aufgrund exakt gleicher Punktezahl bei der Bewertung zwei Einreichungen ausgezeichnet. Die Gewinner hatten auf der Abendveranstaltung Gelegenheit, ihre Arbeiten vor einem großen Fachpublikum zu präsentieren.

Das neue Zugangssystem GRIFAsoftstep kann überall eingesetzt werden, wo Höhen überwunden werden müssen, gleichzeitig Bodenfreiheit benötigt wird und Sicherheit und Komfort eine Rolle spielen. © Ernst Wagener Hydraulikteile

Zugangssystem für große Maschinen mit Step-down Automatik
Nach zwei Jahren Entwicklungsarbeit konnte GRIFAsoftstep 2016 zum Patent angemeldet werden. Der Name GRIFA setzt sich aus dem Firmennamen des Erfinders Griener Fahrzeugtechnik zusammen. Große Maschinenhersteller und Fachmedien haben das Zugangssystem zurzeit im Langzeittest, die BG BAU fördert die Anschaffung. Das autarke System funktioniert ohne jegliche Energiequelle. Es ist keine Versorgung mit Luft, Elektrik oder Hydraulik nötig. Beim Absteigen von der Maschine gleitet die letzte Stufe durch die „Step-down-Automatik“ mit dem Anwender herab und bringt ihn ganz sanft nahe an den Boden. Ein Herunterspringen ist unnötig. Beim nächsten Einstieg ist der Abstand zum Boden durch die herausgefahrene Stufe viel geringer als üblich und somit sehr komfortabel. Während der Anwender aufsteigt, fährt die unterste Stufe hinter ihm wieder hoch, und die Bodenfreiheit der Maschine bleibt erhalten.
GRIFAsoftstep kann überall eingesetzt werden, wo Höhen überwunden werden müssen, gleichzeitig Bodenfreiheit benötigt wird und Sicherheit und Komfort eine Rolle spielen. Den Alleinvertrieb hat die Ernst Wagener Hydraulikteile GmbH aus Hattingen übernommen.

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Der Bergmann 4035 ist mit der Maschinenintelligenz Dyn-Control in der Lage, auf Ereignisse aktiv und hochdynamisch zu reagieren, ohne den Einbauprozess zu unterbrechen. © Bergmann

Transportfahrzeug und Einbaumaschine in einem
Der Bergmann 4035 mit Dyn-Control ist eine 2-Wege-Einbaumaschine, die über einen integrierten Materialbunker verfügt. Sie ist somit Transportfahrzeug und Einbaumaschine in einem. Der 4035 ist mit der Maschinenintelligenz Dyn-Control in der Lage, auf Ereignisse aktiv und hochdynamisch zu reagieren, ohne den Einbauprozess zu unterbrechen. Das vollvernetzte Maschinenintelligenzsystem kombiniert unterschiedliche Sensordaten aus Ultraschallabtastungen, Messzellen und Busdatenabfragen auf der Maschine miteinander und übersetzt sie abhängig von Bedien- und Steuerungsbefehlen des Fahrers in Einbausignale.

Am Beispiel einer Einbaumaschine für Gleisschotter auf Bahntrassen wird der Mehrwert deutlich: Der 4035 fährt beladen zur Baugrube, entlädt mittels der Dyn-Control-Steuerung und baut das Material bei Überfahrt automatisch ein. Die Anzahl der erforderlichen Maschinen wird reduziert. Dyn-Control ist modular aufgebaut und somit auch auf anderen Geräten nutzbar.

PiPECrawler für große Thermoplast-Rohre
Der PiPECrawler ist eine neue Technologie für erdverlegte Rohrleitungen, die erstmals auf einer selbstfahrenden Plattform aufbaut, so dass keine Arbeiten im Rohrgraben nötig sind. Er ist bis zu 100 Meter lang und besteht aus mehreren Segmenten. Zu Beginn wird nach dem Ausheben des Grabens und dem Setzen der Grabensicherungen eine Arbeitsplattform für die mobilen Maschinen hergestellt. Im vordersten Bereich dieser Plattform arbeitet ein auf einem Raupenfahrwerk platziertes Gerät, das die vorgefertigten Rohrstücke von 12 Metern Länge aufnimmt, an die Schweißmaschine heranfährt und zum bereits verlegten Rohr hin ausrichtet. Die Schweißanlage verschweißt das neu angediente Rohr mit dem bereits verlegten Rohrstrang. Diese Anlage ist - wie alle Maschinensegmente des Systems - auf einem Raupenfahrwerk aufgesetzt und somit eigenständig zu steuern und zu bewegen.
Anschließend bewegen sich auf der Plattform weitere Geräte, die so genannten Biegewagen, die das nun um 12 Meter verlängerte Rohr entlang des Weges ausrichten. Sie können hohe horizontale Kräfte auf den Rohrstrang ausüben. Nach einer bestimmten Länge wird das Rohr durch sein Eigengewicht in den Graben abgelassen. Ab diesem Zeitpunkt stützen mehrere Führungsportale die den Graben sichernden Verbauwinkel ab. Im Anschluss an den Absenkvorgang wird das Rohr mit Flüssigboden verfüllt und der Graben durch einen Hydraulikbagger verschlossen.

Carbon Capture in Baumaschinen
Motiviert durch den Klimawandel hat die EU das Ziel, bis 2050 die Treibhausgasemissionen um 85 bis 95 Prozent im Vergleich zu 1990 zu senken. Eine mögliche Lösung ist die Entwicklung eines Carbon Capture Storage (CCS) für Baumaschinen, die die produzierten CO2-Emissionen abfängt. Das Konzept garantiert eine kontinuierliche CO2-Abscheiderate von über 99 Prozent mittels zwei parallel angeordneter Aktivkohlefilter.

Zuerst wird das Abgas mithilfe von Luft aus der Umgebung auf 60 °C abgekühlt, dann das CO2 mit einem der beiden Aktivkohlefilter aus Luft und Abgas abgeschieden und schließlich das CO2-freie Gas in die Atmosphäre abgegeben. Wenn der Filter komplett mit CO2 gefüllt ist, wird das Abgas über den Dreiwegehahn zum anderen Filter geleitet. In der Zwischenzeit wird der erste Filter regeneriert, indem er auf 120 °C erhitzt wird, um das CO2 zu desorbieren. Wenn ein Filter sich im Adsorptionszustand befindet, ist der andere Filter im Desorptionszustand. Das desorbierte CO2 wird schließlich auf 30 °C und 200 bar flüssig in einem Tank gelagert. Das flüssige CO2 kann dann verkauft und für die Herstellung von E-Fuels oder für andere Industrieprodukte wiederverwendet werden. So entstehen neue Geschäftsmodelle für Baumaschinenbetreiber. Der zusätzliche Arbeitsaufwand des Systems für den Bediener ist gering, da nur der CO2 Speichertank entleert werden muss. Dies kann ohne zusätzlichen Zeitaufwand gleichzeitig mit dem Füllen des Kraftstofftanks stattfinden.

Das vorgeschlagene einzigartige und nachhaltige System, das sogar die Luft reinigt, eröffnet der Baubranche neue Geschäftsmodelle und verleiht der Baumaschine einen neuen Ruf als klimafreundliche Maschine. Auch für den Einsatz von zukünftigen Antrieben mit Brennstoffzellen oder alternativen Kraftstoffen ist das CCS bestens geeignet.

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