Elektrisch und hybrid angetriebene Baumaschinen werden weltweit zunehmend bevorzugt – getrieben durch steigendes Umweltbewusstsein, strengere Emissionsvorgaben sowie Kriterien wie Energiekosten und Betriebseffizienz. Damit diese Maschinen jedoch sicher, effizient und nachhaltig eingesetzt werden können, ist die Einhaltung internationaler Normen in Bereichen wie der Sicherheit elektrischer und elektronischer Systeme, der elektromagnetischen Verträglichkeit und der allgemeinen Maschinensicherheit unerlässlich.
Sektoraler / technischer Rahmen
Bei elektrischen oder hybriden Baumaschinen (wie Gabelstaplern, Teleskopladern, kleinen Kränen und urbanen Baumaschinen) müssen Batterie-, Wechselrichter- und Elektromotorsysteme so ausgelegt sein, dass sie hohen Spannungen, Stromschwankungen und Umwelteinflüssen standhalten. Im Vergleich zu konventionellen hydraulischen oder verbrennungsmotorischen Systemen erfordern diese Maschinen eine abgestimmte Software- und Hardwareintegration von Energiemanagement, Drehmoment- bzw. Kraftregelung, Motorsteuerung und Sicherheitskreisen.
In diesem Zusammenhang sind die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Fahrgestellerdung, der Schutz vor Kurzschlüssen, ausreichende Isolationsmaßnahmen, Not-Aus-Funktionen sowie die Kompatibilität elektronischer Steuersysteme bei elektrischen Baumaschinen von zentraler Bedeutung für die strukturelle Sicherheit und den Schutz der Bediener.
Bei der Bezugnahme auf einen „Standard für elektrische/hybride Baumaschinen“ – insbesondere für hydromechanische Maschinen oder schwere Baugeräte – ist die Situation jedoch komplex: Für jede Maschinenklasse ist eine spezifische Bewertung erforderlich.
Normen- und Regelwerksrahmen
• Eine der internationalen Normen für elektrische „Straßenfahrzeuge / Landfahrzeuge“ ist ISO 6469-3. Diese Norm definiert Anforderungen an die elektrische Sicherheit von Elektrofahrzeugen (insbesondere Straßenfahrzeugen) mit Hochvolt-Elektroantriebssystemen und zugehörigen elektrischen Nebenstromkreisen. Sie umfasst Kriterien wie Isolierung, Schutz gegen elektrischen Schlag, thermischen Schutz und Stromkreissicherung.
• Ergänzend behandeln weitere Teile wie ISO 6469-2 Aspekte der Betriebssicherheit, Systemsicherheit und Fehlerabsicherung von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb.
• Bei Bau- und Erdbaumaschinen – insbesondere solchen mit elektrischen bzw. elektronischen Subsystemen – kann die Norm ISO 13766 als Referenz für elektromagnetische Verträglichkeit und elektrische Sicherheit dienen. Diese Norm enthält Prüf- und Abnahmekriterien zur Bewertung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von Bau- und Erdbaumaschinen mit internen elektrischen Energiequellen ohne Verbrennungsmotor.
• Aus einer allgemeineren Perspektive der Maschinensicherheit werden Normen wie IEC 60204-1 für Niederspannungs-Steuerstromkreise und elektrische Ausrüstungen von Maschinen herangezogen. Diese Norm regelt die Sicherheit elektrischer Maschinenausrüstungen, Schutzmaßnahmen für Steuerkreise, Erdung und Schaltanforderungen.
• Für komplexe Steuerungssysteme mit software- und hardwarebasierten Sicherheitsfunktionen können zudem Normen wie ISO 13849 im Rahmen eines funktionalen Sicherheitsansatzes angewendet werden. Diese Norm regelt die Auslegung und Validierung sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen.
Diese Regelwerke bilden die zentralen Referenzen, um elektrische oder hybride Baumaschinen sowohl hinsichtlich der elektrischen/elektronischen Sicherheit als auch der Maschinensicherheit normkonform auszulegen.
Nationale und internationale Trends
Weltweit ist die steigende Nachfrage nach elektrischen und hybriden Modellen im Bau- und Schwermaschinensektor direkt mit der Reduzierung von CO₂-Emissionen, der Senkung der Betriebskosten und der Erreichung von Nachhaltigkeitszielen verknüpft. Insbesondere seit den 2020er-Jahren haben viele internationale Hersteller Produkte wie elektrische Gabelstapler, elektrische Lader und batteriegetriebene Kompaktmaschinen in ihre Portfolios aufgenommen.
Auch in Türkiye sind batterieelektrische Antriebsmodule einzelner Hersteller sowie Produktvorstellungen mit Fokus auf „Null-Emissionen / niedrige Geräuschpegel“ zu beobachten. So gibt beispielsweise ein türkischer Hersteller an, kompakte Maschinen mit Lithium-Ionen-Batterieantrieb anzubieten.
Diese Transformation ist jedoch noch nicht flächendeckend; derzeit zeigt sie sich vor allem auf Ebene ausgewählter Modelle und Hersteller. Die Einführung elektrischer und hybrider Maschinen bringt zudem technische und logistische Fragestellungen mit sich, darunter Infrastruktur (Lade- und Wartungseinrichtungen), Schulung des Bedienpersonals sowie normgerechte Prüf- und Zertifizierungsprozesse.
F&E- und Engineering-Dimension
Ingenieurteams, die elektrische und hybride Baumaschinen entwickeln, arbeiten an Themen wie Batteriemanagement, Thermokontrolle, Hochvolt-Isolierung, Wechselrichter- und Motorsteuerungen, Rekuperation, Optimierung der Energieeffizienz, Lastmomentenregelung und elektronischen Sicherheitskreisen. Auf diese Weise können Leistungs- und Sicherheitsniveaus der Maschinen im Vergleich zu konventionellen Lösungen kontrollierter gestaltet werden.
Darüber hinaus ist es entscheidend, dass die Integration von Sensorik, elektronischen Schaltungen, Software und Hardware in Maschinensteuerungssystemen zuverlässig, geprüft und standardisiert erfolgt. In diesem Zusammenhang dient die Anwendung funktionaler Sicherheitsnormen wie ISO 13849 als wichtige Referenz im Hinblick auf Fehlertoleranz und Betriebssicherheit.
Bewertung und aktueller Stand
• Elektrische und hybride Baumaschinen stellen aufgrund technischer Anforderungen, Umweltziele und Betriebskostenvorteile ein zukunftsorientiertes Segment dar.
• Damit diese Maschinen jedoch vollständig normkonform und sicherheitszertifiziert eingesetzt werden können, müssen Aspekte wie elektrische Sicherheit, EMV, Maschinensicherheit und Steuerungssicherheit berücksichtigt und entsprechende Normen (z. B. ISO 13766, ISO 6469-3, IEC 60204-1, ISO 13849 usw.) angewendet werden.
• In Türkiye zeigt sich diese Entwicklung derzeit überwiegend auf der Ebene „ausgewählter Modelle / Hersteller“; eine flächendeckende Durchdringung des gesamten Sektors kann noch nicht als allgemein etablierte Praxis beschrieben werden.
• Werden Infrastruktur (Lade- und Wartungseinrichtungen), Bedienerschulungen und regelmäßige Prüfungen sichergestellt, besitzen elektrische und hybride Baumaschinen – in Verbindung mit internationaler Normenkonformität und Vorteilen der inländischen Produktion – ein erhebliches Potenzial in Türkiye.
