Die elektrifizierte Baustelle
Noch vor wenigen Jahren galt die Baustelle als eine der letzten Bastionen des Verbrennungsmotors: laut, staubig, dieselgetrieben. Schwere Bagger, Radlader und Kräne verschlangen literweise Kraftstoff, während Anwohner den Lärm und die Abgase in Kauf nehmen mussten. Europaweit werden beispielsweise 1,7 Prozent der gesamten CO₂-Emissionen den direkten Tätigkeiten auf Baustellen zugerechnet, wie Baggerarbeiten, Kranbewegungen oder Materialbeförderung. Doch auch hier nimmt der Wandel zu mehr Nachhaltigkeit an Tempo zu.
Vorreiter: einmal mehr die „Elektro-Welthauptstadt“ Oslo. In der norwegischen Metropole wurde bereits 2019 für die Ausbesserung von zwei Straßenzügen die weltweit erste vollelektrische Baustelle eingerichtet. Seit 2025 hat es sich dort auf städtischen Baustellen komplett ausgedieselt, zumindest mit fossilen Treibstoffen, einzig Biokraftstoffe sind dort noch geduldet. 2030 sollen die Vorgaben auch für private Baustellen gelten.
In der schwedischen Hafenstadt Göteborg lief von 2021 bis 2023 ein Langzeitprojekt zum Thema „elektrifizierte Baustelle“. 13 verschiedene Akteure haben dabei gezeigt, wie elektrifizierte Baumaschinen verschiedener Größen in kleinere und größere Bauprojekte sowie in Instandhaltungsarbeiten im Hoch- und Tiefbau sowie Schneeräumung integriert werden können. Auch hier war das Ergebnis positiv. „In allen Tests, unabhängig von Einsatzzweck und Standort, schnitten die Elektromaschinen genauso gut ab wie vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotoren – wenn nicht sogar besser –, jedoch ohne schädliche Emissionen und störenden Lärm“, resümierte Bobbie Frank, Forschungsleiter bei der beteiligten Firma Volvo Construction Equipment (CE).
Nach den Osloer und Göteborger Vorbildern sind in der jüngeren Vergangenheit bis heute weitere Pilotprojekte umgesetzt worden, die zeigen: Die elektrifizierte Baustelle ist keine ferne Vision mehr, sondern gelebte Praxis – mit messbaren wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen, aber auch noch mit technischen Grenzen.
Der erste vollelektrische Rückbau der Welt
Nur 15 Kilometer von der Schaeffler-Konzernzentrale in Herzogenaurach wurde 2025 auf dem Siemens Technology Campus in der fränkischen Universitätsstadt Erlangen der weltweit erste vollständig elektrische Rückbau im großen Maßstab realisiert. Bei dem Bauprojekt kamen fünf batterieelektrische Maschinen von Volvo CE zum Einsatz: ein kompakter Bagger mit Hydraulikhammer für die präzise Zerlegung von Beton und Mauerwerk im Gebäudeinneren, zwei Radlader für den Materialtransport, ein netzgebundener Umschlagbagger für die Arbeiten im Außenbereich sowie ein Kettenbagger für Abbruch und Betonschneiden. Unterstützt wurde die Flotte von einem Husqvarna-Abbruchroboter sowie von Elektro-Lkw von Volvo Trucks, die das Material abtransportierten. Die Energieversorgung erfolgte über einen eigens installierten Transformator, der einen direkten Netzanschluss mit zertifiziertem Ökostrom ermöglichte – so konnten mehrere Maschinen gleichzeitig schnellgeladen werden, während netzgebundene Geräte durchgehend liefen.
Gemeinsam mit dem Abbruchspezialisten Metzner Recycling wurden auf der E-Baustelle drei Gebäude mit einem Volumen von knapp 25.000 Kubikmetern emissionsarm zurückgebaut. Für Firmeninhaber Michael Metzner ist das Projekt ein handfester Fortschritt, der neue Möglichkeiten schafft. „Die elektrischen Geräte könnten innerstädtische Projekte ermöglichen, die bislang an Lärm- und Umweltauflagen scheiterten“, sagt der Experte.
Auch operativ überzeugte die Technik: Anfängliche Bedenken der Maschinisten wichen rasch positivem Feedback zu Leistung, Ansprechverhalten und dem unkomplizierten Ladevorgang, der das klassische, oft schmierige Betanken vor Ort ersetzt.
Elf E-Maschinen ackern in Oberhausen im Schwerlastbetrieb
Bei einem kürzlich abgeschlossenen Pilotprojekt des Baukonzerns Strabag in Oberhausen, bei dem eine unternehmenseigene Bodenaufbereitungsanlage überwiegend mit elektrischen Maschinen umgebaut worden ist, fiel das Fazit ebenfalls sehr positiv aus: Für den richtigen Einsatzfall sei die elektrifizierte Technik bereits heute gut nutzbar, hieß es dort.
Elf elektrifizierte Groß- und Kleingeräte setzte Strabag in Oberhausen ein, darunter einen 25-Tonnen-Elektrobagger, elektrische Radlader und ein Mobilkran mit elektrischem Antrieb. Dass die Strabag Direktion Nordrhein-Westfalen selbst Bauherr war, bot den entscheidenden Vorteil, dass man sehr agil auf unerwartete Ereignisse reagieren konnte. Außerdem gab es während der unterschiedlichen Bauphasen unmittelbares Feedback von den Maschinenführern. Und das nicht nur über einen Tag, sondern über Wochen. „Wir konnten Maschinen ausprobieren, Erfahrungen sammeln und – wenn sich eine Lösung im konkreten Einsatz nicht bewährte – auch kurzfristig reagieren und eine andere Maschine einsetzen“, sagte der für das Projekt verantwortliche Strabag-Nachhaltigkeitsexperte Robert Kucza gegenüber „tomorrow“ (siehe auch Interview weiter unten).
Überraschend gut, aber nicht überall perfekt
Während ein 6-Tonnen-Radlader und ein 18-Tonnen-Mobilbagger mit einer Stromladung einen Arbeitstag lang durchhielten und über Nacht wieder aufgeladen wurden, ging einem Minibagger und einer schweren Rüttelplatte die Batterie-Puste aus. Auch ein 25-Tonnen-Bagger musste gelegentlich in der Mittagspause nachgeladen werden. „Deshalb ist es wichtig, dass die Ladeinfrastruktur beziehungsweise eine Schnelllademöglichkeit räumlich sinnvoll erreichbar ist“, sagt Robert Kucza.
Ladezustände, Ladezeiten und die verfügbare Stromleistung: Generell erfordert eine elektrische Baustelle eine ganz andere Baustellenplanung als eine konventionelle – sowohl im täglichen Betrieb als auch im Vorfeld. Kucza stellt klar: „Elektrifizierung ist deshalb nicht nur ein Austausch des Motors, sie verändert auch den Baustellenablauf.“
Schaeffler-Produkte für elektrifizierte und nachhaltige Baumaschinen
Eine der größten Herausforderungen bei der Umstellung der Primärenergie stellen autarke Baustellen ohne Strominfrastruktur dar. „Aber auch dafür gibt es bereits verschiedene Ansätze, beispielsweise Batteriespeicher oder Wechselakkus. Diese Lösungen sind aber noch nicht flächendeckend verfügbar“, erklärt Kucza. Strabag setzte für eine zuverlässige Energiebereitstellung bei seinem Pilotprojekt auf einen Dreiklang. Ein mobiler Batteriespeicher mit 153 kWh fing Lastspitzen ab, Großgeräte wurden über Schnelllademöglichkeiten geladen, kleinere Großgeräte wie Radlader oder Mobilbagger über Baustromverteiler. Für Kleingeräte wie Rüttelplatten und Stampfer gab es einen separaten Ladecontainer. „Für autarke Baustellen ohne Netzanschluss mit sehr hohen Energiebedarfen oder für längere Strecken könnte Wasserstoff eine interessante Ergänzung werden“, meint Robert Kucza.
Bio-Treibstoffe wie das Dieselderivat HVO100 sind, das hat sich in Oberhausen ebenso gezeigt wie seit einigen Jahren auch in Oslo, eine weitere Alternative: sowohl für Anwendungen, die sich (noch) nicht elektrifizieren lassen, als auch um Maschinen im Bestand sauberer zu bekommen. Strabag-Experte Kucza sieht langfristig hingegen die Elektrifizierung mit Batterien oder, wo es geht, per Kabel klar im Vorteil. Vor allem auch wegen der besseren Energieeffizienz und wegen der erwartbar geringeren Wartungskosten. Bei dem Feldversuch in Oberhausen verbuchte Strabag rund 90 Prozent geringere Energiekosten gegenüber einer vergleichbaren „Diesel-Baustelle“ – eine echte Hausnummer. Der wesentliche Grund liegt im deutlich höheren Wirkungsgrad des Elektroantriebs – ein Elektromotor setzt einen wesentlich größeren Anteil der eingesetzten Energie tatsächlich in mechanische Leistung um. Zudem entfällt der Energiebedarf im Stillstand, der bei laufenden Dieselmotoren anfällt. Die zuletzt weltweit stark gestiegenen Treibstoffpreise verbessern den Kostenvorteil der E-Antriebe zusätzlich.
Trotz ökonomischer und ökologischer Vorteile: Nicht überall werden sich auch zukünftig alle Baustellen vollständig elektrifizieren lassen. Das sagt auch Daniel Bachmann, Geschäftsführer bei Liebherr Energy Solutions, einem Tochterunternehmen des Baumaschinenherstellers, das sich auf Energie- und Infrastrukturlösungen zur Elektrifizierung von Baustellen spezialisiert hat. Man müsse technologieoffen planen. Schlicht und einfach, weil elektrisch bei sehr grundlegend unterschiedlichen Anwendungen nicht immer die richtige Antwort sei. Seine pragmatische Empfehlung: Zuerst die operative Realität betrachten und diese die eingesetzte Technologie bestimmen lassen – nicht umgekehrt.
Leise – manchmal sogar zu leise
Dass E-Baustellen weniger Lärm und Abgase produzieren, freut nicht nur Anlieger und die Umwelt, sondern auch die Bauarbeiter selbst. Die besseren Arbeitsbedingungen fördern die Akzeptanz des Technologiewechsels im Kreis derer, die tagtäglich mit den Maschinen arbeiten müssen. Der niedrige Geräuschpegel erleichtert auch die Kommunikation auf der Baustelle, weil nicht ständig gegen Motorenlärm angebrüllt werden muss. Gleichzeitig entstand ein neues Sicherheitsthema: Weil Mitarbeitende herannahende Maschinen akustisch schlechter wahrnehmen, sollten akustische Signale auf Fahrbewegungen hinweisen. Da solche Systeme bei anderen Fahrzeugklassen bereits im Einsatz sind, sollte dies aber keine große Herausforderung sein.
Fazit: Reif für den Einsatz, aber noch kein Selbstläufer
Ob in Erlangen, wo ganze Gebäude ohne einen Tropfen Diesel zurückgebaut wurden, oder in Oberhausen, wo elf Elektromaschinen unter Volllast ihre Alltagstauglichkeit bewiesen, oder in Oslo, wo auf städtischen Baustellen schon „fossilfrei“ gearbeitet wird: Die elektrifizierte Baustelle hat den Status des Experiments längst hinter sich gelassen. Bei Leistung, Betriebskosten und Lärmreduktion punkten E-Maschinen bereits heute klar gegenüber Dieselgeräten – dort, wo eine passende Stromversorgung vorhanden ist.
„Aus anfänglicher Skepsis wurde eine deutlich differenziertere Einschätzung“
Kurzinterview mit Robert Kucza, E-Baustellen-Experte beim Baukonzern Strabag.
Herr Kucza, Sie nennen die eingeschränkte Verfügbarkeit elektrischer Baumaschinen als eine aktuelle Hürde, Baustellen im höheren Maße zu elektrifizieren. Mit welchen Maßnahmen ließe sich der Hochlauf beschleunigen?
„Das Angebot entwickelt sich sichtbar weiter, ist aber insbesondere bei größeren Maschinen noch lückenhaft. Einige Kategorien sind erst seit kurzer Zeit verfügbar oder werden teilweise zunächst nur von einzelnen Herstellern beziehungsweise über Mietlösungen angeboten. Wir sehen deshalb aktuell ein Zusammenspiel aus begrenztem Angebot und noch verhaltener Nachfrage. Für den Hochlauf braucht es beides: Hersteller müssen geeignete Maschinen in ausreichender Stückzahl anbieten, gleichzeitig müssen Bauunternehmen und öffentliche Auftraggeber entsprechende Nachfrage erzeugen. Gerade öffentliche Ausschreibungen können dabei einen wichtigen Impuls setzen. Eine weitere Möglichkeit wäre, Klimafaktoren beziehungsweise einen CO₂-Schattenpreis stärker in die Vergabe einzubeziehen. Dann würde nicht ausschließlich der niedrigste Preis betrachtet, sondern auch, welche Emissionen und welche weiteren Umweltwirkungen mit der Ausführung verbunden sind. Das würde aus meiner Sicht einen faireren Wettbewerb zwischen konventionellen und alternativen Antrieben ermöglichen. Entscheidend ist dabei, dass solche Kriterien transparent und messbar sind.“
Neben den Antriebsmotoren lässt sich auch die hydraulische Aktorik durch elektrische Linearantriebe „unter Strom“ setzen, ein Bereich, in dem auch Schaeffler sehr aktiv ist. Wie schätzen Sie das Thema ein?
„Ich halte die Elektrifizierung der Aktorik für einen sehr interessanten nächsten Entwicklungsschritt. Beim Antriebsmotor wird heute viel über Elektrifizierung gesprochen, aber auch die Hydraulik verursacht Umwandlungsverluste. Zusätzlich kann sich die Geräuschentwicklung reduzieren. Ich bin gespannt, wo elektrische Aktorik eingesetzt werden wird.“
Wenn Sie zehn Jahre in die Zukunft blicken: Wie wird eine typische Baustelle dann aussehen? Welchen Anteil werden E-Maschinen haben? Und welche Rolle spielen andere Technologien wie Automatisierung und Digitalisierung?
„Ich bin überzeugt, dass elektrische Maschinen in zehn Jahren auf vielen Baustellen völlig normal sein werden – so wie elektrische Kleingeräte oder Autos heute bereits selbstverständlich sind. Parallel werden Digitalisierung und Automatisierung deutlich stärker in den Baustellenalltag einziehen. Ich denke beispielsweise an automatische Erkennung von Gefahrenbereichen, Maschinen, die digitale Arbeitsaufträge direkt umsetzen können, oder Sensorik, die Vermessungs- und Qualitätsaufgaben übernimmt. Und ich bin gespannt, wann aus einzelnen automatisierten Funktionen tatsächlich autonome beziehungsweise robotische Baustellenprozesse entstehen.“