Angesichts von Klimakrise, strengeren Umweltrichtlinien und wachsendem gesellschaftlichem Druck sorgt sich der Bausektor um seinen CO₂-Fußabdruck. Schätzungen zufolge ist die Wertschöpfungskette im Bauwesen für etwa 36 Prozent der CO₂-Emissionen innerhalb der EU verantwortlich, global gesehen sprechen die Vereinten Nationen von bis zu 38 Prozent. Der weitaus größte Teil der Treibhausgase entsteht bei der Gewinnung der Baustoffe und während des Betriebs der fertigen Gebäude. Ungeachtet dessen sieht sich die internationale Baumaschinenbranche in der Pflicht, auch während der Bauphase mehr für die Dekarbonisierung zu tun, wie auf deren Weltleitmesse bauma in München deutlich wurde. Außerdem im Fokus: Digitalisierung und Automatisierung. Und das nicht nur um Kosten zu reduzieren und den Fachkräftemangel zu kompensieren, sondern auch aus Gründen der Nachhaltigkeit.

Die Zukunft ist autonom

Wie in der Automobil- und Landwirtschaft geht die Entwicklung auch in der Bauwirtschaft in Richtung Autonomie. Softwareanwendungen wie Flottenmanagementsysteme erleichtern bereits heute die Bedienung von Baumaschinen. Der nächste Schritt sind (teil-)automatisierte oder gar autonome Ladehilfen, Baumaschinen oder Bauroboter.

„Bei der Maschinenbedienung lassen sich bedeutende Potenziale zur CO₂-Einsparung heben. Die Branche setzt zunehmend auf digitale Assistenzsysteme und eine Automatisierung der Abläufe.“

Joachim Schmid, Geschäftsführer im Bereich Baumaschinen und Baustoffanlagen beim Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)

Die Herausforderungen für Entwicklerinnen und Entwickler von Baumaschinen sind dabei teilweise erheblich komplexer als beispielsweise im Automobilbau. Auf Baustellen gibt es eine Vielzahl von Maschinen, darunter Rüttelplatten, Bagger oder Muldenkipper, die jeweils unterschiedliche Einsatzszenarien abdecken. Jede Baustelle ist einzigartig und die Umgebung verändert sich ständig durch die Witterung, den Baufortschritt, umherlaufende Personen, fahrende Maschinen, neue Materiallieferungen und sich ändernde Lagerplätze. Hinzu kommen extreme klimatische Bedingungen, die von bis zu 60 Grad in den Vereinigten Arabischen Emiraten oder bis zu minus 40 Grad in Kanada reichen, sowie Herausforderungen mit Wüstenstaub, Monsunregen oder extremen Höhenlagen.

Für den Einsatz autonomer Baumaschinen müssten darüber hinaus rechtliche und Sicherheitsaspekte geklärt werden. Alexander Schock-Schmidtke vom Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) an der Technischen Universität München (TUM) betont in einer Pressemitteilung, dass die Rahmenbedingungen für autonome Baumaschinen noch besser erforscht und definiert werden müssen. Es muss geklärt werden, welche Fähigkeiten die Maschinen für welche Anwendungen haben müssen, welche Daten durch die Sensoren erfasst werden können und wie diese Daten gespeichert werden. „Am Ende zählt, was ich aus den Daten an Informationen für die Baustelle, aber auch für die Baumaschine herausholen kann. Auf dieser Basis kann ich dann im nächsten Schritt über weitere Automatisierungsschritte nachdenken“, erklärt Schock-Schmidtke.

Alternative Antriebskonzepte

Neben der Automatisierung spielt in der Baumaschinenentwicklung Nachhaltigkeit eine zentrale Rolle. Der Lehrstuhl fml fand heraus, dass von 27 weltweit untersuchten Baumaschinenherstellern alle batterieelektrische Antriebe anbieten, fünf Hersteller Brennstoffzellen verwenden und vier Hersteller Wasserstoff in Kombination mit Verbrennungsmotoren nutzen. Die Forschenden gehen davon aus, dass die Antriebsart der Zukunft ein Mix aus all diesen Konzepten sein wird.

Auf der bauma schon jetzt nicht zu übersehen: Vollelektrische oder hybride Baumaschinen befinden sich auf dem Vormarsch. Diese sind nicht nur emissionsreduziert oder gar -frei, sondern auch deutlich leiser – ideal für den Einsatz in sensiblen innerstädtischen Bereichen. Interessant dabei ist, dass neben batterieelektrischen Antrieben bei Geräten mit geringen Aktionsradius Varianten mit Starkstromkabeln im Angebot sind. Warum auf teure Akkus setzen, wenn der Strom auch aus der Steckdose kommen kann.

Für große Maschinen mit hohem Aktionsradius und hohem Energiebedarf ist Wasserstoff eine vielversprechende Alternative. Erste Prototypen von Wasserstoffbaggern befinden sich im Testbetrieb (siehe Bildergalerie). Auch der Einsatz von hydriertem Pflanzenöl (HVO) als erneuerbarer Kraftstoff verspricht große Einsparpotenziale an Treibhausgasen, Hersteller gehen von bis zu 90 Prozent aus.

Ebenfalls im Trend: elektrische Linear-Antriebe statt hydraulischer Aktorik. Diese Systeme punkten mit Energieeffizienz und leisem Betrieb. Außerdem sind hier Umweltschäden durch Leckagen ausgeschlossen.

Die stetig wachsende Digitalisierung und Automatisierung trägt ebenso zu einem geringeren CO₂-Ausstoß bei. Moderne Telematik-Systeme und Sensorik ermöglichen es, Maschinen präziser zu steuern, weniger Leerläufe zu generieren, den Kraftstoffverbrauch zu senken und den Wartungsbedarf vorherzusagen. Generell gilt: Alle technischen Entwicklungen, die die Effizienz von Baumaschinen erhöhen und die Betriebskosten senken, sind in der Branche willkommen.

Einige Highlights der bauma 2025

Schaeffler auf der bauma

Schaeffler hat auf der bauma 2025 in München gezeigt, wie technologische Innovationen und Optimierungen dazu beitragen, die Baumaschinenbranche nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Neben der Elektrifizierung von Fahrantrieben und Arbeitsfunktionen setzt die Motion Technology Company auf den konsequenten Einsatz von reibungsoptimierten Wälzlagern und Sensoren. Ziel ist es, die Effizienz von Baumaschinen weiter zu erhöhen und die TCO (Total Cost of Ownership) zu reduzieren.

„tomorrow" zeigt Innovationen, die Schaeffler auf der bauma präsentiert hat.

Ausführlichere Informationen, wie Schaeffler Elektrifizierung und Nachhaltigkeit in der Baumaschinenbranche vorantreibt, finden Interessierte unter diesem Link.