Warum der Einsatz von elektrischen Nebenantrieben in der modernen Fahrzeugtechnik (vor allem im Nutzfahrzeugsektor) so sinnvoll und effizient ist.
Der technische Fortschritt zukunftsfähiger Antriebs- und Steuersysteme geht unaufhaltsam seinen Weg. Doch auch die damit verbundenen Anforderungen an Mensch, Expertise und Maschine wachsen gleichermaßen und entwickeln sich in neue Richtungen.
„Wir sind seit mehr als 40 Jahren Generalvertreter der führenden Hersteller von Antriebsaggregaten und Schwerlastgetrieben für Nutzfahrzeuge und Industrieanwendungen. Unsere Kunden wissen, dass wir mit unserem Application-Engineering-Team bestehend aus Ingenieuren und verschiedenen Experten stetig an der Entwicklung neuer, sowie der Optimierung bestehender Antriebssysteme interessiert und bei Herstellern und Kunden als direktes Bindeglied in die Prozesse involviert sind.“
Für den Experten im Bereich „Elektrifizierung“ Mikhail Morozov sind die eigenen Expertisen klar und greifbar. Doch auch für Kunden und Branchenpartner sind eben diese Besonderheiten im Hause der DGS damit quasi automatisch die perfekte Anlaufstelle für Neuheiten, Modernisierungen und spezielle Forschungsgebiete im Antriebssektor. Eine dieser aktuellen und enorm im Interesse der Branche wachsenden Herausforderungen dreht sich um sogenannte ePTOs, also weiterführende Nebenantriebe.
Was ist eigentlich ein ePTO/mPTO?
Die Bezeichnung ePTO steht für „Electric Power Take-Off“. Es handelt sich dabei um ein System, das elektrische Energie bereitstellt, um Nebenaggregate eines Fahrzeugs (zum Beispiel Hydraulikpumpen, Kompressoren oder Kühlaggregate) elektrisch zu betreiben, unabhängig vom laufenden Verbrennungsmotor. In modernen Bezeichnungen bezieht sich der Begriff ePTO eher rein auf die elektrische Schnittstelle, während mPTO dann für den elektrischen Antrieb des Nebenaggregates (Wechselrichter und e-Motor) steht.
Und genau hier macht der ePTO den entscheidenden Zukunfts-Schritt zu seinem Vorgänger. Ein ePTO versorgt dieselben Aggregate über einen Elektromotor, der über eine Batterie gespeist wird unabhängig vom laufenden Verbrennungsmotor, wodurch nur Energie für die unmittelbar benötigte Funktion verbraucht wird. Die Möglichkeiten einer vergleichsweise ruhigen und für die Umgebung und Umwelt durchdachten Belastungsoptimierung liegen auf der Hand. Bei vollelektrischen Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor sind ePTOs/mPTOs sogar unverzichtbar geworden und genießen dabei die gleichen Vorteile in Effizienz und Lärmminimierung.
Wo werden ePTOs bereits eingesetzt?
Die Einsatzgebiete von ePTO-Systemen sind vielfältig und reichen bereits heute von Kommunal- bis Baumaschinenanwendungen. Bekannte Beispiele sind Müllfahrzeuge, bei denen die Hydraulik elektrisch betrieben wird oder auch bei LKW-Hebebühnen und Baukränen konnte sich die Technik bereits etablieren. Speziell mit dem Blick auf Lärmbelastung und Emissionen zeigen sich die Vorteile noch deutlicher im Sektor Bau- und Kommunaltechnik. Gerade in Wohngebieten spielt Lärm- und Schadstoffbelastung eine immer größere Rolle. Dank moderner ePTOs werden diese Belastungen beispielsweise bei Geothermiebohrungen deutlich reduziert. Selbst leistungsstarke Zementieranlagen können optimal unterstützt werden und sind nicht mehr zwingend auf Verbrennungsmotoren angewiesen. So können fortschrittliche Anwendungen mit moderner Technik zuverlässig
und umweltfreundlich zum Einsatz gebracht werden.
„Unsere Partner schauen mit klarem Blick in die Zukunft. Modern, nachhaltig und möglichst umwelteffizient arbeiten, so der Wunsch und Plan. Wir bei DGS nehmen diese Herausforderungen sehr gerne an und schauen mit unserem Team ganz genau, wo und wie wir die Technik optimal einsetzen können, um eine perfekte Lösung im jeweiligen Anwendungsbereich zu finden. Ebenso ist für uns natürlich die Betreuung und Servicepartnerschaft im Alltag essenzieller Bestandteil unseres Portfolios. Wir entwickeln, bauen, und stehen mit Rat und Tat zur Seite.“
Vertriebsleiter Gunter Pilger
Woher kommt die nötige Energie für ePTOs?
Die Energiequelle eines ePTOs ist grundsätzlich erst mal immer ein elektrischer Energiespeicher. Dieser ist entweder zusätzlich auf dem Trägerfahrzeug installiert oder im Falle eines vollelektrischen Antriebes kann auf die Hauptbatterie des Fahrzeuges zugegriffen werden. Die Batterie wiederum kann entweder von einem Verbrennungsmotor mit Generator oder von außen geladen werden.
Die Erzeugung der elektrischen Energie mittels Dieselmotor mit Generator (sowohl auf dem Fahrzeug als auch extern) ist zwar eine autarke Lösung, kann jedoch mit einem vollelektrischen Antrieb und Laden vom Netz deutlich nachhaltiger und effizienter umgesetzt werden.
Herausforderungen für ePTOs bei vollelektrischen Fahrzeugen
Wird der ePTO über die Fahrzeugbatterie gespeist, ist eine der großen Herausforderungen das sogenannte Energiemanagement. Hier geht es darum, nur so viel Energie aus der Batterie zu entladen, wie vom Batteriemanagementsystem und dem übergeordneten Steuergerät freigegeben wird. Diese Integration bedarf einer ausführlichen Kommunikation zwischen dem Steuergerät des ePTOs und des Fahrzeuges, um unter allen Umständen einen sicheren Betriebszustand der Anwendung zu garantieren. Wie sich hier zeigt, ist neben der mechanischen Integration genauso die Softwareentwicklung eine große und wichtige Komponente bei der Fahrzeugintegration eines ePTOs, weswegen die DGS auch hierfür intern Kapazitäten geschaffen hat. Eine weitere Herausforderung ist das Thema Kühlung des ePTOs. Je nach Leistungsstärke kann das luftgekühlt, meistens jedoch flüssigkeitsgekühlt umgesetzt werden. Auch hier kann ein zusätzliches separates Kühlsystem verbaut werden, als auch auf das Kühlsystem des Fahrgestells zugegriffen werden, sofern der Hersteller diese Schnittstelle erlaubt und vorgesehen hat.
Warum sind ePTOs so wichtig für eine moderne Arbeitsweise?
ePTO-Systeme sind ein zentraler Baustein moderner, umweltfreundlicher und effizienter Nutzfahrzeugtechnik. Sie ermöglichen den elektrischen Betrieb von Nebenaggregaten, sparen Kraftstoff, reduzieren Emissionen und sind mit elektrischen sowie konventionellen Antrieben kompatibel. In Zukunft – insbesondere mit der zunehmenden Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen – werden sie unverzichtbar.
Gerade hier kann die Firma DGS wirkungsvoll unterstützen: Mit langjähriger Erfahrung in der Entwicklung und Integration von elektrischen Antriebslösungen begleitet DGS seine Kunden von der Konzeption bis zur Umsetzung. Durch fundiertes Know-how und praxisnahe Expertise stellt DGS sicher, dass die Systeme optimal auf die individuellen Anforderungen abgestimmt sind – effizient, nachhaltig und zukunftssicher.
Die Vorteile von ePTO-Systemen
1. Emissionsreduktion
• Kein laufender Dieselmotor nötig – kein CO2, NOX oder Feinstaub beim Betrieb der Nebenaggregate
• Besonders vorteilhaft in Städten, Innenstädten und bei Nachtbetrieb
2. Kraftstoffeinsparung
• Motor läuft nur, wenn wirklich nötig – deutliche Einsparungen beim Dieselverbrauch
• Auch wartungsarme E-Komponenten sparen langfristig Geld
3. Leiser Betrieb
• Elektromotoren sind extrem leise – große Vorteile im städtischen Raum oder bei Nachtarbeit
• Besonders sinnvoll bei Kühlfahrzeugen, Müllsammelfahrzeugen, Ladekränen usw.
4. Unabhängigkeit vom Motorbetrieb
• Elektrischer Antrieb der Aggregate auch bei abgestelltem Hauptmotor
• Mehr Flexibilität im Betrieb, besonders bei Stop-and-Go-Einsätzen (z.B. Müllentsorgung)
5. Zukunftssicher und kompatibel mit E-Nutzfahrzeugen
• Ein Muss für vollelektrische Lkw, da sie keinen mechanischen PTO mehr haben
• Auch als Retrofit-Lösung für Diesel-Nutzfahrzeuge geeignet (Übergangstechnologie)