Opzet project Proeftuin elektrische machines
Dit project is uitgevoerd door De Bouwplaats van Morgen, een samenwerking van Staad voor ontwikkeling. TNO is ingezet om de machines te monitoren en om een vergelijkingstest uit te voeren. FIER Sustainable Energy heeft het TCO-rekenwerk begeleid. Bedrijven die de machines in de praktijk testen, zijn J. Veldhuizen BV in Westbroek, Gebr. Van den Brand en Van Oort BV in Uden, Boomrooierij Weijtmans in Udenhout, Gebr. Coremans in Breda, W. Huijbregts in Zundert, Van der Zanden in Moergestel en Janssen in Maastricht. In totaal ging het om zes mobiele DX165W Electric-graafmachines en om één DX355 LC Electric-rupsgraafmachine. In totaal hebben de machines ongeveer twaalfenhalf draai-jaren aan data verzameld. De machines zijn tussen voorjaar 2022 en zomer 2023 geleidelijk uitgeleverd. Tussentijds zijn de machines geüpdatet met de grotere 400-kWh batterijpakketten ter vervanging van de eerste 140-kWh-batterijpakketten.
Praktijkproef diesel versus elektrisch
TNO heeft een vergelijkingsonderzoek diesel versus elektrisch uitgevoerd. Daarbij zijn de mobiele zestientons elektrische machine en de veertigtons elektrische rupsgraafmachine in de praktijk vergeleken met even zware dieselversies. TNO heeft de machines voorzien van meetapparatuur en praktijktesten uitgevoerd, zoals koud stationair laten lopen, een dumper volladen, een sloot graven en dichtgooien, een grondvak van 25 bij 25 meter nivelleren, rond rijden in de tweede versnelling (alleen mobiele machine) en stationair laten draaien. De vermogensbehoefte van de mobiele graafmachine varieerde van 38 tot 41 kW bij de werkzaamheden (dumper laden, sloot graven, nivelleren, rondrijden) en 2,2 kW bij stationair draaien. De rupsgraafmachine scoorde 59 kW voor het laden van de dumper, 70 kW voor het nivelleren en het sloot graven en stationair scoorde deze 1,2 kW. In energiebehoefte scoorde de mobiele graafmachine 4,09 kWh elektriciteit per liter diesel en de rupsgraafmachine 4,14 kWh. De NOx-uitstoot bedraagt 0,527 gram per kWh voor de mobiele machine en 1,5 gram per kWh voor de rupsgraafmachine. De CO2-besparingen zijn ook berekend. Dit hangt natuurlijk af van het aandeel hernieuwbare energie en het in dit geval niet meerekenen van de CO2-behoefte van de productie van de batterijen. Bij volledig gebruik van hernieuwbare energie voor het laden scoorde de mobiele graafmachine een besparing van zeventien kilo CO2 per draaiuur en de rupsgraafmachine 28 kilo.
De Total Cost of Ownership (TCO) van elektrisch materieel is veel hoger dan de uitkomsten in het rapport van FIER Sustainable Mobility. Dat is de conclusie van bedrijfseconomisch specialist André de Swart als we de TCO berekenen volgens het Cumela-rekenmodel. Dan blijkt de elektrische machine een factor twee duurder, nog zonder inzet van een extra batterijpakket.
Batterijpakketten verwisselen is nodig als de laadcapaciteit ter plekke onvoldoende is of als er in 24-uurs-shifts wordt gedraaid. De aanschaf van een extra Powerbox en de bijbehorende logistiek zijn kostprijsverhogend.
Een goede netaansluiting op de bouwlocatie zou een uitgangspunt moeten zijn. Dat is niet zo en de beschikbare laadcapaciteit van twee keer 22 kW kan bij lange werkdagen kritisch worden. Thuis laden is het meest aantrekkelijk.
De machines zelf draaien prima en houden zich goed. De gemiddelde belasting is ongeveer 25 procent van het totale netto motorvermogen. Daarmee kunnen ze ruimschoots een dag draaien zonder bijladen.
De rupsmachine scoort relatief lager in TCO, maar daar staat tegenover dat ze vanwege de mindere mobiliteit en een grotere accucapaciteit hogere eisen stellen aan het opladen.
Aan de voorwaarde dat de machine ruim een dag moet kunnen draaien op een batterijpakketlading is met de 400-kWh-accupakketten ruimschoots voldaan.
