Die wesentliche Herausforderung beim anstehenden Klimawandel besteht in der Senkung von Energieverbräuchen. Eine Bilanzierung der Verbräuche für Baumaschinen erfolgt aber nicht. Hierdurch ist weder eine Transparenz noch eine normierte Bewertungsbasis für die Senkung von Verbräuchen durch Neuentwicklungen gegeben. Hieraus leitet sich das Thema und der notwendige Forschungsbedarf dieser Arbeit ab.

Der Aufbau dieser Arbeit lässt sich in drei wesentliche Methoden einteilen. Dies sind die Erfassung vom Stand der Technik, dem Praxiseinsatz und der Lastzyklusableitung sowie der Validierung.

Die erste Methode beinhaltet die Erfassung des Standes der Technik. Hiermit ist die Identifizierung von bestehenden Methoden zur Ausweisung der Energieeffizienz aus der Normung und Forschung gemeint. Ferner fallen hierunter die Analyse von Einflussfaktoren sowie Neuentwicklungen von Baumaschinen. Hieraus lassen sich die Handlungsfelder sowie Anforderungen an einen Praxistest ableiten.

In zweiter Stufe erfolgt für eine größtmögliche Praxisnähe die Bestimmung von relevanten Maschinen sowie die Eruierung zum Arbeitseinsatz. Dies wird über die Erhebung von Statistiken, der Analyse von Bauprozessen sowie durch Flottenmanagementauswertungen gewährleistet. Bei den Flottenmanagementauswertungen werden knapp 12.000 Baumaschinen, die 8,0 Mio. Daten gesendet haben, analysiert. Somit sind repräsentative und detaillierte Soll-Vorgaben für einen definierten Lastzyklus möglich.

Die dritte Methodik sieht eine Validierung in Form von Praxistests vor. Über vier Testreihen werden die marktrelevantesten Maschinen im Realeinsatz getestet. Hiermit ist eine Bewertung und Ausweisung der Energieeffizienz für Baumaschinen möglich. Die entwickelten Methoden ermöglichen ein reproduzierbares und praxisnahes Ergebnis, trotz der komplexen Arbeitsaufgabe und vielzähligen Einflussfaktoren im Baumaschineneinsatz. Das zweistufige Modell zur Energieeffizienzausweisung kann hierbei die Ansprüche aller Akteure in Form der Hersteller und Anwender erfüllen.

The main challenge when facing climate change is to reduce energy consumption. However, the consumption of construction machinery is not included in the balance sheet. This provides neither transparency nor a standardized valuation basis for the reduction of consumption through future developments. This is the basis for the topic and the necessary need for research of this work.

The structure of this work can be divided into three main methods. These are analysing the state of the art, the practical applications of construction machinery and the load cycle derivation as well as its validation.

The first method involves recording the state of the art. This refers to the identification of existing methods for evaluating energy efficiency from current standardization and research. This also includes the analysis of influencing factors and new developments of construction machinery. From this, the fields of action and requirements for a practical test can be derived.

In the second stage, relevant machines are determined and evaluated for their use in the field to ensure practical relevance. This is ensured through the collection of statistics, the analysis of construction processes and fleet management evaluations. Nearly 12,000 construction machines that have sent 8.0 million datasets are analysed in the fleet management evaluations. This allows representative and detailed target specifications for a defined load cycle.

The third method provides for validation in the form of practical tests. The most market-relevant machines are tested in real operation via four test series. This makes it possible to assess and identify the energy efficiency of construction machinery. The developed test processes allow a reproducible and practical result, despite the complex work tasks and numerous influencing factors in the real world use of construction machinery. The two-stage model for designating energy efficiency can meet the requirements of all stakeholders in the form of manufacturers and users.