Uutiset
Täyssähkökäyttöisyys lisääntyy myös pienissä maarakennuskoneissa
Täyssähkökäyttöisten maansiirtokoneiden tarjonta on kasvusuunnassa, mutta ainoastaan kevyessä päässä. Green Deal -sopimukset, päästöttömyyteen ja hiilineutraalisuuteen tähtäävät työmaat sekä fossiilisten polttoaineiden vähentämiseen pyrkiminen ajavat kohti akku- ja sähkökäyttöä. Sarjavalmisteisten koneiden tarjonnan rajoittuminen pieniin, pääasiassa alle kahden tonnin painoisiin koneisiin ei kuitenkaan juuri vaikuta esimerkiksi maarakennuksessa käytettävän konekannan kokonaispäästöihin, joten moni kokee tämän akkuhypetyksen vielä kovin merkityksettömäksi maailman pelastamisen kannalta.
Vuonna 2019 ympäristöministeriö ja Teknisen Kaupan Liitto ry solmivat Green deal -sopimuksen. Tämä valtion ja yritysten vapaaehtoinen sopimus kannustaa työkonealaa etsimään keinoja alentaa kasvihuonepäästöjä.
Suomessa työkoneeksi laskettavia laitteita on arvioitu olevan noin 2,5 miljoonaa kappaletta, joista noin puoli miljoonaa käyttää polttoaineenaan dieseliä tai moottoripolttoöljyä. Kokonaisuudessaan noin 90 prosenttia työkoneiden päästöistä tulee moottoripolttoöljyn käytöstä. Merkittävin osa työkoneiden ympäristövaikutuksista syntyy käytön aikana. Käytön aikaiseen ympäristökuormitukseen vaikuttavat erityisesti kaluston ominaisuudet, mutta myös ajo- tai käyttötavalla sekä työvaiheiden suunnittelulla on merkitystä.
Ympäristöministeriön mukaan kaikkien työkoneiden aiheuttamien hiilidioksidipäästöjen yhteenlaskettu osuus Suomen päästökaupan ulkopuolisten sektorien päästöistä oli vuonna 2018 vain noin kahdeksan prosenttia. Muutamien akkukäyttöisten maarakennuskoneiden ansiosta ei tilanne juurikaan muutu suuntaan eikä toiseen.
Konekannan sähköistämisen lisääminen on kuitenkin yksi Green deal -sopimuksenkin tavoitteista. Ensimmäinen tavoitteellinen aikaraja on vuosi 2025. Vastapainotrukkien kohdalla tämä merkitsee prosentuaalisen osuuden kasvattamista 61 prosentista 70 prosenttiin. Pyöräkuormaajissa ja kaivukoneissa ollaan vasta alkutaipaleella, joten viisi prosenttia on vuoden 2025 tavoite.
Nostimissa tavoite on korkeampi. Pyrkimys on nousta 72 prosentin tasolta 90 prosenttiin. Täyssähköisyys esimerkiksi sisätiloissa käytettävissä vastapainotrukeissa, hinattavissa henkilönostimissa, kuukulkijoissa, saksilavoissa ym. onkin jo tätä päivää. Edellä mainituissa nostintyypeissä ja vastapainotrukeissa voidaan käyttää fyysisiltä mitoiltaan varsin suuriakin ja samalla tehokkaita akkupaketteja. Ainakin nostimien työrupeama eroaa täysin esimerkiksi pienen kaivukoneen vastaavasta. Nostimia siirretään harvoin ja nostojen välillä oleva työaika korkealla ilmassa ei aina vaadi sähköä. Akkujen varaus voi kestää lataamatta päiväkausia.
Pakkanen puree
Talviaikaan ulkotiloissa tapahtuva työskentely asettaa toki haasteita akuille. Esimerkiksi nostimista on olemassa myös hybridimalleja. Niissä dieselmoottori lataa tyhjentyneet akut täyteen ja työtä voidaan jatkaa, vaikka akkukäyttö keskeytyy.
Kaivukoneilla ja pyöräkuormaajilla sen sijaan joudutaan usein työskentelemään enemmän keskeytyksittä, mikä lisää lataustarvetta työpäivän aikanakin. Esitteissä saatetaan luvata kahdeksan tunnin työpäivää ilman latausta, mutta se ei missään nimessä tarkoita jatkuvaa käyttöä. Akkujen sijoittaminen pieniin koneisiin ei sekään ole helppoa, tosin dieselmoottori ja useat voimansiirron komponentit tulevat tarpeettomiksi.
Vielä ei akkuteknologia kuitenkaan ole siinä pisteessä, että koko työpäivä voitaisiin huruutella surutta. Myös isompia, täyssähkökäyttöisiä maarakennuskoneita on esitelty prototyyppeinä ja monet valmistajat kehittävät akkukäyttöä myös järeämpiin koneisiin. Mitä isompiin ja tehokkaampiin akkuihin mennään, sitä enemmän nousevat myös kustannukset. Dieselmoottorilla varustettu versio on paljon akkukäyttöistä edullisempi hankkia, mikä vähentää asiakkaiden kiinnostusta täyssähköisiin koneisiin.
Julkinen sektori on etulinjassa asettamassa päästö- ja muita tavoitteita urakkatarjouspyynnöissään. Päästöttömyyteen ja hiilineutraalisuuteen tähtääviä työmaita on jo toteutettu ja urakoitsijoille kilpaan osallistuminen tarkoittaa usein lisäinvestointeja uuteen ajanmukaiseen kalustoon.
Nyt kannattaa tietenkin mainita, että esimerkiksi maanalaisissa kaivoksissa maailmalla liikkuu jo runsaasti akkukäyttöistä kalustoa. Vaihdettavilla akkupaketeilla varustetut koneet eivät tupruta pakokaasuja vaikeasti tuuletettaviin tunneleihin.
Purkuhommia päästöttömästi
Maarakennus T.Haavisto Oy on tehnyt melko vähän töitä julkisen sektorin infrahankkeissa, mutta kehityksen kärjessä kulkeminen on saanut investoimaan myös täyssähkökäyttöisiin koneisiin. Koska purkutyöt ovat yksi merkittävä Haaviston toimialoista, niin täyssähkökäyttöisiä purkurobotteja on ollut käytössä jo vuosia. Täyssähköiset Avant e6 -pienkuormaaja ja minikaivukone JCB 19C-1E ovat tuoreimpia lisäyksiä.
JCB:n koeajoartikkeli tästä linkistä.
Maarakennus T.Haavisto Oy:n toimitusjohtaja Jussi Haavisto toteaa, että pieniä maarakennuskoneita sähköistämälla ei suuresti vaikuteta kuitenkaan ilmastotalkoisiin. Yritys tekee muun muassa saneerauspurkuja, joten esimerkiksi kuvan akkukäyttöinen, noin kaksi tonnia painava JCB 19C-1E soveltuu erinomaisesti sisätiloihin.
”Toistaiseksi vaatimuksia täyssähköisiin koneisiin ei ole kohdalle sattunut, mutta esimerkiksi saneerauspurkutöissä pakokaasujen välttäminen on avainasemassa työmaan toimintojen sujuvuuden kannalta. Samaan aikaan kun jossain päin työmaata vielä puretaan, asennetaan toisessa paikassa jo märkätilatasoitteita. Siellä ei voi koneilla savuttaa mielin määrin”, aloittaa toimitusjohtaja Jussi Haavisto.
”Avant e6 -pienkuormaajan hankimme aiemman nestekaasulla toimivan Avantimme rinnalle vahvistamaan kilpailukykyämme vaativissa saneerauspurkukohteissa. Ensimmäinen työmaa oli Tampereen yliopistollisessa sairaalassa, jossa sairaalaympäristön vaatimukset oli helppo täyttää täyssähköisen pienkuormaajan sekä käytössämme jo parikymmentä vuotta olleiden sähköhydraulisten piikkausrobottien avulla. JCB 19C-1E -minikaivukoneen hankimme, kun saimme tehtäväksemme kolme pienehköä koneperustusta isolle asiakkaallemme. Päätimme tarjota heille mahdollisuuden nollapäästöiseen toimintaan tehtaan sisällä pienellä lisähinnalla. Tehtaan johto osoitti kaukonäköisyyttä, niin henkilöstön hyvinvoinnin kuin ympäristötietoisuudenkin osalta, ja hyväksyi lisätarjouksemme. JCB:llä piikatut lattiabetonit sekä kaivuumaat siirtyivät kaksitonnisen JCB:n kuormaamana ja Avantin kärryllä pihalle pois vietäväksi”, jatkaa Haavisto.
Haaviston mukaan Avantilla pystyy tekemään noin 90-prosenttisesti kokonaisen työpäivän ilman, että edes ruokatunnilla tarvitsee ladata akkua. JCB vaatii hänen mukaansa vähän tarkempaa toimintaa eli välilatauksia ja myös sammuttamisen työn keskeytysten aikana. ”Kuljettajat pitävät laitteiden hiljaisuudesta sekä kokoonsa nähden kovasta tehosta. Kaikki akkukoneet soveltuvat sisätiloihin tai kesäkeleihin, mutta kokemustemme mukaan talviaikaisiin töihin ei näillä juurikaan ole asiaa.”
Akkukäyttöistä kalustoa ei tällä hetkellä Maarakennus T. Haavistolla edellä mainittujen lisäksi ole, eikä Jussi usko niiden nopeaan lukumäärän kasvuun.
”Korkeampi hankintahinta ei niinkään ole esteenä, koska huoltokulut ovat tosi maltilliset. Kuten verkkovirralla toimivien piikkausrobottienkin kohdalla, asiakas maksaa polttoaineet eli latauksen suoraan työmaalla”, jatkaa Haavisto.
”Uskon, että erityisesti pääkaupunkiseudulla tämä päästöttömyyteen tähtääminen tulee yleistymään. Mutta en pidä sitä taloudellisesti järkevänä, koska se vähentää kilpailua ja tulee veronmaksajille kalliiksi. Meidän tulisi suunnata ilmastotavoitteemme vaikutuksiltaan tehokkaampiin keinoihin, kuten satsaamalla suurten päästöjen teollisuudenalojen tuotekehitykseen. Osalle ketteristä toimijoista julkisen sektorin päästöttömät urakat mahdollistavat paremmat katteet, mutta täyssähkökäyttöisen kaluston hankinta ei kyllä ilmastotavoitteiden näkökulmasta ole mistään kotoisin. Julkisen sektorin ei kannattaisi tässä Green dealissa liikaa kiirehtiä”, toteaa Haavisto lopuksi.
Päästötön työmaa
VM-Suomalainen Oy:n hallituksen puheenjohtaja Harri Kallio kertoo urakkatarjouspyynnöissä dieselmoottoreiden päästöluokitusten näyttelevän tällä hetkellä tärkeää osaa. Yritys tekee vaativia infrakohteita pääkaupunkiseudulla.
Helsingin kaupunki on allekirjoittanut Green deal -sopimuksen ja VM-Suomalainen toteutti Kulosaaren urakan osana Hiilineutraali Helsinki -ohjelmaa. Tavoitteena oli, että työmaan koneet täyttävät vähintään Stage IV -päästöluokan vaatimukset ja kuljetuskalusto osuu vähintään Euro 6 -luokkaan. Käytettyjen polttoaineiden piti olla ei-fossiilista alkuperää ja täyssähkökäyttö oli suositeltavaa. Alle neljän kilowatin tehoisten pienkoneiden piti olla täyssähköisiä.
”Täyssähkökoneita ei aseteta vielä juurikaan yleisesti urakkapyynnöissä vaatimuksiksi, sillä niiden koot ja käyttökohteet ovat vielä varsin rajallisia. Hankimme kolme täyssähkökäyttöistä Kramer 5055e -pyöräkuormaajaa juuri Kulosaaren puistotien päästöttömälle työmaalle. Siellä tarjoajan eduksi kun laskettiin muun muassa akkukäyttöiset koneet”, toteaa Kallio.
Kulosaari on jo luovutettu tilaajalle ja Kramerit ovat muissa töissä.
”Tällä hetkellä työskentelemme Kramerilla muun muassa Hämeentien ratikkahallin sisätiloissa ilman pakokaasuhaittoja. Talviaikaan tulee akkukoneille ne suurimmat haasteet, kun rajoitettu käyttöaika lyhene entisestään. Parhaiten näen niiden soveltuvan apukoneiksi käyttöajan asettamin rajoituksin”, toteaa Kallio.
”Tulevaisuudessa hankimme akkukoneita lisää, jos monipuoliset työmme niitä edellyttävät. Esteenä niiden lisääntymiselle näen kokoluokkien rajallisuuden ja korkeat hankintahinnat. Otamme ympäristöasiat yhä enemmän huomioon konevalinnoissamme. Yrityksemme kaikki työkoneet täyttävät jo vähintään Stage IV -päästöluokituksen ja kuorma-autot alittavat Euro 6 -raja-arvot. Meillä on Rala-ympäristösertifikaatti”, päättää Kallio.
Seuraavaksi muutamia täyssähkökäyttöisiä maanrakennuskoneita:
Hollantilainen Giant valmistaa kahta, 2 200 kilogrammaa painavaa, täyssähkökäyttöistä pyöräkuormaajamallia; Giant G2200E ja G2200E X-TRA. Molemmissa on saman tehoinen litiumioniakusto (48 V/260 Ah) vakiona. Valittavana on myös 390 tai 520 ampeeritunnin akku. Eroavaisuus koneissa on nostokapasiteetissa ja korkeudessa. X-TRA-malli nostaa enemmän, mutta ei yhtä korkealle kuin perusmalli. Hollantilainen urakoitsija Hup Bestrating on käyttänyt kolmea X-TRA-mallia tehokkaimmilla akuilla Amsterdamin keskustan urakoissaan ja parhaimmillaan on työskennelty parikin päivää lataamatta välillä. Jereon Hupin mukaan yöllisillä, noin viisi tuntia kestävillä latauksilla heillä on taattu keskeytymätön käyttö koneille
Bobcatin ensimmäinen akkukäyttöinen minikaivukonemalli E10e valmistui kesällä 2019. Noin 1 000 kilogrammaa painava kone on varustettu litiumioniakuilla. Valmistaja ilmoittaa koneelle neljän tunnin yhtäjaksoisen työskentelyajan. Ja 400 voltin pikalaturilla akkuihin saadaan 80 prosentin varaus alle kahden tunnin latausajalla. 230 voltin laturilla akut saadaan täyteen iskuun yön aikana.
Järeitä kaivukoneita on maailmalla räätälöity akkukäyttöisiksi kolmansien osapuolien toimesta. Tästä esimerkkinä Pon Equipmentin rakentama Cat 323F Z-line. Dieselmoottori on korvattu massiivisella 300 kilowattitunnin akkupaketilla. Akusto painaa 3,4 tonnia. Koska dieselmoottorin paino on vain tonnin, nousee kaivukoneen kokonaispaino siis noin 2,5 tonnia eli 26 tonniin. Varustelun jälkeen kone toimitettiin norjalaiselle urakoitsijalle, joka aikoo kasvattaa vastaavien koneiden laivastonsa kahdeksaan. Norja on akkukäyttöisten autojenkin luvattu maa. Jo vuonna 2018 kolmannes maassa myytävistä autoista oli täyssähkökäyttöisiä.
Lue seuraavaksi
