Duurzaam én winstgevend kan in de bouw, laat deze machine zien

Heipalen boren op stroom BAM bestelde een machine die nog niet bestond: een zware funderingsmachine op een accu. Hoe kan dit uit?

Ronald IJntema van Woltman bij de elektrische heimachine die voor BAM is gemaakt. De machine wordt opgeladen.
Ronald IJntema van Woltman bij de elektrische heimachine die voor BAM is gemaakt. De machine wordt opgeladen.

Foto John van Hamond

Er staat een groen bouwvoertuig te glanzen in de ochtendzon. Het gevaarte op rupsbanden is een niet te missen verschijning op de werkplaats van machinebouwer Woltman in het Zuid-Hollandse Giessenburg. Met zijn ruim 100.000 kilo behoort deze funderingsmachine tot de grote jongens. Hij kan tot ruim dertig meter diepte boren, trillen en heien. Met dit soort machines worden heipalen van een halve meter dikte de grond in geboord, die bruggen, windmolens en hoogspanningsmasten op hun plek houden.

Het is dan ook niet de meest energiezuinige machine. Door het grote vermogen dat nodig is om dagelijks acht heipalen de grond in te krijgen, verstookt een funderingsmachine van dit kaliber zo’n 500 liter diesel per dag. Bij het exemplaar op de werkplaats in Giessenburg is dat anders: dit is de eerste in zijn soort zonder brandstoftank, maar met een accupakket dat hem een volle werkdag van stroom kan voorzien. Deze accu, die in een container naast de machine staat, heeft met 1,2 megawattuur het vermogen van twintig Tesla’s. Na een nacht aan de stekker kan de machine er weer tegenaan.

De machine is bestemd voor BAM (omzet 2021: 3,7 miljard. 21.500 werknemers). Het bouwbedrijf bestelde als eerste een elektrische boor- en heimachine bij Woltman en hielp ook mee met de ontwikkeling – de gewenste machine bestond namelijk nog niet. Er was een forse investering van meerdere miljoenen voor nodig, verzekert Richard Piekar, directeur inkoop bij BAM Nederland. Maar wel een die uiteindelijk winstgevend is. In de bouwsector, die soms de reputatie heeft conservatief te zijn, is het een opzienbarende conclusie. Verduurzamen en rendement behalen hoeven elkaar dus niet uit te sluiten.


Lees ook: Diesel eruit, accu erin: de bouw wil elektrisch (maar kan dat niet betalen)

Piekar komt erover vertellen op het kantoor bij Woltman, waar commercieel directeur Ronald IJntema alvast koffie klaarzet. „We hebben alles doorgerekend, en het is een goede business case”, aldus Piekar. „Je moet kijken naar de totale kosten. De hoge aanschafprijs maakt hem duurder voor projecten, maar je hoeft geen diesel meer in te kopen en er is minder onderhoud vereist.”

Voor BAM kwam het besluit om een hele nieuwe machine te ontwikkelen deels voort uit ambitie en deels uit noodzaak. „Als er machines vervangen moeten worden, doen we dat waar mogelijk door emissieloos materieel. Zo is er laatst een elektrisch aangedreven krol geleverd, een graafmachine die over rails kan rijden. We doen dat dus voor het hele concern, ook bij het zwaardere materieel op de rail-, infra- en funderingsafdelingen.”

‘Waar mogelijk’

‘Waar mogelijk’ is een belangrijk deel van Piekars zin. Hoewel shovels, busjes en losse apparatuur al volop elektrisch te krijgen zijn, is dat bij de zwaardere bouwmachines nog niet het geval. Het materieel moet acht uur lang zware prestaties kunnen leveren onder alle weersomstandigheden op de bouwplaats. Lang was de batterijtechniek nog niet zo ver en was diesel zo goedkoop dat het de innovatie remde. Bovendien is de afzetmarkt relatief klein; maar weinig aannemers kunnen de nieuwprijs van elektrisch bouwmaterieel betalen (ruim twee keer die van een reguliere diesel) – laat staan een geheel nieuwe machine ontwikkelen. In economisch opzicht is het dus een nogal riskante operatie.

Toch zal er verduurzaamd moeten worden in de bouwsector. Het kabinetsdoel, dat bouwbedrijven onderschreven, is om in 2030 uitstootvrij te bouwen. Daarnaast is het door verschillende uitspraken van de Raad van State de afgelopen jaren steeds moeilijker geworden om met bouwvoertuigen op diesel te werken in de buurt van stikstofgevoelige gebieden.

Bij machinebouwer Woltman (jaaromzet circa 15 miljoen, 20 werknemers) merken ze de gevolgen van de verduurzamingsopgave ook. In de werkplaats rollen geregeld Woltman-machines binnen, met het verzoek de oude dieselmotoren te vervangen door de meest zuinige variant – en dus nu ook een elektromotor.


Foto John van Hamond

De elektrische funderingsmachine was er zonder BAM als eerste klant waarschijnlijk niet gekomen. De bouwer hielp mee met de ontwikkeling door gebruiksgegevens aan te leveren en om de week mee te denken met het ontwerp. Door de zekerheid van betaling werd het voor machinefabrikant Woltman ook een rendabel project. „Zonder launch customer moet je alles zelf ontwikkelen. In deze machine zitten alle eisen van BAM verwerkt. Hij haalt dezelfde prestaties als een op diesel, en wij hebben alles eraan kunnen testen.” Voor BAM kan de machine zo de bouwplaats op, bij Woltman krijgt die een plekje in de catalogus.

Dat deze machine in Nederland is ontwikkeld, komt volgens de mannen aan de directietafel onder meer door de Nederlandse stikstofproblematiek. De situatie biedt niet alleen zorgen, maar ook kansen voor de industrie, zo zegt Ronald IJntema van Woltman. „Je ziet dat andere bedrijven in onze sector ook met elektrificatie bezig zijn. Er wordt onderling ook kennis over gedeeld. Vanuit het buitenland is er ook interesse voor de Nederlandse innovaties, zo zegt IJntema. „In Duitsland en Scandinavië wordt met veel interesse gekeken naar wat wij hier ontwikkelen.”

De funderingsmachine werd in tien maanden op papier uitgetekend. „We kwamen erachter dat een normale machine vrij veel diesel verbruikt terwijl hij stationair staat te draaien en eigenlijk niets staat te doen”, zegt IJntema daarover. „De elektrische slaat dan gewoon af, net als een Tesla voor het stoplicht.”

Ook stuitte het team op allerlei praktische ontwerpkwesties. Veel had te maken met het accupakket, dat achterop het voertuig komt en ruim vijftien ton weegt. IJntema: „Ineens krijg je vragen als: hoe gaan we die machine in balans houden tijdens het werk? Hoe verdeel je de krachten als je aan het trillen of aan het boren bent? En hoe krijg je die accu op de bouwplaats? Hij zit in een container die ter plekke op de funderingsmachine gehesen moet worden. Hij is te groot om gemonteerd en al te vervoeren.”

In Duitsland en Scandinavië wordt met veel interesse gekeken naar wat wij hier ontwikkelen

Ronald IJntema commercieel directeur Woltman

Dan is er nog het meest technische aspect: de elektromotor en de besturing. Machinebouwer Woltman riep daarvoor de hulp in van VSE Industrial Automation uit Schoonhoven, een technisch bedrijf dat onder meer besturingstechniek ontwikkelt voor bruggen. Bij een normale bouwmachine niet nodig, maar nu de besturing geheel elektronisch aangedreven moest worden, was de kennis van het automatiseringsbedrijf onmisbaar. „De accu werd een project in een project. Dat ding moet overal tegen bestand zijn. Tegen de lompe trillingen tijdens het werken, maar ook tegen temperaturen van min tien en regen. Normale accu’s konden dat niet,” aldus commercieel directeur Radboud van Dusseldorp.

Op de bouwplaats zal het volgens Van Dusseldorp ook wel even wennen worden. Als de machine door een onverklaarbaar technisch probleem hapert, grijp je niet een moersleutel maar pak je het telefoonnummer van Woltman erbij. „En als het écht specialistisch is, bellen zij met ons.” De elektromotor is daarbij zo beveiligd dat de spanning eraf gaat als je de klep opentrekt. En dat is niet voor niets. „Er staat geen 100, maar 700 tot 800 volt op dat accupakket. Als er iets fout zou gaan, staan niet alleen je haren recht overeind.”

In de container zit een accu met het vermogen van 20 Tesla’s. Hiermee houdt de machine het een hele werkdag vol.
Foto John van Hamond

Aandeelhouders

Hoewel het verduurzamingsdoel nobel is, telt voor BAM naast de prestaties ook het prijskaartje mee. „We moeten ons ook verantwoorden naar onze aandeelhouders. Ik kan natuurlijk niet aankomen met alleen een mooi verhaal, er moet ook rendement komen”, aldus Piekar. Wat hij maar wil zeggen: als het financieel niet rond te rekenen zou zijn, zou de investering niet gedaan zijn. De doorrekening die hij maakte voor de funderingsmachine wil hij wegens de bedrijfsgevoeligheid niet in detail overleggen. Het gaat in elk geval om een investering van meerdere miljoenen en wat wel duidelijk is, is dat de machine zichzelf nog voor het einde van de levensduur van vijftien jaar heeft terugverdiend. „Zolang hij volledig kan draaien en we er nieuwe opdrachten mee binnenhalen, kunnen we dit rond rekenen. Wat daarbij wel belangrijk is, is dat onze opdrachtgevers er de toegevoegde waarde van inzien en dat ook laten meetellen bij de aanbesteding.”

Het is een veelgehoord pleidooi richting de opdrachtgever, in veel gevallen Rijkswaterstaat of ProRail. Door bij het gunningstraject bouwers met emissieloos of zuinig bouwmaterieel voordeel te geven, wordt het voor bedrijven aantrekkelijker om te investeren. En dat is nodig, zo zeggen de mannen aan tafel. De hele keten van toeleveranciers zal de omslag moeten maken van diesel naar elektrisch, wil de bouw in 2030 uitstootvrij zijn. Piekar: „Het wordt gewoon duurder om nieuwe machines aan te schaffen. Wij kunnen dat niet alleen gaan sponsoren, het moet ook van andere partijen en de opdrachtgevers komen.”