Reparatur & Wartung – Hoochvolt in der Werkstatt Teil II -Hochvoltfahrzeuge: Die Werkstatt ausrüsten

Nicht nur die Qualifikation der Facharbeiter muss sich den neuen Erfordernissen der Elektromobilität anpassen, sondern auch die Ausstattung der Werkstatt. Daher werden Werkzeuge für Reparatur, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten gleichermaßen benötigt, wie zusätzliche Schutzsysteme, um die sichere Arbeit jederzeit zu garantieren.

Unabhängig davon, ob die Werkstatt Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge oder elektrische Landmaschinen repariert, wartet oder instand setzt, sind z.B. VDE-zugelassene Werkzeuge oftmals eine Notwendigkeit. Diese VDE-Werkzeuge (VDE = Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik) sind speziell für Arbeiten unter Spannung bis 1.000 V AC und 1.500 V DC ausgelegt. Darüber hinaus tragen zusätzliche kalibrierte und nach den aktuellen Normen zertifizierte Prüfgeräte, zur Widerstands- und Spannungsmessung sowie für die kontaktlose Spannungsprüfung, entscheidend zur Erhöhung der Mitarbeitersicherheit bei. Auch spezielle Hubvorrichtungen zum schnellen, sicheren und effizienten Tausch der Batterie, gehören ebenso zum Inventar einer Werkstatt für Elektrofahrzeuge, wie zum Beispiel Isolierhandschuhe bzw. Sicherheitshandschuhe 1.000 V nach Klasse 0. Bei Arbeiten nach Stufe 3S / 3E ist unter anderem ein Mantel gegen Flammen und Lichtbögen empfehlenswert sowie Arbeitsschuhe gemäß EN 345, antistatische Sicherheitsschuhe gemäß EN ISO 20345:2011 oder elektrisch isolierende Überschuhe.

Die Festlegung, wann exakt welche Schutz- ausrüstung eingesetzt werden muss, erfolgt durch eine Gefährdungsbeurteilung gemäß DGUV Information 209-093. Die Gefahren lassen sich anhand der auszuführenden Tätigkeit ermitteln und machen ein entsprechendes Handeln erforderlich. Konkret sollen die Gefahren für die Fachkräfte so gering wie möglich sein. Dies bedeutet, dass die Schutzausrüstung nicht immer erforderlich ist. Bei einem Radwechsel an einer vollelektrischen Landmaschine besteht keine elektrische Gefährdung, weshalb auch keine besonderen Schutzmaßnahmen zu treffen sind. Diese Arbeit darf eine fachkundig unterwiesene Person ausführen. Muss die Fachkraft für Arbeiten eine Serviceklappe öffnen, hinter der sich auch HV-Kabel- oder HV-Systeme befinden, ist potentiell von einer höheren elektrischen Gefährdung auszugehen. Diese Arbeit darf nur eine fachkundige Person mit entsprechender Qualifikation ausführen. Die höchste elektrische Gefährdung besteht unter anderem bei Arbeiten an unter Spannung stehenden Energiespeichern. Daher erfordern diese Arbeiten nicht nur eine „FHV der Stufe 3“, sondern auch Schutzmaßnahmen, um die elektrische Gefährdung zu minimieren. Eine Unterweisung ist jedoch immer zwingend erforderlich, sobald Arbeiten an einem vollelektrischen Fahrzeug stattfinden.

Auch die korrekte Kennzeichnung des Arbeitsplatzes muss beachtet werden. Bei Arbeiten unter Spannung ist der betroffene Bereich mit entsprechenden Hinweisschildern gut sichtbar zu kennzeichnen. Nicht zu unterschätzen sind auch die erforderlichen Investitionskosten in geeignete Laptops zur Prüfung, Fehlersuche und Einstellung der Elektronik. Die Investitionen beschränken sich hierbei jedoch nicht auf den Laptop, sondern umfassen auch die notwendigen Softwareprogramme sowie teilweise herstellerabhängige Lizenzen. Die geeignete Software ist notwendig, um Diagnose, Fehlersuche und Fehlerbehebung oder auch Updates der Fahrzeugsoftware durchzuführen. Die Softwareprogramme können von Hersteller zu Hersteller variieren und verursachen regelmäßige Kosten für essentielle Softwareupdates. Letzten Endes bleibt festzuhalten, dass es viele Kosten und Mühen aber auch begeistertes Personal bedarf, um den Anforderungen einer Werkstatt für vollelektrische Landmaschinen gerecht zu werden. Auch Helge Gefken bestätigt die Hürden und Risiken, welche es auf dem Weg zur HV-Werkstatt zu umschiffen gilt, betont aber gleichzeitig: „Die Implementierung einer Werkstatt für vollelektrische Land- und Baumaschinen stellt eine große Chance dar und kann möglicherweise zukünftig einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil darstellen.“ Helge Gefken ist Werkstattleiter bei der D. Mehrtens Maschinentechnik GmbH im niedersächsischen Zeven und Servicepartner der vollelektrischen Weidemann Hoflader. Der Produzent von Anbaugeräten für den landwirtschaftlichen Einsatz hat seine Werkstatt speziell auf die neuen Herausforderungen als Werksvertragshändler für e-Hoflader in den Bereichen Service, Reparatur und Ersatzteile angepasst. Dazu zählen Investitionen von ca. 6.000 Euro in Messtechnik sowie persönliche und allgemeine Schutzausrüstung. Darüber hinaus führen drei zur „FHV-Stufe 3S“ geschulte Mitarbeiter die anfallenden Arbeiten an den vollelektrischen Weidemann-Hofladern durch. Hierbei ist hervorzuheben, dass zusätzliche produktspezifische Schulungen von Weidemann notwendig waren, um die Fachkräfte entsprechend auszubilden. Darüber hinaus stellt Weidemann auch die nötige Software zur Verfügung.

Neben diesen neuen Herausforderungen an eine Werkstatt für HV-Fahrzeuge bleibt abschließend festzuhalten, dass es auch bisherige Gefährdungspotentiale bei Dieselmotoren gibt, welche im Bereich der Elektromobilität keine Rolle mehr spielen. Hierzu zählen unter anderem die Vorsichtsmaßnahmen bezüglich gesundheitsschädlicher Abgase, die im Bereich der Elektromobilität keine Rolle spielen.

Auch wenn die Elektrifizierung stetig voranschreitet und auch langsam Einzug in die Landtechnik erhält, so lassen sich auch Schwachstellen lokalisieren. Die aus der Automobilbranche bekannteste Schwachstelle beim Vergleich vollelektrischer mit konventionell betriebenen Fahrzeugen ist zweifelsohne die begrenzte Reichweite und Ladezeit der Batterie. Doch auch im Service lassen sich Probleme identifizieren. So sind teure Reparaturen am HV-System auch darauf zurückzuführen, dass ein einfacher Austausch des beschädigten Bauteils nicht vorgesehen ist. Konkret kann somit ein Isolationsschaden an einem HV-Kabel auch einen Austausch der kompletten HV-Systemeinheit erforderlich machen, da eine Reparatur des beschädigten Bereichs oder der Austausch des defekten Kabelabschnitts nicht vorgesehen ist, wie auch Gefken bestätigte. Hierbei müssen die HV-Entwickler die Wartungsfreundlichkeit der HV-Systeme und aller verwendeten Einzelkomponenten deutlich erhöhen, um die Effizienz und Kostenrentabilität zu steigern.

Weiterhin gibt es aber auch spezifische Besonderheiten, die gerade in der Landtechnik zum Tragen kommen. Zu diesen Herausforderungen zählen unter anderem die Reparatur im Feld oder im Stall. Bleibt eine vollelektrische Maschine beim Feldeinsatz liegen, müssen laut Gefken bestimmte Hochvolt-Vorschriften umgesetzt werden, bevor eine Reparatur oder ein Abschleppvorgang überhaupt begonnen werden darf. Hierzu zählt das Absperren mit einem Radius von 1,5 m um die Maschine sowie das Anbringen einer vorschriftsgemäßen Kennzeichnung, die besagt, dass das Fahrzeug unter Spannung steht. Bleibt die elektrifizierte Landmaschine, wie zum Beispiel ein vollelektrischer Hoflader, bei Arbeiten im Stall liegen, so gilt es auch hier, die speziellen Hochvolt-Vorschriften einzuhalten. Gefken erläutert, dass die Maschine, vergleichbar mit der zuvor beschriebenen Reparatur im Feld, vorschriftsmäßig abgesperrt werden muss. Erst danach ist es gestattet, die Vorbereitung für einen Abschleppvorgang zu beginnen und die Betriebsbremse in die zum Abschleppen notwendige Stellung zu überführen. Ein vorschriftsgemäßes Absperren der Maschine unter Einhaltung der Sicherheitsradien ist im Stall jedoch meist nicht möglich. Die Vorschriften zum Arbeiten an unter Spannung stehenden vollelektrischen Fahrzeugen entstammen oft der Automobilindustrie, und es stellt eine große Herausforderung dar, diese Leitfäden zukünftig auf die spezifischen Anforderungen der Landtechnik zu adaptieren.