Für die Langstrecke

Die letzten 11 Kilometer der Zufahrtsstraße zur Brucejack-Mine, die insgesamt 76 Kilometer von der nächstgelegenen Autobahn entfernt ist, führen über den Knipple-Gletscher. Die Gletscherstraße - die alle Mitarbeiter, Auftragnehmer, Ausrüstungen, Teile, Verbrauchsmaterialien und Vorräte überqueren müssen, um die Mine im gebirgigen Nordwesten von British Columbia zu erreichen - muss das ganze Jahr über gewartet werden, von der Planierung im Sommer bis zur Präparierung im Winter.

Tanklastwagen, die Tausende von Litern Diesel zum Standort transportieren, müssen den Gletscher ebenfalls überqueren, aber ihre Fahrten sind nicht annähernd so häufig, seit Brucejack als erster Industriebetrieb seinen gesamten Fuhrpark auf Batteriebetrieb umgestellt hat.

Mike Gagnon ist Principal of Business Improvement bei Newcrest. Er war von November 2020 bis Juni 2022 Superintendent von Brucejack und war während der gesamten Zeit der Elektrifizierung, die mit einer Tradeoff-Studie und einem Versuch mit einem einzelnen Lkw begann, um einen Business Case zu erstellen, eng involviert und hat seitdem zur ersten BEV-Umstellung der gesamten Transportflotte im Untertage Bergbau geführt.

Neben den erwarteten Produktivitätsvorteilen in Form von kürzeren Zykluszeiten und niedrigeren Stückkosten sowie Umweltverbesserungen wie geringere Wärme-, Lärm- und Treibhausgasemissionen ist laut Gagnon ein unterschätzter Vorteil der Umstellung, dass ein erheblicher Teil des Dieseltransports wegfällt.

"Unsere erste Priorität war es, die Luft, die Atmosphäre unter Tage für unser Bergbauteam zu verbessern", so Gagnon, "aber wir haben auch einen weiteren wichtigen Vorteil erkannt. Durch den Austauch unserer Diesel-Lkw unter Tage in der Brucejack-Mine konnten wir den Transport von fast 5.000 Litern Dieselkraftstoff pro Tag über den Gletscher einsparen, was für uns eine erhebliche Verbesserung der Sicherheit bedeutet."

Brucejack begann im Oktober 2020 mit einem viermonatigen Versuch mit einem Sandvik Z50. Ahsan Chaudhary, der das Amt des Superintendenten übernahm, als Gagnon seine Rolle in der Geschäftsverbesserung übernahm, sagt, dass das Bergwerk eine Reihe von Produktivitäts-KPIs, einschließlich Nutzlast, Geschwindigkeit, Zykluszeiten und Verfügbarkeit, festgelegt hat, um die Leistung im Vergleich zur bestehenden Dieselflotte zu bewerten.
"Obwohl die Vorteile für die Umwelt durch die Verringerung von Hitze und Lärm und den Wegfall von Diesel aus der Gleichung ziemlich bekannt sind, wollten wir sicher sein, dass die Z50-Staplerflotte eine solide Geschäftsgrundlage hat", sagt Chaudhary.

Während des viermonatigen Versuchszeitraums konnte Brucejack eine 22-prozentige Verringerung der Zykluszeit für den durchschnittlichen Beförderungszyklus feststellen.

"In jedem der wichtigsten KPI-Bereiche, die wir untersuchten, konnten wir im Vergleich zur bestehenden Dieselflotte deutliche Verbesserungen feststellen", so Chaudhary.

Nachdem sich die Produktionsvorteile des Staplers bestätigt hatten, begann Brucejack mit einer Teilfinanzierung durch den CleanBC Industry Fund mit dem vollständigen Austausch der Flotte. Das Bergwerk investierte in acht Sandvik Z50 50-Tonnen-BEVs, um seine 12 30-Tonnen-Dieseltransporter zu ersetzen.

Der Vorgänger des Sandvik TH550B, der Sandvik Z50, hat eine der kleinsten Hüllen in der Klasse der 50-Tonnen-Lkw und erzeugt die doppelte Spitzenleistung und 1/8 der Wärme im Vergleich zu Dieselfahrzeugen.

Da sich die Bediener auf dem Versuchsfahrzeug abwechseln mussten und nur begrenzte Erfahrungen mit der BEV-Technologie sammeln konnten, bis Brucejack das zweite Fahrzeug im Februar 2022 in Betrieb nahm, sträubten sich einige zunächst gegen die Abkehr vom konventionellen Transportwesen. General Manager Sean Masse sagt, dass die Akzeptanz schnell zunahm, als mehr Lkw vor Ort eintrafen.

"Als wir eine größere Flotte hatten, sagten immer mehr Mitarbeiter: 'Oh ja, das Ding ist viel schneller, es ist viel leiser. Ich fühle mich am Ende des Tages viel wohler", sagt Masse, "und es hat auch einen wirklich guten ESG-Aspekt. Wir reduzieren Tausende von Tonnen Kohlenstoff aus unserem Betrieb."

Brucejack hat nun mehr als 3.200 Diesel-PS durch eine batterieelektrische Umstellung aus dem Untergrund entfernt, von der Newcrest erwartet, dass sie bis zum Ende des Jahrzehnts etwa 65.000 Tonnen CO2-Emissionen einsparen wird - das entspricht den Emissionen von 14.000 benzinbetriebenen Personenkraftwagen, die ein Jahr lang fahren. Brucejack ist an das Stromnetz angeschlossen, so dass trotz der Abgeschiedenheit der Mine erneuerbare Energie genutzt werden kann. Sie wird überwiegend mit kostengünstiger, kohlenstoffarmer Wasserkraft betrieben, was die Vorteile von BEVs noch weiter ausbaut.

Brucejack nahm seinen achten und letzten Sandvik Z50 im März 2023 in Betrieb. Der Versuchsstapler hat seit Oktober 2020 mehr als 6.000 Betriebsstunden angesammelt, während die zweite Einheit kürzlich 4.000 Betriebsstunden erreicht hat. Die durchschnittliche Verfügbarkeit der Flotte liegt bei rund 92 Prozent, und Brucejack erreicht mit den BEVs durchgängig eine Geschwindigkeit von 14 Kilometern pro Stunde an der beladenen Rampe - 40 bis 55 Prozent schneller als die ausgetauschte Dieselflotte.

"Wir sehen auf der ganzen Linie einen Mehrwert für unsere Produktion, die Geschwindigkeit dieser Lkw und die Zykluszeiten", sagt Reid Simpson, Mine Engineer, Projects, der an der ersten Tradeoff-Studie vor dem Versuch mitgearbeitet hat, "Sie bieten Ihren Arbeitern eine sauberere Arbeitsumgebung und eine produktivere Umgebung, warum also nicht, oder? Für uns ist das ein klarer Fall."

Die Bedienerin Andrena Moore begann 2015 bei Brucejack mit der Schneeräumung, bevor sie einige Jahre später in den Übertagebetrieb wechselte und 2021 in den Untertagebetrieb überging. Sie hat mehr als 1.100 Betriebsstunden mit Sandvik Z50s absolviert.

"Der Unterschied bei den Emissionen und der Wärmeentwicklung ist im Vergleich zu den Dieselstaplern beträchtlich", sagt sie, und ich genieße die Ruhe in der Kabine sehr. Obwohl ich immer noch Ohrstöpsel benutze, bin ich am Ende des Tages weniger müde, weniger erschöpft, weil die Hintergrundgeräusche weg sind. Für eine so große Maschine sind sie ziemlich präzise. Sie lassen sich sehr geschmeidig bewegen. Sie können in enge Räume hinein- und wieder herausfahren. Sie bewegen sich einfach geschmeidiger und eleganter."
Jeden Tag transportiert die Flotte von acht Lkw 4.000 bis 5.000 Tonnen Erz aus dem Untergrund und zusätzlich etwa 2.500 Tonnen Erschließungsabfälle. Während einer typischen Schicht ist jeder Sandvik Z50 für 10 bis 15 Ladungen verantwortlich und legt eine Gesamtstrecke von 30 bis 40 Kilometern zurück. Die Lkw tauschen die Batterien zwei- bis dreimal pro Schicht aus, wobei jeder Wechsel ein manuelles Ab- und Anschließen der Batterie erfordert und je nach Effizienz der Ladebucht nur sieben Minuten dauert. Beim Nachfolger Sandvik TH550B, der mit der AutoConnect-Funktion der nächsten Generation von Sandvik ausgestattet ist, kann derselbe Wechsel in nur drei Minuten durchgeführt werden.

Brucejack hat die bestehende Infrastruktur für seine erste Ladestation für den Versuchsstapler angepasst. Mit der Erweiterung des Fuhrparks und den Fortschritten bei der Elektrik wurden die Ladebuchten immer zweckmäßiger und mit immer raffinierteren und optimierten Designs ausgestattet. Zu den ersten Anlagen gehörten Ladegeräte auf Schotterpads, gefolgt von gegossenen Betonpads, die den Bedienern beim Wechseln einen besseren Halt boten.

"Danach haben wir eine erhöhte Plattform für die Ladegeräte geschaffen, die die Trennung zwischen der mobilen Ausrüstung und der festen Infrastruktur stabiler machte und unseren Bedienern einen größeren Arbeitsbereich für die Durchführung von Tauschvorgängen bot", sagt Chaudhary.

Die neueste Version nutzt dasselbe Konzept der Ladebänke, um die elektrische Ausrüstung von der Fahrbahn zu entfernen, allerdings mit dem Zusatz eines Drive-Through-Systems.

"Die Bediener müssen nicht mehr hinein- und wieder herausfahren", sagt Chaudhary, "sie fahren hinein, geben ihre Batterie ab und fahren dann weiter, um die zweite Batterie zu holen, und um die Ladebucht zu verlassen, fahren sie weiter geradeaus und zurück zur Rampe."

Sandvik unterstützt die Flotte von acht Lkw und 21 Batteriekäfigen im Rahmen eines Battery as a Service by Sandvik-Vertrags, einer schlüsselfertigen Lösung für Brucejack, bei der Sandvik die volle Verantwortung für die Wartung, Erneuerung und Entsorgung der Batterien übernimmt. Sandvik stellt einen Flottenmanager und vier Techniker zur Betreuung der Batterien und BEVs vor Ort. Der Erfolg der Umstellung der Fördertechnik war so groß, dass das Bergwerk im März 2023 einen batterieelektrischen Lader LH518B von Sandvik für einen sechsmonatigen Versuch in Betrieb nahm.

"Andere Bergwerke haben BEV-Lader getestet, und wir wollen die gleichen Erkenntnisse gewinnen und die gleichen Vorteile nutzen, um herauszufinden, ob es sich auch für Brucejack lohnt, eine batterieelektrische Flotte für unsere Lader einzuführen", sagt Chaudhary.

Evan Robson, Ingenieur für Bergbauplanung, der zusammen mit Simpson die erste Tradeoff-Studie leitete, ist begeistert von dem Potenzial der batteriebetriebenen Elektrik, die Produktivität und Arbeitsbedingungen bei Brucejack zu optimieren.

"Die Umstellung ist mit Kapitalkosten verbunden, aber ich denke, in drei bis fünf Jahren wird jeder sagen wollen, dass er früher umgestiegen ist", sagt Robson, "und ich denke, die Zeit ist reif dafür."

Gagnon stimmt dem zu.

"Unternehmen, die sich für die batterieelektrische Technologie interessieren, empfehle ich dringend, sich mit Sandvik in Verbindung zu setzen und die Diskussion jetzt zu beginnen, um ihre eigene batterieelektrische Reise zu starten", sagt er. "Sandvik war für uns ein großartiger Partner, mit dem wir zusammenarbeiten konnten und der uns bei der Planung, Umsetzung und Ausführung des batterieelektrischen Projekts in der Brucejack-Mine geholfen hat."