Untertage

Nachfolgend einige Besonderheiten, die nahezu für alle Untertage-Bergbau-Unternehmen gelten, unabhängig davon, welche Rohstoffe gefördert werden:

• Es handelt sich um geschlossene Systeme mit eigenständigen Infrastrukturen. Viele Anforderungen, die im öffentlichen und halböffentlichen Raum gelten, sind hier nicht relevant. Vielmehr existiert eine Fülle von Sonderlösungen bei Transport-Fahrzeugen und Arbeitsmaschinen, um die speziellen Anforderungen erfüllen zu können.
• Es gibt eine eigene elektrische Infrastruktur. Elektrische Energie muss für Beleuchtung, Belüftung und Arbeitsmaschinen ausreichend und nahezu überall zur Verfügung stehen. In der Regel betreiben die Bergwerke eigene Kraftwerke. Der Aufbau einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge ist also grundsätzlich möglich und scheint wirtschaftlich vertretbar. Allerdings bedarf es eines intelligenten Lademanagements, weil zusätzliche Leitungen Untertage vermieden werden sollen. Größere bauliche Veränderungen verursachen neben Kosten auch immer die Gefahr einer notwendigen Neuzulassung der gesamten Anlage.
• Benzin- sowie gasbetriebene Fahrzeuge sind i.d.R. aus Explosionsschutzgründen Untertage nicht zugelassen, damit bleiben ausschließlich Diesel und elektrischer Strom zum Antrieb der Fahrzeuge und Maschinen.
• Das Stollen- und Schachtsystem muss ausreichend be- und entlüftet werden. Hierfür sind enorme Energiemengen nötig. Je mehr Fahrzeuge und Maschinen mit Diesel betrieben werden, desto höher ist der Frischluftbedarf.
• Mit steigender Tiefe steigt auch die Temperatur im Bergwerk. Der Klimatisierungsbedarf ist dementsprechend hoch. Dieselfahrzeuge erzeugen aufgrund Ihres vergleichsweise schlechten Wirkungsgrades unweit mehr Abwärme als ein Elektroantrieb bei gleicher Leistung.
• Der hohe Staubanteil in der Luft setzt sehr schnell die Luftfilter der Fahrzeuge zu. Dies bedingt kurze Serviceintervalle mit den verbundenen Stillstandzeiten sowie Kosten für den regelmäßigen Austausch der Filterelemente.
• Die Streckenausdehnung beträgt selten mehr als 50km um einen Schacht herum, also ein idealer Wert zur Nutzung von Elektrofahrzeugen.
• Die Stollen folgen normalerweise den Flözen. Extreme Steigungen sowie Gefälle sind hier zu bewältigen. Die Fahrgeschwindigkeiten von Material- und Personentransportern sind vergleichsweise gering, demnach auch die erforderlichen Antriebsleistungen. Aus diesen Gründen bieten sich Elektrofahrzeuge u.a. wegen ihres günstigen Drehmoment-Verlaufs an. Zudem kann durch die zahlreichen Steigungen viel Energie durch Rekuperation zurückgewonnen werden.
• Die Li-Ionen Batterien können unter guten, konstanten thermischen Bedingungen genutzt werden.
• Untertage kann das GPS-System nicht zur Positionsbestimmung von Fahrzeugen genutzt werden. Flotten- und Lademanagementsysteme müssen demnach mit anderen Technologien realisiert werden.
• Ebenso funktionieren Untertage keine Kommunikationstechniken mittels Mobilfunknetzen.
• Aufgrund der rauen Fahrbahnbedingungen unterliegen die Fahrzeuge einem enormen Verschleiß. Neben den Belastungen der Karosserie sind insbesondere die Antriebskomponenten stark belastet:
  a. große Steigungen bedingen hohe Drehmomente, diese überlasten die Schaltgetriebe
  b. hoher Anteil an Rückwärtsfahrt überlastet Seriengetriebe
  c. enge Rangierradien überanspruchen Achs-Gelenke
• Es herrscht völlige Dunkelheit. Die Arbeitsplätze müssen dauerhaft beleuchtet werden, außerdem müssen die Fahrzeuge immer mit eingeschalteten Scheinwerfern betrieben werden. Ermüdungsfreies Fahren, Vibrationssicherheit, Energieeffizienz sowie optimale Ausleuchtung der teils kilometerlangen Stollensysteme lassen die Entwicklung von LED- Technologien für diese Extremsituationen sinnvoll erscheinen.