Flurförderzeuge

Neue Vielfalt bei den Antrieben

Die Premium-Hersteller der Staplerbranche haben in punkto Alternativantriebe einiges zu bieten. Manche sind in Seriengeräten verfügbar, andere nur im Rahmen von Kooperationsprojekten oder als Versuchsträger.

Genau wie die Automobilindustrie überrascht auch die Staplerbranche immer wieder mit neuen Konzepten und Prototypen. Neben der Ergonomie und dem Design steht dabei der Antrieb im Fokus. In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche Alternativantriebe vorgestellt. Es gab z. B. Modelle mit neuen Batterietechnolo­gien, mit Brennstoffzelle und mit verschiedenen Arten von Hybridantrieben.

Flurförderzeuge: Neue Vielfalt bei den Antrieben

Von diesen Alternativtechnologien hat es die Lithium-Ionen-Batterie am weitesten gebracht, wenn man die Serienproduktion als Maßstab nimmt. Sie hat auch ganz neue Konzepte von Flurförderzeugen ermöglicht. Der Citi-Truck von Linde beispielsweise wäre mit einer voluminösen Bleibatterie gar nicht denkbar.

Jungheinrich hatte auf der CeMAT 2011 erstmals ein serienreifes Flurförderzeug mit Lithium-Ionen-Batterie vorgestellt: den Elektro-Deichsel-Gabelhubwagen EJE 112i. Die Vorteile der Batterietechnik liegen hier auf der Hand: Der Energiespeicher wiegt nur noch etwas über 14 Kilogramm und reduziert das Gewicht im Vergleich zu dem zugrunde liegenden Jungheinrich-Basisfahrzeug EJE 116 mit Blei-Säure-Batterie um etwa 150. Insgesamt wiegt das Gerät nur noch 298 kg. Das ist z. B. bei Mitnahmestaplern im Filial-Einsatz ein echter Pluspunkt. Durch den höheren Wirkungsgrad der Lithium-Ionen-Batterie sowie die geringere Masse des Fahrzeuges verringert sich der Energieverbrauch deutlich. Zudem ist das Gerät kompakter.

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Laden mit Hochfrequenz

Die wartungsfreie Batterie des EJE 112i ist nur etwa so groß wie ein Aktenkoffer. Geladen wird sie innerhalb von 80 Minuten mit einem Hochfrequenz-Ladegerät. Auch das Zwischenladen ist jederzeit möglich. So können bereits innerhalb von 30 Minuten etwa 50 Prozent der Batteriekapazität aufgenommen werden. Nach Angaben von Jung­heinrich bietet das Gerät eine um 30 % erhöhte Energieeffizienz bei verlängerter Lebensdauer. Last but not least entfallen die Investitionskosten für aufwändig belüftete und mit entsprechendem Equipment eingerichtete Laderäume.

Auch Toyota setzt auf die Lithium-Ionen-Batterietechnik und stellte ganz aktuell auf der LogiMAT 2013 die neuen „Toyota Li-Ion“-Lagertechnikgeräte vor. Die Baureihe umfasst vier 24-Volt-Geräte – ein Kommissionierer und drei Elektro-Niederhubwagen mit Tragkräften von 2 bis 2,5 t und Batteriekapazitäten von 100 bis 300 Ah – auf Basis bewährter Plattformen. Toyota sieht einen wesentlichen Vorteil dieser Technik in der extrem kurzen Ladezeit, die intensive Einsätze im Mehrschichtbetrieb ohne Wechselbatterie ermöglicht. Johan Rosén, Product Group Manager bei Toyota Material Handling Europe: „Außerdem fällt die Energiebilanz des Gesamtsystems deutlich besser aus – und das bei einer verlängerten Lebensdauer der Batterie.“

Eine neue Technologie mit nachhaltiger Wirkung

Mit Jungheinrich, Linde und Toyota haben drei große Anbieter schon Geräte mit Lithium-Ionen-Batterien im Programm, und für die Entwickler steht es außer Frage, dass es sich hier um eine zukunftsweisende Technik handelt. Peter Dibbern, Leiter Grundlagenentwicklung der Jungheinrich AG: „Die Lithium-Ionen-Batterie wird zunehmend zum intelligenten Bestandteil eines modernen Flurförderzeugs. Ladetechnik, Batterie und Fahrzeugantrieb bilden zukünftig eine Systemlösung. Das wird die Intralogistik nachhaltig revolutionieren. Wir bieten bereits heute die Möglichkeit an, diese zukunftsweisende Technologie einzusetzen und sicher zu handhaben. Wann sie auch in die großen Leistungsbereiche vordringt, wird sich zeigen.“

Somit gibt es bei den Elektrogeräten zwar keine neue Antriebs-, aber eine neue Speichertechnik. Wie sieht es bei den „Verbrennern“ aus? Still geht bekanntlich seit Jahrzehnten einen eigenen (Antriebs-)Weg und setzt auf einen dieselelektrischen Antriebsstrang, bei dem der Diesel- oder Gasmotor einen Generator und dieser wiederum einen Elektromotor antreibt. Technisch handelt es sich hier um einen „seriellen“ Hybridantrieb, wie er auch bei dieselelektrischen Schienenfahrzeugen zum Einsatz kommt.

Einen „richtigen“ Hybrid, bei dem zwei Antriebe wechselweise und interaktiv arbeiten, gibt es seit 2011 im Still-Programm mit dem RX 70 Hybrid. Er ist mit so genannten SuperCaps ausgerüstet. Das sind Hochleistungs-Kondensatoren, die Bremsenergie speichern und beim Beschleunigen wieder freisetzen. Je nach Fahrzyklus kann der Betreiber mit diesem Antrieb 15 % Energie sparen. Toyota fertigt Hybridstapler, die ähnlich wie der Pkw Prius Verbrennungs- und Elektromotor kombinieren. Sie werden jedoch nicht in Europa verkauft.

Dauerbrenner: Die Brennstoffzelle

Flurförderzeuge: Neue Vielfalt bei den Antrieben

Seit mehr als fünfzehn Jahren sind auf den einschlägigen Messen Stapler mit Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Antrieben zu sehen. Von einem Serieneinsatz kann man jedoch noch nicht sprechen. Still testet seit 2003 Brennstoffzellenstapler im Rahmen diverser Pilotprojekte. Derzeit befinden sich sechs Fahrzeuge in Belgien und Dänemark im regulären Kundeneinsatz. Ein weiterer Stapler vom Typ RX 60-25 läuft seit kurzem in Hessen.

Linde erprobt in Österreich gemeinsam mit Fronius, DB Schenker und weiteren Projektpartnern aus der Forschung eine Flurförderzeugflotte mit Brennstoffzellen-Hybridantrieb. Hier kommt die von Fronius entwickelte Energiezelle HyLOG Fleet zum Einsatz, die eine traditionelle Batterie ersetzt. Sie besteht aus einer PEM-Brennstoffzelle, einem Lithium-Akkumulator und einem 350 bar-Drucktank für Wasserstoff und verfügt über 2,6 kW Dauerleistung und 11 kW kurzzeitige Spitzenleistung. Kaufen kann man diese Geräte allerdings noch nicht.

Interessanterweise ist man in den USA deutlich weiter mit der Nutzung von Brennstoffzellenstaplern. Hier haben mehrere große Unternehmen größere Flotten mit Wasserstoff-Antrieb angeschafft oder vorhandene Stapler umgerüstet. Procter & Gamble zum Beispiel hat in drei Werken die Antriebe von rund 200 Elektrostaplern ausgetauscht, und es gab jahrelang ein Förderprogramm für derartige Projekte.

Es gibt Optionen

Flurförderzeuge: Neue Vielfalt bei den Antrieben

Fasst man den Überblick über die Alternativantriebe zusammen, lässt sich feststellen: Was man bei mehreren Herstellern kaufen kann, sind Elektrostapler mit Lithium-Ionen-Batterien. Ihnen werden auch für die Zukunft große Marktchancen eingeräumt, und sie bieten echte Vorteile überall dort, wo ein geringes Gewicht, kompakte Bauform und/ oder kurze Ladezeiten gefragt sind. Nicht vergessen darf man bei der Kostenrechnung (die Batterie ist natürlich deutlich teurer), dass die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Akkus mit rund 5.000 Ladezyklen doppelt so hoch ist als die von Blei-Säure-Batterien. Wenn man weiter nach „richtig“ neuen kompletten Antriebskonzepten sucht, die in Serie produziert werden, kommen eigentlich nur noch die Hybrid-Stapler von Still in Frage, die auch technisch und kommerziell attraktiv sind. Die Brennstoffzelle hat offenbar noch immer nicht den „Break even“ bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung erreicht und befindet sich weiter im Erprobungsstadium.

Man kann dieses Ergebnis auch positiv sehen:

Offenbar sind die vorhandenen Antriebstechnologien schwer zu „toppen“. Das sollte niemanden davon abhalten, sich intensiv mit der Antriebstechnik zu beschäftigen, wenn er einen Elektrostapler oder „Verbrenner“ anschaffen will. Denn bei vielen aktuellen Staplermodellen gibt es im Vergleich zu den Vorgängerbaureihen ganz erhebliche Verbesserungen beim Verbrauch: Hier steckt noch Entwicklungspotenzial, das die Hersteller und ihre Zulieferer konsequent ausschöpfen.

Die Batterie der Zukunft

Flurförderzeuge: Neue Vielfalt bei den Antrieben

Lithium-Ionen-Batterien sind, das bestätigen die Staplerhersteller, ein Speichermedium mit großem Zukunftspotenzial für die Intralogistik. Auf der LogiMAT gab es – als kleine Überraschung – schon einen Ausblick auf eine modifizierte, noch neuere Batterietechnik. Der chinesische Hersteller BYD, bekannt als Hersteller von Elektroautos und in dieser Eigenschaft Joint Venture-Partner von Daimler, zeigte in Stuttgart ein ganzes Staplerprogramm mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien aus eigener Entwicklung. Die Batteriekompetenz hat BYD ohne Frage. Nach eigenen Angaben verbrauchen die Flurförderzeuge mit Fe-Batterie rund 40 % weniger Strom als Stapler mit Blei-Säure-Akkus. Genau wie bei Lithium-Ionen-Batterien ist das Schnellladen möglich, man muss keine Elektrolyten nachfüllen, und die Batterie­lebensdauer ist mit zehn Jahren sehr hoch. Nach 4.000 Zyk­len verfügt die Batterie noch über 80 % Kapazität.

In einigen Elektro-Pkws, z. B. dem Fisker Karma, ist diese Batterietechnologie ebenfalls im Einsatz. Wann kann man einen BYD-Stapler mit Fe-Batterie kaufen? Noch nicht. In 2013 baut BYD ein Händlernetz in den Benelux-Staaten auf, Deutschland folgt erst später. Dann wird der Stapler-Anwender eine weitere Option bei der Auswahl der Antriebs- und Speichertechnik haben.

BYD Company Limited, www.byd.com.cn

Linde Material Handling GmbH & Co. KG E-Mail: info@linde-mh.de, www.linde-mh.de

Still GmbH, E-Mail: info@still.de, www.still.de

Toyota Material Handling Deutschland GmbH, E-Mail: info@de.toyota-industries.eu

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