Brennstoffzellenstapler in der Praxis

Serienreif in zwei bis fünf Jahren

Vice President New Trucks bei Linde MH, Dr. Ralf Dingeldein, über Wasserstoff-Stapler für E-Mobile: Im i3-Werk von BMW erprobt eine Studiengruppe die Alltagstauglichkeit des Brennstoffzellen-Hybridantriebs für Flurförderzeuge.

Zur wasserstoffbetriebenen Intralogistik-Flotte, die BMW in der Produktion des i3 einsetzt, gehören auch fünf Linde-Brennstoffzellenstapler. Sie basieren auf der neuesten Elektrostaplerbaureihe von Linde MH und haben eine maximale Traglast von 2,5 beziehungsweise 3,5 Tonnen. (Foto: Linde MH)

Seit September 2013 baut BMW in seinem Werk in Leipzig den i3 als vollelektrisches Fahrzeug für den Stadtverkehr. In der gesamten Kette setzt BMW für den kompletten Karosseriebau im Rahmen des Projekts "H2IntraDrive" auch Gabelstapler und Routenzüge mit Brennstoffzellen-Hybridantrieb von Linde Material Handling ein, die mit Wasserstoff betankt werden. Neben Linde MH und BMW beteiligt sich auch der Lehrstuhl Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) der Technischen Universität München (TU München) an dem Forschungsprojekt. Ziel ist es, einen effizienten und umweltfreundlichen Wasserstoffantrieb für Flurförderzeuge unter realen Bedingungen zu erproben und weiterzuentwickeln. Der Vorteil von Brennstoffzellen-Geräten gegenüber konventionellen Flurförderzeugen mit Bleisäurebatterie ist - neben der Umweltfreundlichkeit - ihre höhere Produktivität. Sie werden innerhalb 90 Sekunden betankt, sind relativ wartungsarm und haben keine langen Standzeiten zur Ladung oder zum Batteriewechsel. Derzeit sind bei BMW in Leipzig sechs Routenschlepper auf Basis des Linde P30C und fünf Gabelstapler auf Basis des Linde E25 beziehungsweise des Linde E35 mit Brennstoffzellen-Hybridantrieb im Einsatz. handling sprach mit Dr. Ralf Dingeldein, Vice-President New Trucks bei Linde MH, über die Wasserstoff-Stapler.

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Wasserstoffantrieb für Flurförderzeuge ist eigentlich ein Uralt-Konzept. Bereits zu den Cemat-Messen 2000 und 2008 gab es entsprechende Konzeptfahrzeuge von Linde. Was macht die Entwicklung zur Serienreife so schwierig?
Zum einen sind es technische Herausforderungen, wie die Baugröße der BZ-Systeme, die Energieausbeute und die Auslegung der BZ-Systeme an die besonderen Anforderungen der Intralogistik wie zum Beispiel die Schockresistenz. In dieser Hinsicht sind wir mit den Systemen, die nun in den Erprobungsprojekten E-LOG-Biofleet bei DB Schenker und H2IntraDrive eingesetzt werden, recht nahe an der Serienreife. Nicht ganz einfach ist aber auch der Aufbau der Infrastruktur für die Wasserstoffbetankung. Den Vorteil der schnellen Betankung kann ein BZ-Gerät nur ausspielen, wenn es möglichst nah am Einsatzort betankt werden kann, aber in Europa gab es beispielsweise bis zum Start unseres E-LOG-Biofleet-Projekts in Linz noch keine Hallenbetankungsanlage. Die Sicherheitsvorschriften dafür mussten erst formuliert und auch das Know-how bei den entsprechenden Prüforganen musste erst aufgebaut werden.

Bei Walmart in den USA laufen doch aber schon einige Dutzend Fahrzeuge im Alltagsbetrieb. Sind diese Konzepte nicht zu übernehmen?
Auch unser Partner BMW betreibt im Werk Spartanburg einige hundert BZ-Fahrzeuge. Die Rahmenbedingungen in den USA und Europa sind allerdings sehr unterschiedlich. Ein wesentlicher Unterschied ist die Subventionierung der notwendigen Infrastruktur in den USA: Der Staat übernimmt die Kosten für den Aufbau der betrieblichen Wasserstoffversorgung und -betankung fast vollständig. Kein Land in Europa unterstützt den Einsatz der Wasserstofftechnologie im industriellen Umfeld finanziell so stark. Aber auch die Einsatzbedingungen und technischen Standards unterscheiden sich: Während zum Beispiel in Deutschland im Mehrschichtbetrieb zwei Bleisäurebatterien pro Fahrzeug eingesetzt werden, sind es in den USA drei oder gar vier. Entsprechend schneller lassen sich mit BZ-Geräten Einsparungen realisieren. Zudem hat das Thema Energieeffizienz in den USA einen anderen Stellenwert als in Europa, und die Kunden stellen generell weniger hohe Ansprüche an die Technik, die sie einsetzen.

Brennstoffzellen sind umweltfreundlich. Sind sie auch wirtschaftlich attraktiv, wenn sie einmal Serienreife erreicht haben?
Natürlich ist es die Kombination beider Aspekte - Umweltschutz beziehungsweise Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit - die die Brennstoffzellentechnik in der Intralogistik für die Unternehmen interessant macht. Heute ist ein Stapler oder Lagertechnikgerät mit BZ-Hybridsystem, wie wir es einsetzen, noch drei bis vier Mal teurer als das vergleichbare konventionelle Fahrzeug. Wenn die BZ-Systeme die Serienreife erreicht haben, sinken auch die Preise. Wegen der aufwendigeren Technik werden BZ-Fahrzeuge immer mehr kosten als Fahrzeuge mit Bleisäurebatterie, die höhere Produktivität wird diese Mehrkosten aber ausgleichen. Erste Ergebnisse aus dem E-LOG-Biofleet-Projekt mit Fronius unterstützen diese Erwartung. Davon abgesehen ist die Brennstoffzelle nur dann tatsächlich umweltfreundlich, wenn der Wasserstoff mit oder aus regenerativen Ressourcen erzeugt wird.

Inwieweit lassen sich Erkenntnisse aus der Flurfördertechnik auch auf alltagstaugliche Straßenfahrzeuge übertragen?
Auch einige Automobilhersteller sehen im BZ-Antrieb eine gute Alternative zum reinen Elektroantrieb. Dank der Speicherfähigkeit und hohen Energiedichte von Wasserstoff ist die Reichweite bei der BZ kein Thema. Aber übertragbar ist unsere Erfahrung mit der BZ-Technologie nur bedingt. Ein wesentlicher Grund dafür, dass sich die BZ-Technologie im industriellen Umfeld wahrscheinlich schneller durchsetzt, ist die Wasserstoffinfrastruktur. Die ist dezentral an Produktions- oder Logistikstandorten natürlich leichter aufzubauen als flächendeckend für die Betankung von Autos und Nutzfahrzeugen. Auch technisch sind die Herausforderungen eher unterschiedlich gelagert: Beispielsweise ist die mechanische Belastung, der ein BZ-System in einem Gabelstapler ausgesetzt ist, nicht vergleichbar mit der beim Einsatz im Pkw.

"Langfristig kann Wasserstoff zu einem wichtigen Energieträger werden", heißt es bei Ihnen im Haus. Welchen Zeithorizont müssen wir uns vorstellen, bis diese Technologie in der Intralogistik auf breiter Ebene zum Einsatz kommen kann?
Rein technisch betrachtet sind die großen Herausforderungen bewältigt. Welche Probleme auf dem Weg zur Serienreife im Detail noch zu lösen sind, werden die laufenden Feldversuche zeigen. Erst dann können wir genauere Angaben machen, wann die Serienreife erreicht ist. Vom heutigen Stand aus betrachtet, können das zwei, aber auch fünf Jahre sein.   bw

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