Energieeffizienz Staplerantriebe zwischen Hype und Wirklichkeit

Autor / Redakteur: Peter Dibbern / Volker Unruh

Im Zuge steigender Erdölpreise, knapper Kassen und besorgniserregender Umweltveränderungen präsentieren die Hersteller von Flurförderzeugen neue, immer energieeffizientere und ökologisch schonendere Antriebskonzepte, sowohl verbrennungsmotorische als auch elektrische. Welche Konzepte aber kommen dem Kundenbedarf eigentlich am Nächsten?

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Die Suche nach alternativen Antriebskonzepten ist nichts Neues: Bereits 1900 stellte Ferdinand Porsche den elektrisch angetriebenen Lohner-Porsche mit Radnabenantrieben vor, 1902 sogar ein Hybridfahrzeug. Bild: Porsche
Die Suche nach alternativen Antriebskonzepten ist nichts Neues: Bereits 1900 stellte Ferdinand Porsche den elektrisch angetriebenen Lohner-Porsche mit Radnabenantrieben vor, 1902 sogar ein Hybridfahrzeug. Bild: Porsche
( Archiv: Vogel Business Media )

Bereits 1900 stellte Ferdinand Porsche auf der Pariser Weltausstellung den viel beachteten, elektrisch angetriebenen Lohner-Porsche mit Radnabenantrieben vor. Es folgten eine Rennversion und 1902 sogar ein Hybridfahrzeug.

Ölpreis lenkt Interesse auf alternative Antriebe

Je nach Ölpreis ist das öffentliche Interesse immer wieder auf alternative Antriebstechniken gelenkt worden. Ein Hype-Zyklus stellt die Phasen der öffentlichen Aufmerksamkeit für eine neue Technik dar. Zurzeit befinden wir uns durch die Klimadiskussion und die steigenden Energiepreise wieder in einem Hoch der öffentlichen Aufmerksamkeit für alternative Antriebe.

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Bei Flurförderzeugen sind jedoch die Antriebstechnik und die Energieeffizienz für die optimale Lösung der Intralogistikaufgabe für den Kunden immer ein wichtiges Entwicklungsziel gewesen. Dies gilt insbesondere bei innerbetrieblich eingesetzten, batterieelektrisch angetriebenen Lagerfahrzeugen.

Ein mehrschichtiger Einsatz mit nur einer Batterieladung, die Vermeidung des Batteriewechsels oder auch nur die Reduzierung der Batteriegröße sind Kosteneffekte, die unsere Kunden im Einsatz direkt umsetzen können. So sind Energierückgewinnung beim Bremsen und Lastabsenken, effiziente Drehstromantriebe und moderne Ladetechnik bei Jungheinrich schon lange Standard und werden seit vielen Jahren weiterentwickelt.

Treibstoffkosten fallen bei Staplern mit Verbrennungsmotor ins Gewicht

Bei verbrennungsmotorisch angetriebenen Staplern machen die Treibstoffkosten mehr als ein Drittel der Gesamtkosten aus. Im direkten Vergleich mit dem Wettbewerb ist Jungheinrich mit seiner neuen Hydrostaten-Generation (Stichwort: moderne TDI-Motoren) hier wiederum einen Schritt voraus. Dies wird in unabhängigen Vergleichstests immer wieder unterstrichen. Damit wird ein Produktprogramm geboten, das bereits heute unter dem Gesichtspunkt der CO2-Bilanz besonders attraktiv ist.

Bei der Antriebstechnikwahl kommt es auf den Kunden an

Neue Antriebstechniken müssen sich daran messen lassen, dass sie den Kundennutzen weiter erhöhen. Und die Forderungen der Kunden werden immer vielschichtiger. Sie betreffen vor allem

  • die Energieeffizienz,
  • die Emissionsfreiheit,
  • kurze Tankzeiten,
  • hohe Reichweiten,
  • eine positive CO2-Bilanz und vor allem
  • niedrige Gesamtkosten (Total Cost of Ownership, TCO).

Hybridantrieb und Brennstoffzelle noch nicht wirtschaftlich

Und hier scheidet sich die Spreu vom Weizen der in der aktuellen Diskussion befindlichen Antriebstechniken. Hybrid- und Brennstoffzellenantriebe erfüllen zwar die Forderung nach kurzen Tank- beziehungsweise Ladezeiten und verbessern die CO2-Bilanz, sieht man aber auf die Gesamtkosten, sind diese Techniken aber in der Anwendung für den Kunden nicht wirtschaftlich. Bei der Brennstoffzelle ist trotz steigender Energiepreise in absehbarer Zeit nicht damit zu rechnen, dass diese Technik den Sprung in die Wirtschaftlichkeit schafft.

Die Energiepreise werden weiter steigen, während neue Techniken in den Kosten sinken. Das gilt insbesondere für Lithium-Ionen-Akkus, sollten diese zukünftig in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen. Wenn die Kosten durch die Produktion in automatisierter Fertigung signifikant sinken, dann können die Lithium-Ionen Akkus ihre Vorteile zukünftig gegenüber dem Bleiakku voll ausspielen:

  • dreifache Speicherkapazität bei gleichem Gewicht,
  • höhere Ströme und damit Spitzenleistungen bei gleicher Größe,
  • besserer Wirkungsgrad bei Ladung und Entladung,
  • kürzere Ladezeiten,
  • eine deutlich höhere Anzahl an Lade-/Entladezyklen,
  • höhere Ausschöpfung der Kapazität möglich – Bleibatterien werden in der Regel nur zu 80% entladen, danach bricht die Spannung ein und die Lebensdauer wird stark reduziert.

Lithium-Ionen-Technik wird zur Alternative von Bleiakkus

Die Kombination der Lithium-Ionen-Technik mit effizienten elektrischen Antrieben kann so zunächst in kleineren Geräten, bei entsprechender Kostenentwicklung auch nach und nach bei großen Geräten eine wirtschaftliche Alternative zu dem herkömmlichen Bleiakkumulator werden. Wann das genau sein wird, kann aus heutiger Sicht noch nicht beantwortet werden. Dies ist sehr stark von der weiteren Entwicklung in der Automobilindustrie abhängig.

Was ist aber mit dem vieldiskutierten Hybridantrieb in Flurförderzeugen? Grundvoraussetzung für eine sachliche Bewertung dieser – nicht wirklich neuen – Technik ist, dass die richtigen Vergleiche gezogen werden: Wenn veraltete Technik einer Vorgängergeneration mit neuester Hybridtechnik verglichen wird, ergeben sich tatsächlich Verbrauchsreduzierungen um 40% und mehr. Solche Werte zu publizieren ist irreführend.

Dieselantrieb ist dem Hybridantrieb fast ebenbürtig

Werden verbrauchsoptimierte Geräte der aktuellen Generation von Jungheinrich mit der Hybridtechnik verglichen, schrumpft das Potenzial zur Verbrauchsreduzierung durch Hybridtechnik drastisch. Das ist beim Automobil auch nicht anders: Moderne Dieselfahrzeuge sind der Hybridtechnik im Verbrauch fast ebenbürtig! Wird der erhebliche zusätzliche technische Aufwand eingerechnet, kann die CO2-Bilanz sogar negativ sein.

Für den Hybridantrieb gibt es gegenwärtig nur ein sehr kleines Einsatzspektrum, in dem diese Technik wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden kann, meint Marek Scheithauer, Leiter des Produktmanagements für verbrennungsmotorische Flurförderzeuge im Jungheinrich-Werk Moosburg. Die zusätzlich erforderliche Technik lohnt sich nur bei sehr intensiven Einsätzen und auch erst dann, wenn die Preise für Diesel und Treibgas noch einmal um rund 50% steigen.

Fazit: Elektromobilität und Hybridtechnik gibt es seit über 100 Jahren. Auch die Brennstoffzelle ist seit vielen Jahrzehnten bekannt und wurde bereits in den 60er Jahren in den Apollo-Missionen als Energielieferant eingesetzt. Die eigentliche Herausforderung liegt darin, die Technik zielgerichtet so weiterzuentwickeln, dass die Kosten unter Berücksichtigung aller im Einsatz auftretenden Elemente optimal sind.

Schützenhilfe wird durch die Automobilindustrie erwartet

Der richtige Zeitpunkt für die Einführung der neuen Technik ist erst dann gegeben, wenn im Einsatz ein höherer Nutzen entsteht als mit der alten Technik. Das große öffentliche Interesse an den neuen Antriebstechnologien darf nicht dazu führen, die Aufmerksamkeit auf die falschen Pfade zu lenken. Laut einer VDMA-Studie werden in den nächsten zehn Jahren 56% der Effizienzsteigerungen auf bestehenden Technologien basieren.

Darüber hinaus hat die Lithium-Ionen-Technik große Chancen, in die Flurförderzeuge Einzug zu halten. Die Flurförderzeugbranche ist dabei nicht zuletzt auf die Schützenhilfe der Automobilindustrie angewiesen, um die enormen Investitionen für die kostengünstige Produktion der Akkus zu forcieren.

Jungheinrich wird die alternativen Antriebstechniken aktiv weiterentwickeln, ohne dabei die Optimierung der bestehenden Technik aus den Augen zu verlieren. So können Geräte angeboten werden, die gleichzeitig den Forderungen nach Wirtschaftlichkeit und einer guten CO2-Bilanz gerecht werden. Wenn sich Chancen eröffnen, durch Lithium-Ionen- oder Hybrid-Technik einen höheren Kundennutzen zu schaffen, wird Jungheinrich seinen Kunden solche Geräte anbieten.

Peter Dibbern ist Leiter Grundlagenentwicklung bei der Jungheinrich AG in 22047 Hamburg.

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