Energiesysteme für die Intralogistik

Antriebssysteme in der Intralogistik

Was ist das richtige Energiesystem für meine Intralogistik?

Energiesysteme für die Intralogistik bestehen aus Fahrzeug, Energieträger und Energie-Infrastruktur - z.B. Gabelstapler + Li-Ion-Batterie + Ladegerät / Ladestation.

Die Entscheidung für das richtige Energiesystem ist vor allem eine strategische. Hier geht es um den konkreten Einsatzfall, die Kosten, aber auch um die notwendigen Rahmenbedingungen sowie die Zukunftsfähigkeit und die Perspektive klimaneutral zu arbeiten.

Für die Entscheidung lassen sich folgende fünf Kriterien benennen:

  • Fahrzeugverfügbarkeit: Wieviel Energie kann das Energiesystem wie lange zur Verfügung stellen? Inwiefern ist die Einsatzverfügbarkeit
    der Fahrzeuge eingeschränkt, z.B. durch Standzeiten wegen Batteriewechsel, Ladevorgängen oder Wartungsarbeiten?
  • Infrastruktur: Jedes Energiesystem bedarf einer spezifischen Infrastruktur, z.B. für Platz für Ladestationen, Lagerung, Wartung
    und die Aufwände für die Einrichtung der Energieversorgung.
  • Investitionskosten: Die Kosten bis zur Inbetriebnahme, z.B. für Batterien und den Aufbau der notwendigen Infrastruktur.
  • Betriebskosten: Laufende Kosten, z.B. für Wartung und Instandhaltung, aber auch die Energiekosten und der Energieverbrauch.
  • Zukunftssicherheit: Welches Potential hat welches Energiesystem, wie lange lässt es sich nutzen und in welchem Maße
    lassen sich CO2 Emissionen komplett vermeiden.

Antriebssysteme in der Intralogistik im Vergleich


Fahrzeugverfügbarkeit

Blei-Säure-Batterie

  • Ca. 1 Schicht je nach Fahrzeug-Typ und Anwendung
  • bei hoher Belastung 5 max. Stunden
  • 8 Stunden laden heißt ca. 6 Stunden fahren
  • kein Zwischenladen > Batteriewechsel (5-15 min)
  • wartungsintensiv
  • abnehmende Leistung im Betrieb

Lithium-Ionen-Batterie

  • 1 Stunde laden heißt ca. 3 Stunden fahren
  • Zwischenladen möglich
  • kein Wartungsaufwand
  • gleichbleibende Leistung im Betrieb

Brennstoffzelle

  • 1 Tankfüllung ermöglicht bis zu 8 Stunden Einsatz
  • keine Stand-/Ladezeiten > Betankung in nur 2-3 min
  • regelmäßiger Wartungsaufwand
  • gleichbleibende Leistung im Betrieb

Infrastruktur

Blei-Säure-Batterie

  • Ladeplätze
  • Ladegeräte
  • Wechselbatterien
  • Batteriewechselvorrichtung
  • Wassertanks
  • Luftabsauganlage
  • Erheblicher Raumbedarf

Lithium-Ionen-Batterie

  • Geringe Anforderungen
  • Ladeinfrastruktur + nur 1 Batterie + Onboard-Ladegerät
  • geringer Platzbedarf

Brennstoffzelle

  • Brennstoffzelle (Battery Replacement Modul)
  • Tankstellen
  • Wasserstoffspeicher
  • Wasserstoff-Lieferung oder -Produktion (Elektrolyseur)
  • Raum außerhalb des Lagers nutzbar

Investitionskosten

Blei-Säure-Batterie

  • Geringe Anschaffungskosten

Lithium-Ionen-Batterie

  • hohe Anschaffungskosten, Tendenz sinkend
  • längere Lebensdauer der Batterie

Brennstoffzelle

  • hohe Investitionskosten (Faktor 4 bis 5 im Vgl. zu Blei-Säure-Batterie)
  • Förderung möglich

Betriebskosten

Blei-Säure-Batterie

  • Energiekosten
  • Wartungskosten
  • Batteriewechselkosten (Zeit)
  • Raumkosten

Lithium-Ionen-Batterie

  • 30 % reduzierte Energiekosten
  • keine Wartungskosten
  • geringe Raumkosten
  • Intelligentes Energiemanagement / Lademanagment möglich

Brennstoffzelle

  • aktuell hohe H2-Kosten (10-12 €/kg Wasserstoff, Stand Sept. 2021) > insb. Transportkosten

Zukunftssicherheit

Blei-Säure-Batterie

  • Technologie ausgereizt
  • umweltschädliche Stoffe
  • anspruchsvolles Recycling mit hohen Energiekosten

Lithium-Ionen-Batterie

  • Stetige Weiterentwicklung
  • Effizienzsteigerung und Reduzierung der Anschaffungskosten zu erwarten
  • Problematische Rohstoffe > neue Zusammensetzung in Entwicklung
  • erprobte Strukturen

Brennstoffzelle

  • einsatzfähige Technologie, aber noch keine etablierte Infrastruktur
  • keine seltenen Erden
  • wirklich grün, durch grünen H2
  • politische Entwicklung noch ungewiss

Anwendung und Fazit

Blei-Säure
Blei-Säure-Batterien sind sinnvoll für den Einsatz von wenigen Fahrzeuge mit wenigen Arbeitsstunden.
Insgesamt handelt es sich hier um ein etabliertes, zuverlässiges und gut nutzbares Energiesystem.

Li-Ion
Der Einsatz von Li-Ion-Batterien ist empfohle bei einem gleichbleibend hohen und konstanten Energiebedarf im Mehrschichtbetrieb.
Im passenden Anwendungsprofil ist dieses Energiesystem für die Lebensdauer einer Li-Ion Batterie (10 Jahre) am besten geeignet.

Brennstoffzelle
Dieses Energiesystem ist ideal geeignet für einen durchgängigen, intensiven Einsatz im Mehrschichtbetrieb mit mehr als 1000 Betriebsstunden pro Jahr.
Als das sauberste Energiesystem für den Antrieb von Flurförderzeugen ist die Brennstoffzelle noch wenig etabliert, gilt aber als Zukunftssystem für eine grüne Intralogistik.


 

Die Aufzeichnung zum Webinar

Das Webinar in voller Länge.