Brennstoffzellen-Anwendungen in der Logistik

09.03.2018

Der Einsatz von Brennstoffzellen in Flurförderzeugen ist längst keine Nische mehr. In Nordamerika werden ganze Lagerhallen mit wasserstoffbetriebenen Gabelstaplern bewirtschaftet, und auch in Asien und Europa nimmt das Interesse an Brennstoffzellentechnik im Logistikbereich stetig zu, hier allerdings bislang noch auf niedrigem Niveau.

Plug Power gilt als eine der ersten Adressen, wenn es um brennstoffzellenbetriebene Flurförderzeuge geht. Das US-amerikanische Unternehmen aus Latham, New York, liefert BZ-Gabelstapler in die ganze Welt. So erhielt der Brennstoffzellenintegrator Ende Oktober 2017 einen Auftrag von Toyota Material Handling Norway, um GenDrive-Einheiten an den norwegischen Großhändler Asko nach Trondheim auszuliefern. Der dafür benötigte Wasserstoff wird in Elektrolyseuren der Firma Nel ASA mit Hilfe von Solarenergie produziert. Asko prüft derzeit zudem die Option, auch seine Lkw-Flotte auf Wasserstoff umzustellen (s. HZwei-Heft Januar 2018, S. 28).

Auch andere Hersteller orientieren sich in diese Richtung. So kündigte die ebenfalls in den Vereinigten Staaten ansässige Firma Hyster im Herbst auf der Fachmesse TOC Europe in Amsterdam an, demnächst einen Schwerlastgabelstapler mit einer Traglast von 48 Tonnen anbieten zu wollen. In dieser Gewichtsklasse gab es bislang nur dieselbetriebene Modelle. Zukünftig soll es jedoch mehr Auswahlmöglichkeiten geben. So kündigte Jan Willem van den Brand, Direktor Big Truck Product Strategy, an: „Die ersten Stapler werden mit Lithium-Ionen-Batterien ausgerüstet. Am Ende der Entwicklungsphase möchten wir den Stapler jedoch mit drei verschiedenen Antriebsoptionen anbieten. Unter anderem auch mit einer Kombination aus kleiner oder mittlerer Batterie und einer Nuvera-Brennstoffzelle. Es besteht von unseren Kunden eine wachsende Nachfrage nach emissionsfreien Staplern, die die Leistungsfähigkeit eines ‚klassischen‘ Schwerlaststaplers erreichen.“

Ian Melhuish, Vice President der Hyster-Yale-Group, hatte auf der Stuttgarter Fachmesse LogiMAT gegenüber Logistik Heute gesagt: „Stapler mit Brennstoffzellen werden eine wichtigere Rolle in der Intralogistik spielen, als manche derzeit denken.“ Melhuish betonte zudem, der Kauf des BZ-Herstellers Nuvera 2014 durch die Nacco Materials Handling Group mit seinen Marken Hyster und Yale sei strategisch richtig gewesen. Hyster erhalte vor allem aus der Autobranche immer wieder Anfragen nach BZ-Staplern – sowohl aus den USA als auch aus Europa.

Toyota auch hier führend

Zudem haben sich in Japan verschiedene Wirtschaftskonzerne (Iwatani, Toshiba, Toyota Motor, Toyota Industries, Toyota Turbine and Systems und Japan Environment Systems) zusammengetan, um in Yokohama und Kawasaki ein umfangreiches Wasserstoffprojekt zu initiieren. Das Ziel ist die Implementierung und Evaluierung einer kohlenstoffarmen Versorgungskette, die Wasserstoff aus erneuerbaren Energien in Anlagen entlang der Bucht von Tokio nutzt, um zwölf Brennstoffzellenstapler zu betreiben. Damit sollen rund 80 % der CO2-Emissionen reduzieren werden.

Dabei wird die Energie einer Windkraftanlage in Yokohama (Hama Wing, s. Abb. 1 auf S. 53) genutzt, um in einem Elektrolyseur von Toshiba Wasserstoff zu erzeugen (H2One™, 10 Nm3/h), der dann komprimiert und gespeichert wird. Dieser Kraftstoff wird per H2-Tankwagen (2 x 300 l Tanks, 450 bar) zu einem Obst- und Gemüsemarkt, zu einer Fabrik und zu Lagern transportiert, wo der Wasserstoff für den Antrieb von insgesamt zwölf Gabelstaplern genutzt wird (s. Abb. 1). Nicht benötigte Energie wird in einem stationären Akkumulator gespeichert, der aus 180 ausrangierten Fahrzeugbatterien gebrauchter Mirai-Modelle besteht. Start des Projekts war der 12. Juli 2017.

Toyota präsentierte bereits im März 2016 einen BZ-Gabelstapler. Seit Januar 2017 sind zwei dieser Modelle im Motomachi-Werk in Toyota City im Einsatz. Ihr Betrieb erfolgt im Rahmen einer Initiative der japanischen Ministerien für Umwelt und Infrastruktur zur Förderung der BZ-Technik in Industriefahrzeugen. Die Toyota-Firmenleitung plant mit bis zu 180 Brennstoffzellengabelstaplern im Jahr 2020.