Haben Sie bereits darüber nachgedacht, Ihre Flurförderzeuge im Lager mit Wasserstoff anzutreiben?
Was viele nicht wissen: Diese Brennstoffzellen-Technologie ist nicht neu und bereits vielfach im Einsatz. Wasserstoff ist ein idealer Energiespeicher für erneuerbare Energien. Im Gegensatz zu anderen Energiearten entsteht als Emission reines Wasser. Damit kann die Brennstoffzellen-Technologie (engl. Fuel Cell) maßgeblich zu einer CO2-Reduktion beitragen. Seit über 20 Jahren setzt Toyota in den unterschiedlichsten Bereichen Wasserstoff als Energielieferant ein. Hierzu zählen Autos, Busse, Schiffe und natürlich auch Flurförderzeuge in der Logistik. In Deutschland existieren mittlerweile zahlreiche Förderprogramme, mit denen Wasserstoff-Stapler sowie die Infrastruktur zur Betankung mit Wasserstoff leichter finanziert werden können.
Im Automobilbereich gilt Toyota als Pionier und Innovationsführer bei alternativen Antrieben im Bereich der Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellentechnologie.
Seit 2014 produziert Toyota den weltweit ersten Brennstoffzellen-PKW Toyota Mirai und hat 2021 bereits die zweite Fahrzeug-Generation auf den Markt gebracht. Wir verfügen konzernweit über ein breites Knowhow und Erfahrung im Umgang mit der Brennstoffzellen-Technologie.
In allen Branchen gibt es Bestrebungen, kohlenstoffarme Technologien einzuführen, was in den meisten Fällen die Nutzung von elektrischer Energie bedeutet. Infolgedessen steigt sowohl die Nachfrage nach Strom als auch die Nachfrage nach der entsprechenden Infrastruktur - man denke nur daran, wie viele Ladestationen für Elektroautos an Verkehrsknotenpunkten installiert wurden.
Betreiber von Lagerhäusern möchten elektrische Energie nutzen, aber sie möchten nicht durch die Kapazität des Netzes oder die Zeit, die zum Aufladen einer Batterie benötigt wird, eingeschränkt werden. Hier kommen die Wasserstoff-Stapler ins Spiel. Sie besitzen einen Wasserstoffantrieb, haben mit nur 2 bis 3 Minuten besonders kurze Tankzeiten ähnlich wie Gas- oder Diesel-Stapler, weisen allerdings keine Emissionen auf, sofern grüner Wasserstoff verwendet wird, und die Lagerung des Wasserstoffs ist direkt auf dem Gelände möglich, sodass Sie die Kontrolle und Übersicht über die Versorgung haben.
90 % der Toyota-Gabelstapler sind elektrisch, einschließlich der mit einer Lithium-Ionen-Batterie und der mit Brennstoffzellen-Technologie betriebenen Flurförderzeuge, wie z. B. Schubmaststapler. Toyota Material Handling hat bereits seit mehr als 15 Jahren Erfahrung mit der Wasserstofftechnologie bei seinen Flurförderzeugen.
Die Brennstoffzellensysteme unserer Gabelstapler bestehen aus dem Brennstoffzellenstapel, dem 350-bar-Wasserstofftank, einem kleinen Lithium-Ionen-Akku zur vorübergehenden Speicherung von überschüssiger Energie und einem Lüfter. All dies ist in einem Gusseisenrahmen enthalten, der die Größe von klassischen Blei-Säure-Batterien hat und relativ einfach in einen konventionellen elektrischen Gabelstapler eingebaut werden kann.
Im Inneren des Brennstoffzellenstapels wird der Wasserstoff mit Luft gemischt, wo er mit dem Sauerstoff in der Luft reagiert, um Wasser zu erzeugen. Während dieser chemischen Reaktion wird elektrische Energie freigesetzt; diese Energie wird gesammelt und verwendet, um die Elektromotoren anzutreiben, die die Fortbewegungs-, Hebe- und Kippvorrichtungen des Gabelstaplers antreiben.
Sie sind sich nicht sicher, ob die Energieversorgung über die Brennstoffzellen-Technologie das Richtige für Sie ist? Gehen Sie einfach die folgende Liste an Fragen durch. Wenn Sie auf alle mit "Nein" antworten, sollten Sie vielleicht die Verwendung einer anderen Energiequelle in Betracht ziehen. Aber je mehr "Ja"-Antworten Sie geben, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Wasserstofftechnologie die beste Wahl für Ihren Betrieb ist.
Wenn Sie einen Mehrschichtbetrieb führen, in dem Stapler kontinuierlich genutzt werden, kann es eine Herausforderung sein, Zeit für das Laden der Batterien zu finden. Aber mit Brennstoffzellen, dessen schnelle Betankung nur 2 bis 3 Minuten dauert, lässt sich das leicht Arbeitsalltag eines Staplers integrieren.
Anwendungen im Schwerlastbereich haben hohe Energieanforderungen, was bedeutet, dass die Stapler häufig betankt werden müssen. Hier punktet die Wasserstofflösung. Durch die schnelle Betankung der Brennstoffzellen werden Ausfallzeiten minimiert und die Fahrzeugverfügbarkeit gesteigert.
Viele Unternehmen haben sich dazu verpflichtet, ihre CO2-Emissionen auf ein bestimmtes Niveau zu reduzieren. Die Technologie mit Wasserstoffantrieb weist dabei große Vorteile auf: Bei Verwendung von grünem Wasserstoff erzeugt eine Brennstoffzelle überhaupt keine Emissionen und verbessert so Ihren CO2-Fußabdruck.
Größere Flotten vor Ort bieten besondere Vorteile hinsichtlich Infrastruktur und Einrichtung der Wasserstofftankstelle bezüglich Zeit-, Kosten- und Platzbedarf.
Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien arbeiten Wasserstoff-Brennstoffzellen bei niedrigen Temperaturen ohne Effizienzverlust.
Unternehmen, die bereits andere Fahrzeuge mit Wasserstoff betreiben, können schnell auf Brennstoffzellen-Stapler umsteigen und sofort von den Vorteilen profitieren.
Bereits 90 % des gesamten Portfolios an Staplern von Toyota Material Handling sind mit Brennstoffzelle verfügbar. Der Einsatz von Wasserstoff bietet eine Reihe von Vorteilen für den Betrieb:
Rund 90 Prozent des Flottenbestands von Toyota Material Handling an elektrischen Gabelstaplern ist derzeit mit der neuen Technologie der Brennstoffzelle verfügbar und wir erweitern ständig unser Angebot an Staplern mit dem neuen Energieträger. Wir setzen die Wasserstoff-Technologie für Flurförderzeuge in unseren eigenen Produktionsstätten in Japan und Italien sowie bei Partnern in Frankreich, Norwegen und Finnland ein. Aus dieser praktischen Erfahrung haben wir aus erster Hand Kenntnisse über die Anforderungen, Möglichkeiten und Schwierigkeiten bei der Installation der neuen Energiesysteme gewonnen. Diese geben wir unseren Kunden der Intralogistik weiter, wann immer es möglich ist.
Möchten Sie mehr erfahren?
Ihr örtlicher Toyota-Vertreter wird Ihnen gerne die Palette vorstellen und Ihnen Ratschläge geben, wie Sie Brennstoffzellen-Stapler zu Ihrem Vorteil nutzen können.
In diesem Video stellen wir Pennys spannende Wasserstoff-Initiative vor, die gemeinsam mit Toyota Material Handling und Plug Power in Köln-Bocklemünd getestet wurde. Erfahren Sie, wie Wasserstoffantriebe die Energieeffizienz steigern und CO2-Emissionen senken. Wir präsentieren die beeindruckenden Praxistest-Ergebnisse mit Toyota Wasserstoffstaplern, die bei -30 °C bis 40 °C funktionieren. Entdecken Sie die Vorteile der Wasserstofftechnologie gegenüber batteriebetriebenen Geräten, von höherer Geräteverfügbarkeit bis zu wirtschaftlichen Vorteilen.
Sehen Sie, wie Penny mit dieser Technologie die Produktivität steigert und nachhaltig zur Umwelt beiträgt. Lassen Sie sich inspirieren!
Eine Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff mit Hilfe von Luftsauerstoff zu Wasser um. Während dieser chemischen Reaktion wird elektrische Energie freigesetzt, die Elektromotoren antreibt.
Das gesamte Brennstoffzellensystem besteht aus einem Brennstoffzellen-Stack, dem Wasserstoff-Tank (350 bar), einem Energiespeicher in Form einer kleineren Puffer-Batterie und dem Lüfter. Die Batterie dient der Lagerung von nicht benötigter oder durch Rekuperation gewonnener Energie, um sie für Lastspitzen schnell wieder zur Verfügung zu haben. Das in einen Gussrahmen von der Größe einer klassischen Blei-Säure-Batterie konzipierte System lässt sich relativ einfach und mit geringen Modifizierungen in einen herkömmlichen Elektrostapler einbauen.
Zur Gewinnung von Wasserstoff existiert eine Vielzahl Methoden. Ein Beispiel hierfür ist die Dampfreformierung. Die Elektrolyse gilt allerdings als sauberstes Verfahren. Dabei wird durch Stromzufuhr Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Wenn der Strom hierbei aus regenerativen Energiequellen stammt, spricht man vom so genannten „grünen Wasserstoff“. Dieser ist besonders umweltfreundlich.
Bei Anlieferung kann 1 kg Wasserstoff zwischen 5 und 7 € kosten. Hierbei sind die relativ hohen Logistikkosten bereits berücksichtigt. Nach einer Studie des Hydrogen Councils in Zusammenarbeit mit McKinsey wird der Preis für eine Vielzahl an Anwendungen um bis zu 50 % fallen. Dies lasse sich vor allem durch eine höhere Nachfrage und optimierte Herstellverfahren erklären.
Wasserstofftanks von Brennstoffzellen sind ausreichend gegen äußere Einflüsse, auch bei Unfällen, geschützt. Insbesondere die Tanks werden besonders getestet und folgen strengsten Sicherheitsvorgaben. Wasserstoff ist 14 mal leichter als Luft: selbst bei Austreten von Wasserstoff verflüchtigt sich dieser enorm schnell. Sollte es dennoch zu einer Entzündung kommen, so zeichnet sich Wasserstoff dadurch aus, dass er lokal sehr begrenzt verbrennt und nur eine sehr geringe Strahlungswärme abgibt.
Die Investition in die Wasserstoff-Infrastruktur ist ein wesentliches Entscheidungskriterium für den Einsatz von Brennstoffzellen-Staplern. Um diese Kosten wirtschaftlich darzustellen, lohnt sich der Einsatz besonders bei großen Flurförderzeugflotten an einem Standort. Weitere Indikatoren sind ein Mehrschichteinsatz (zwei oder drei Schichten) sowie ein häufiger Batteriewechsel. Grundsätzlich ist aber im Einzelfall zu prüfen, ob der Einsatz von Brennstoffzellen-Staplern sinnvoll ist. Hier kommen auch andere Aspekte, wie z. B. CO2-Einsparungen oder Projekte mit anderen Produkten wie LKW, PKW oder Müllsammelfahrzeug zum Tragen.
Betankungen mit Wasserstoff können sowohl im Außen- als auch im Innenbereich erfolgen. Die Zuführung des Wasserstoffs kann z. B. über Leitungen auf dem Dach oder unterirdisch erfolgen. Wasserstoff kann etwa in Bündeln (Gasflaschen) oder Spezialaufliegern angeliefert werden. Auch die Herstellung von Wasserstoff vor Ort durch einen eigenen Elektrolyseur ist möglich.
Brennstoffzellensysteme sind darauf ausgelegt, dass sie bei intensiven Einsatz eine Schicht mit einer Tankfüllung betrieben werden können. Der entscheidende Vorteil besteht aber in der schnellen Betankung: innerhalb von 2-3 Minuten ist der Tank wieder befüllt. Dadurch kann sehr flexibel, z. B. auf Auftragsspitzen, reagiert werden.
Ja, staatliche Fördermittel werden vom Bund angeboten. Kontaktieren Sie uns, um mehr darüber zu erfahren.