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Brennstoffzelle und Lithium-Ionen-Batterien
Zwei Energieträger der Zukunft auf dem Prüfstand
Wasserstoff oder Strom aus der Steckdose – womit werden unsere Fahrzeuge künftig angetrieben? Diese Frage wird aktuell in der Intralogistik heiß diskutiert. Jungheinrich hat diese Frage schon beantwortet und seine Fahrzeuge als erster der Branche mit innovativer Lithium-Ionen-Batterietechnik ausgestattet.
In Zeiten globaler Klimaveränderungen gibt es für den klassischen Verbrennungsmotor keine Zukunft mehr – darüber herrscht unter den Experten aus Politik, Verkehrswirtschaft und Umweltschutz weitgehend Einigkeit. So will etwa die EU-Kommission spätestens 2035 die CO2-Emissionen neuer Fahrzeuge auf null reduzieren. Einzelne Mitgliedsländer favorisieren sogar noch ehrgeizigere Reduktionspläne, und auch in anderen Teilen der Welt – etwa in Nordamerika – rückt das Ende für Benzin- und Dieselfahrzeuge absehbar näher.
Weniger Einigkeit herrscht unter den Experten bei der Frage nach möglichen Alternativen. Batterie oder Brennstoffzelle, mithin also: Strom oder Wasserstoff – beide Technologien haben ihre Befürworter. Während hierzulande eher Elektrofahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien (LI-IO) favorisiert werden, setzen am asiatischen Markt einige Player auf die Brennstoffzellen-Technologie. Ein dritter Weg schließlich ist die Nutzung sogenannter E-Fuels, also synthetischer Kraftstoffe auf Wasserstoff-Basis.
Grüner Wasserstoff spielt in den Überlegungen der Politik hierzulande eine wichtige Rolle bei der Energiewende. Die Bundesregierung bezeichnet ihn als „Schlüsselelement auf dem Weg zur Klimaneutralität" und fördert drei Wasserstoff-Leitprojekte mit bis zu 740 Millionen Euro. Wasserstoff kann unter anderem Industrieöfen heizen, Wärme und Strom erzeugen und wäre zudem eine Option zum Antrieb im Bereich Flug-, Schiff- und Schwerlastverkehr.
Als Antrieb für Pkw, kleinere Transportfahrzeuge und Flurförderzeuge eigne er sich dagegen weniger, weiß Michael von Forstner, Leiter Produktprogramm Energy Systems and Assistance Products bei Jungheinrich. Er erklärt, wieso: „Das liegt vor allem am bedeutend niedrigeren Wirkungsgrad und den wesentlich höheren Gesamtkosten. Während bei Fahrzeugen mit LI-IO-Batterien rund 70 bis 80 Prozent der im gesamten Prozess zugeführten Energie auf die Straße kommt, liegt der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle bei maximal 30 Prozent und damit ähnlich niedrig wie beim klassischen Benziner.“ Nach heutigem Stand der Technik stellt Wasserstoff für die Intralogistik also keine gleichwertige Alternative zur LI-IO-Batterie dar. Hier schlagen unter anderem der Aufwand zur Erzeugung des Wasserstoffs, zu Transport und Lagerung des Energieträgers vor Ort sowie die notwendigen technischen Anpassungen am Fahrzeug selbst negativ zu Buche. Noch schlechter sieht die Bilanz bei den E-Fuels mit einem Wirkungsgrad von ernüchternden 10 bis maximal 15 Prozent aus.
Ein Unternehmen, das schon seit geraumer Zeit auf die Vorzüge der Lithium-Ionen-Technik setzt, ist Jungheinrich. Tatsächlich ist der Intralogistik-Konzern ein echter Pionier unter den Herstellern batteriebetriebener Nutzfahrzeuge. Von dem Grundgedanken, dass die Zukunft elektrisch fährt, ist man bei Jungheinrich seit der Unternehmensgründung 1953 fest überzeugt. Heute verfügen nahezu alle Fahrzeuge, die das Unternehmen produziert, über einen E-Antrieb. Mehr als eine Millionen Elektrostapler von Jungheinrich sind überall auf der Welt im Einsatz. 2021 konnte man ein Jubiläum feiern: Zehn Jahre zuvor präsentierte Jungheinrich als weltweit erstes Unternehmen einen Elektro-Gabelstapler, der serienmäßig mit einer Lithium-Ionen-Batterie ausgestattet war. „Pionier der Elektromobilität zu sein, dieses Selbstverständnis hat uns 2011 veranlasst, als erster Hersteller ein Flurförderzeug mit LI-IO-Batterie auf den Markt zu bringen und damit die aktuelle Energiewende in der Intralogistik einzuleiten“, sagt Dr. Lars Brzoska, Vorstandsvorsitzender von Jungheinrich, und erklärt weiter: „In der Entwicklungszeit zwischen 2008 und 2011 gab es allerdings keine Zulieferer für Batterien, die wir hätten verwenden könne. Deshalb entschieden wir uns, die Batterien selbst zu entwickeln.“
Der Einsatz von LI-IO bedeutete nichts weniger als die Neuerfindung des Elektro-Staplers. Nun dominiert nicht mehr der früher übliche große Batterietrog zwischen Fahrplattform und Gabel das Fahrzeug. Die im Vergleich zur klassischen Blei-Säure-Batterie kleineren Lithium-Ionen-Akkus lassen sich modular im Fahrzeug unterbringen und ermöglichen so eine kompaktere Bauweise des Fahrzeugs insgesamt. „Die Fahrzeuge sind kürzer, sicherer und komfortabler als alle Flurförderzeuge vor ihnen“, so Brzoska, der zudem klarmacht: „Damit schaffen sie im Lager auch das, was am kostbarsten ist: Platz. Und sie geben Raum für ein neues, nachhaltiges Arbeiten.“ Deutlich wird das zum Beispiel am Deichselhubwagen ERD 220i: Das Fahrzeug ist dank seines neuen Lithium-Ionen-Batteriekonzepts rund 25 Prozent kürzer ist als sein Vorgängermodell.
Weitere Vorzüge gegenüber Blei-Säure-Batterien sind ein um 20 Prozent höherer Wirkungsgrad sowie die deutlich höhere Lebensdauer der LI-IO. Und der Kunde profitiert zudem von verlängerten Einsatzzeiten, dem Wegfall von Batteriewechseln und dem unkomplizierten Schnell- und Zwischenladen in Arbeitspausen. Auf dem Weg zum CO2-freien Lager führt kein Weg an LI-IO-Batterien vorbei. Ein mit LI-IO-betriebener Stapler emittiert im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Dieselmotor bis zu 52 Prozent weniger CO2e, im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien sind es immerhin noch gut 20 Prozent. In der Nutzungsphase können die CO2-Emission durch die Umstellung auf Ökostrom auf quasi Null reduziert werden. Zahlen, die ihre Bedeutung auch vor dem Hintergrund erhalten, dass der Sektor „Transport und Logistik“ derzeit für 23 Prozent der globalen CO2-Emissionen verantwortlich ist – wovon 25 Prozent auf den Bereich Intralogistik entfallen und davon wiederum etwa 50 Prozent auf die Förder- und Lagertechnik.
„Unternehmerische Verantwortung zu übernehmen, heißt für Jungheinrich, profitables Wachstum mit sozialen und ökologischen Aspekten zu vereinen“, so Lars Brzoska. Inzwischen kann das Unternehmen auf über ein Jahrzehnt Erfahrung mit LI-IO-Technologie blicken. Diese Expertise bietet Jungheinrich inzwischen auch anderen Unternehmen an. Zum einen, wenn es darum geht, deren Nutzfahrzeuge – etwa Baumaschinen – zu elektrifizieren. Zum anderen will man mit Energie-Komplettlösungen Kunden auf ihrem Weg in eine umfassende Elektrifizierung begleiten – von grüner Stromerzeugung über das Speichern von Energie bis hin zur Nutzung des Stroms. „Unsere Kompetenz im Bereich der Elektrifizierung lässt uns sehr positiv nach vorne schauen“, so der Vorstandsvorsitzende. Laut Jungheinrich gehört die Zukunft weltweit und bereichsübergreifend der Lithium-Ionen-Technologie: „Ich rechne damit, dass sie spätestens in fünf Jahren Standard ist.“