Über die „grüne Zukunft“ von Staplerflotten

Als weltweit größter Flurförderzeug-Hersteller setzt Toyota Industries Corporation (TICO) wegweisend auf neue, umweltschonende Technologien. Beispiele dafür sind das eigenentwickelte Lithium-Ionen Batteriesystem, das auf der LogiMAT 2019 erstmals in einer Kühlhausanwendung vorgestellt wird. Das Unternehmen gehört aber auch zu den Vorreitern beim Einsatz kompletter Brennstoffzellenlösungen. Im folgenden Interview berichtet Kai Hesse, Leiter Produktmanagement, Toyota Material Handling Deutschland, über die Rolle der verschiedenen Zukunftstechnologien für den Einsatz in der Intralogistik.

In welche Richtung bewegen wir uns in der Antriebstechnologie?

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Hesse: Neben dem Interesse an der Technologie, können wir heute beobachten, dass unsere Kunden immer mehr dazu bereit sind, auch in neue Energielösungen zu investieren. Der Anspruch, die CO2-Emissionen weiter zu senken, ist ein wesentlicher Treiber für den steigenden Einsatz von Antriebsalternativen wie Lithium-Ionen-Systeme und Brennstoffzellen. Bei beiden Technologien nimmt Toyota MH eine Vorreiterrolle ein – zum Beispiel mit unserem eigenentwickelten integrierten Toyota Lithium-Ionen-Batteriesystem. Die bei vielen Geräten realisierte Gewichtsreduktion sowie die gute Energieeffizienz der Lithium-Ionen-Technologie ermöglichen es dem Betreiber nicht nur Energiekosten zu sparen, sondern auch den CO2-Ausstoß zu verringern.

Wie steht es um den Diesel, hat diese Technologie inzwischen bei Flurförderzeugen ausgedient?

Hesse: Die immer strengeren Abgasnormen, beim Diesel demnächst die Stufe 5, erfordern eine aufwendigere Technik, die natürlich ihren Preis hat. Daher werden die Produktionskosten für Verbrenner steigen – sowohl für Treibgas-, als auch insbesondere für Dieselgeräte.

Auch nationale Regeln wie die TRGS554, die sich derzeit in der Überarbeitung befindet, könnten die Hemmschwelle für eine Investition für Diesel-Stapler erhöhen. Denn zukünftig wird eine schriftliche Dokumentation erforderlich sein, die darlegt, ob das optimale Gerät für den Inneneinsatz ausgewählt wurde. Bereits heute bedeutet der Einsatz von Dieselstaplern in Innenräumen einen Mehraufwand, daher sind die Anwendungsmöglichkeiten Flurförderzeuge mit dieser Antriebsart auf wenige Bereiche begrenzt.

Dennoch wird es immer Einsätze geben, in denen der Dieselstapler seine Vorteile voll ausspielt – vor allem im Außenbereich werden die Stapler für besonders schwere Lasten gerne genutzt. Zudem ist Diesel nahezu überall verfügbar, der Tank in kurzer Zeit wieder befüllt und der Stapler damit schnell wieder einsatzbereit. Momentan ist der Markt in diesem Segment stabil, das könnte sich aber zukünftig ändern. Außerdem liegt natürlich ein großer Nachteil in der Emission die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht. Toyota ist sich seiner Verantwortung für Nachhaltigkeit bewusst. Wir sehen uns als Technologie-Treiber und haben bereits heute die Reduzierung der CO2-Emissionen bei unseren Geräten und in der Fertigung als elementares Ziel fest etabliert.

Wie entwickelt sich der Markt für elektrisch betriebene Flurförderzeuge?

Hesse: Der Trend geht klar zu den Elektrostaplern, hier verzeichnen wir weiterhin steigende Wachstumsraten. Toyota Material Handling hat mit dem Traigo80 in diesem Jahr einen Elektrostapler für 6 bis 8 t vorgestellt – ein Segment, das zuvor vorwiegend von Dieselstaplern bedient wurde. Mit spritzwassergeschützten Komponenten und Fahrerkabine sowie Leistungsdaten wie Fahr- und Hubgeschwindigkeiten kann das neue E-Gerät es erstmals problemlos mit vergleichbaren Verbrennern aufnehmen. Und zur Wirtschaftlichkeit: Elektrostapler sind zwar in der Anschaffung teurer, dafür sind sie über die gesamte Lebensdauer betrachtet bei den Betriebskosten günstiger. Das gilt nicht nur für die herkömmlichen Blei-Säure-Batterien, sondern auch für die nur noch teilweise teureren Lithium-Ionen-Batterien.

Toyota hat 2018 ein eigenes Lithium-Ionen-Batteriesystem eingeführt. Welche Vorteile hat der Kunde dadurch?

Hesse: Die in-house Produktion des auf Lithium-Ionen-Technologie basierten Toyota-Batteriesystems erfolgt nach den Prinzipien des bekannten Toyota Produktionssystems, das für die Wahrung höchster Qualitätsansprüche steht. Deshalb gibt Toyota Material Handling den Kunden darauf eine 7-Jährige Garantie. Dazu ist die umfassende Toyota-Energielösung vollständig in das Gerät integriert und zusammen mit diesem auch CE-zertifiziert.

Die bei vielen Geräten realisierte Gewichtsreduktion sowie die gute Energieeffizienz der Lithium-Ionen-Technologie ermöglichen es dem Kunden nicht nur Energiekosten zu sparen, sondern auch den CO2-Ausstoß zu verringern. Über ein intelligentes Lademanagement, durch eine Vernetzung der Ladegeräte, stellen wir sicher, dass es nicht zu Stromspitzen und somit zu einer bösen Überraschung auf der Energierechnung kommt. Zusätzlich ermöglicht der speziell für den Einsatz mit hohen Ladeströmen entwickelte und patentierte Toyota-Stecker ein sicheres und ergonomisches Zwischenladen der Akkumulatoren. Da das Toyota Batteriesystem im täglichen Einsatz nicht gewartet werden muss, ergibt sich daraus eine permanente Geräteverfügbarkeit für einen reibungslosen Ablauf des Materialtransportes beim Kunden.

Auf der LogiMAT 2019 stellen Sie die den Einsatz des Lithium-Ionen-Batteriesystem erstmals in einer Kühlhausanwendung vor. Was macht die Lösung so besonders?

Hesse: Mit der Weiterentwickelung des Lithium-Ionen-Systems von Toyota können die Geräte nicht nur permanent in bis -30 Grad Celsius kalter Umgebung betrieben, sondern sogar dort geladen werden. Die in-house Lithium-Ionen-Lösung von Toyota sorgt für Energieeinsparungen, Wartungsfreiheit, einfachen Service und zusätzlich mehr Sicherheit. Gerade in sehr kalten Bereichen ist diese Batterielösung für Kühlhäuser eine attraktive Alternative zu den herkömmlichen Bleisäure-Batterien. Der Kapazitätsverlust ist minimal und die Zwischenladung in den Kühlräumen ermöglicht es, den Stapler permanent im Tiefkühlbereich zu nutzen. Je seltener der Stapler den Raum verlassen muss, desto weniger Probleme entstehen durch Kondensation beim Verlassen des Kühlraums.

Toyota ist ebenfalls Anbieter von Lösungen mit Brennstoffzellen-Technologie. Welche Vorteile hat diese Antriebslösung und wie weit ist ihr Einsatz in der Intralogistik?

Hesse: Die Brennstoffzellentechnologie beruht auf einer chemischen Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff anstatt auf der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Ursprünglich für den Antrieb von Raumfahrzeugen entwickelt, besitzt die Brennstoffzelle heute das Potenzial für viele weitere Anwendungsgebiete. Reines Wasser wird z. B. mit Hilfe von elektrischem Strom in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, dieses Verfahren nennt sich Elektrolyse. Wenn der dafür benutzte Strom aus Windkraftanlagen, Solaranlagen oder anders umweltfreundlich hergestellt wird, bietet Wasserstoff eine absolut saubere bzw. grüne Energie. Wasserstoffbetriebene Geräte emittieren kein CO2 und auch keine anderen schädlichen Gase wie flüchtige organische Verbindungen, Kohlenmonoxid und Stickoxide. Einziges Abfallprodukt der Brennstoffzelle ist Wasser.

Die Brennstoffzellentechnologie kann mittlerweile als „marktreif“ betrachtet werden. Toyota hat 2005 den ersten Brennstoffzellenstapler als Konzept entwickelt und inzwischen auch ganze Flotten in Nordamerika, Europa und Asien realisiert. Aktuell betreiben wir in unserer Fabrik in Japan für das erste Wasserstoffauto von Toyota, den Mirai, eine Brennstoffzellen-Flotte mit Toyota Brennstoffzellensystem, die wir sukzessive auf über 180 Gabelstapler erweitern. Aber auch in Deutschland und Europa gibt es Förderprogramme für Wasserstoff-Anwendungen. Die Nachfrage, vor allem bei Neubauprojekten von Logistikzentren, und das Interesse an Wasserstoff als Antrieb für Flurförderzeuge ist steigend. Wir zeigen auf der LogiMAT einen Business-Case inklusive H2-Tankstelle. Für uns ist der Einsatz von Brennstoffzellenstaplern mehr als nur ein Image-Thema.

Was sollten Kunden bei der Auswahl eines umweltfreundlichen Antriebs beachten?

Hesse: Zuerst einmal sind beide Technologien – ob Lithium-Ionen oder Brennstoffzelle – beratungsintensiv, denn je nach Betrieb, Architektur etc. benötigt man unterschiedliche Fahrwerke. Durch die eigene und modulare Fertigung ist Toyota in der Lage die Lithium-Ionen-Lösungen seiner Kunden zu besonders attraktiven Preisen anzubieten. Dies gilt aufgrund der höheren Lebensdauer des Toyota Batteriesystems insbesondere bei Rental. Brennstoffzellen-Flurförderzeuge haben den Vorteil, dass Sie nach 3 Minuten Betanken für durchschnittlich 6 Stunden laufen können. Elektrostapler brauchen bis zur vollen Aufladung mehrere Stunden, sind demnach eher für eine Schicht geeignet. Mit Lithium-Ionen-Batterien können die Stapler auch mehrschichtig eingesetzt werden, dafür braucht man wiederrum die Möglichkeit der Zwischenladung mit entsprechender Infrastruktur.

Noch ist Strom preiswerter als Wasserstoff, das könnte sich aber ändern, wenn die Wasserstoffproduktion steigt. Aufgrund des Kosten- und Zeitdrucks in der Logistik kann sich bereits heute eine Investition in die Brennstoffzellen-Technologie sowie die zugehörige Wasserstoff-Infrastruktur rentieren. Empfehlenswert ist dann die komplette Umstellung des Standorts.