Brennstoffzellen – Blick in die Zukunft

Newsletter 08 dhf 36 2024
Bild: SRH Hochschule in Nordrhein-Westfalen

Innerbetriebliche Logistik ist ein wesentlicher Verursacher von Emissionen in Unternehmen. Der Einsatz von grünem Wasserstoff in Verbindung mit Brennstoffzellen kann jedoch dabei helfen, Unternehmen nachhaltiger zu gestalten und Emissionen zu reduzieren. Das Mercedes Benz Werk in Düsseldorf – Produktionsstätte von den Mercedes Sprinter und eSprinter Modellen – zeigt wie Brennstoffzellen in den täglichen Produktionsalltag integriert werden können.

Umweltfreundliche Alternative

Brennstoffzellen basierend auf Wasserstoff werden als Antrieb für Flurförderzeuge (FFZ) wie Gabelstapler oder Schlepper eingesetzt und gelten als umweltfreundliche Alternative zu Batterie- oder Verbrenner FFZ. Wie Verbrenner-FFZ (V-FFZ), die mit Diesel oder LPG (Liquid Petroleum Gas) betankt werden, können brennstoffzellenbetriebene FFZ (BZ-FFZ) an einer Tanksäule mit Wasserstoff betankt werden. Dies dauert im Regelfall zwischen 3 bis 5min. Im Gegensatz zu V-FFZ entstehen im laufenden Betrieb allerdings keine CO2-Emissionen, da das Reaktionsprodukt der elektrochemischen Umwandlung von Wasserstoff nichts anderes als Wasser ist. Somit stellen BZ-FFZ eine umweltfreundliche Alternative zu V-FFZ dar, vorausgesetzt, dass grüner Wasserstoff – d.h. Wasserstoff der mit Hilfe erneuerbarer Energien erzeugt wurde – verwendet wird.

1,5 Batterien pro Flurförderzeug

Doch auch gegenüber batteriebetriebenen Flurförderzeugen (BAT-FFZ) erweisen sich BZ-FFZ als zunehmend attraktive Lösung. Dies liegt vor allem an den langen Ladezeiten der Bleisäure- oder Lithium-Ionen Batterien. Letztere können mehrere Stunden bis zur Vollladung beanspruchen, in welcher Zeit die BAT-FFZ nicht weiter benutzt werden können. Um Betriebsausfälle zu vermeiden, arbeiten größere Unternehmen daher mit Batteriewechselstationen, in welchen BAT-FFZ mit geringer verbleibender Batteriekapazität einen Batteriewechsel durchführen können. Um den Betrieb am Laufen zu halten, werden für gewöhnlich 1,5 Batterien pro Flurförderzeug benötigt bzw. drei Batterien für je zwei batteriebetriebene FFZ. Allerdings kostet die Anfahrt zur Batterieladehalle/Wechselstation wertvolle Zeit, und auch beim Batteriewechsel ist mit einer Ausfallzeit von 5 bis 15 Minuten zu rechnen, abhängig von der Verfügbarkeit eines Lastkrans zum Ausheben der bis zu 2t schweren Batterien.

Brennstoffzellen nicht weit verbreitet

Trotz ihrer diversen Vorteile, sind BZ-FFZ in deutschen Unternehmen noch nicht weit verbreitet. Dies liegt zum einem an den hohen Anschaffungskosten einer Wasserstoffbetankungs- und speicherungs- Infrastruktur, die sich nur für Unternehmen mit einer ausreichend großen Flotte an Flurförderzeugen rechnet, und zum anderen an der geringen Dichte von Brennstoffzellensystemanbietern.

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