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Brennstoffzellen-Technologie

Staplerantrieb mit Wasserstoff

 

Wasserstoff als Energielieferant

Haben Sie bereits darüber nachgedacht, Ihre Flurförderzeuge mit Wasserstoff anzutreiben? Was viele nicht wissen: Diese Technologie ist nicht neu und ist 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 Technologie maßgeblich zu einer CO2-Reduktion beitragen.

 

Seit über 20 Jahren setzt Toyota bereits in den unterschiedlichsten Bereichen Wasserstoff als Energielieferant ein. Hierzu zählen Autos, Busse, Schiffe und natürlich auch Flurförderzeuge. In Deutschland existieren mittlerweile zahlreiche Förderprogramme, mit denen Stapler sowie die Infrastruktur zur Betankung mit Wasserstoff leichter finanziert werden können.

Toyota als Pionier der Wasserstoff-Technologie

 

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 bringt in Japan noch dieses Jahr die zweite Generation der BZ-Limousine auf den Markt, 2021 ist die Markteinführung in den USA und Europa geplant. Wir verfügen daher konzernweit über ein breites Knowhow und Erfahrung im Umgang mit der Brennstoffzellentechnologie.

 

INFORMATIONEN ZUM BRENNSTOFFZELLENAUTO

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Brennstoffzellen für Stapler

 

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:

TMHDE_Icon–Vorteile

Prozess

  • Keine Laderäume = Mehr nutzbare Fläche für Wertschöpfungsprozesse
  • Einfache Umrüstung von konventionellen Elektro-FFZ
  • Verringerung des Arbeitsaufwandes
TMHDE_Icon_Kostenkontrolle

Betriebskosten

  • Lebensdauer bis zu 10 Jahre
  • Produktivitätsgewinn und betriebliche Einsparungen
  • Betriebskosten senken durch Einsatz von H2
TMHDE_Icon_Produktivität

Produktivität

  • Betankung in 2 Minuten
  • Stapler verfügen über das volle Leistungsvermögen über die gesamte Schicht- und Lebensdauer
  • Flexible Betankungen erhöhen die Verfügbarkeit zu jeder Zeit
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Nachhaltigkeit

  • Keine Emission, recyclebar
  • Reduktion von CO2
  • Kein Kontakt mit giftigen Stoffen wie z. B. Bleisäure

Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Stapler

  • Was ist eine Brennstoffzelle?

    Eine Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff mit Hilfe von Luftsauerstoff zu Wasser um. Während dieser chemischen Reaktion wird elektrische Energie freigesetzt, die Elektromotoren antreibt. 

  • Wie ist eine Brennstoffzelle im Flurförderzeug aufgebaut?

    Das gesamte System besteht aus einem Brennstoffzellen-Stack, dem Wasserstoff-Tank (350 bar), einem Energiespeicher in Form einer kleineren Puffer-Batterie und dem Lüfter. Die Batterie dient dazu, nicht benötigte oder durch Rekuperation gewonnene Energie zwischenzuspeichern, 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.

  • Woher kommt der Wasserstoff?

    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.

  • Was kostet Wasserstoff?

    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.

  • Ist Wasserstoff gefährlich?

    Wasserstofftanks von Brennstoffzellen sind ausreichend gegen äußere Einflüsse, auch bei Unfällen, geschützt. Insbesondere die Tanks werden besonders getestet und folgen strengsten Sicherheitsvorgaben.

    Wasserstoff ist 14mal 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.

  • Wann lohnt sich der Einsatz von Brennstoffzellen für Stapler?

    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.

  • Wie kommt der Wasserstoff im Betrieb zur Tanksäule?

    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.

  • Wie lange hält eine Tankfüllung?

    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.

  • Gibt es eine Förderung für Wasserstoff-Brennstoffzellen Stapler?

    Ja. Um den Ausbau der Flotten mit Wasserstoff-Antrieb und der Betankungsinfrastruktur voranzutreiben, fördert das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMWi) im Rahmen des „Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ aktuell Unternehmen mit einer Gesamtsumme von 5 Mio. Euro. Mehr Informationen zur Antragsstellung finden Sie hier.

Sie möchten mehr Informationen zum Thema Brennstoffzelle? Dann kontaktieren Sie uns.

 

 

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