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Erfolgreiche Zwischenbilanz

05.06.2014

Erprobung einer Logistikfahrzeugflotte mit Brennstoffzellen-Hybridantrieb:
E-LOG-Biofleet-Projektpartner stellen Ergebnisse der ersten Feldphase vor

Zum Abschluss der ersten Felderprobungsphase des 2011 gestarteten Forschungsprojekts „E-LOG-Biofleet“ legten die Projektpartner Linde Material Handling, Fronius International, DB Schenker, OMV, HyCentA Research und JOANNEUM RESEARCH kürzlich den Ergebnisbericht über den Einsatz von zehn Niederhubwagen, angetrieben von einem Hybridsystem mit Brennstoffzelle als Range Extender, und der ersten Hallenbetankungsanlage für Wasserstoff in Europa vor. Sowohl die im Umschlaglager am DB Schenker Standort Hörsching genutzten Hybrid-Fahrzeuge als auch die vor Ort installierte Wasserstoff-Infrastruktur konnten aus Sicht aller Projektpartner die erwarteten ökonomischen und ökologischen Vorteile gegenüber dem Betrieb von Lagertechnikgeräten mit konventioneller Bleisäuretechnik umfassend bestätigen. Auch die Vertreter der Fördermittelgeber, das österreichische Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und ausführend der Klima- und Energiefonds, würdigten den Erfolg des Projekts. Gut zwanzig Logistikfachleute aus Unternehmen und Forschung liessen sich über die Erfahrungen aus dem E-LOG-Biofleet-Projekt informieren.

Thomas Ziegler, Geschäftsstellenleiter am DB Schenker Standort Hörsching hob die durch den Wegfall des Batteriewechsels und schnelle Betankung flexible und ständige Verfügbarkeit der Fahrzeuge als besonders positiv hervor. Die Fahrzeuge wurden nach einer kurzen Einführungsphase voll und zuverlässig in den Schichtbetrieb integriert, auch die Wasserstoffinfrastruktur funktioniert ohne Störungen. Die Fahrer hätten keine Berührungsängste sondern Akzeptanz und grosses Vertrauen in die neue Technologie gezeigt. „Für uns als Betreiber macht es Sinn, den Hybridantrieb auch auf andere Fahrzeugklassen zu übertragen. Dann könnten wir den gesamten Standort auf Wasserstoffbetrieb umstellen, damit die Infrastruktur bestmöglich ausnutzen, die Flächennutzung in den Lagern optimieren und die Umschlagleistung je Fahrzeug steigern.“

Vor rund 20 interessierten Fachleuten aus der Intralogistik und den Vertretern der Fördermittelgeber, dem österreichischen Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und dem Klima- und Energiefonds, stellten die Projektpartner des E-LOG-Biofleet-Projekts die ersten Ergebnisse aus der Felderprobung von zehn Linde-Niederhubwagen mit Brennstoffzellen-Hybridantrieb vor. Weitere Referenten berichteten von Projekten wie z. B. dem Forschungsprojekt H2IntraDrive bei BMW in Leipzig.

Ein positives Signal für Fronius International und Linde Material Handling, die das HyLOG-Fleet-Hybridsystem von Fronius gemeinsam für den Einsatz in Lagertechnikgeräten entwickelt haben. Im Betrieb deckt eine hoch leistungsfähige Li-Ionen-Batterie die Leistungsspitzen ab, den Grundleistungsbedarf erzeugt die Brennstoffzelle. Durch eine optimierte Betriebsstrategie und die Rückgewinnung der Bremsenergie erreicht das System einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 53 Prozent während gleichzeitig die System-Degradation minimiert wird. Bis Ende April war die Flotte gut 4.000 Stunden im Betrieb, durchschnittlich 600 Stunden im Monat. Rund 55 Prozent der Zeit erzeugten die Brennstoffzellen Energie. „Wir sind sehr zufrieden mit der Performance und der Zuverlässigkeit des Brennstoffzellenhybridsystems. Die Ausfallsrate der Fahrzeuge hat sich auf einem mit den Batteriefahrzeugen vergleichbaren Niveau eingependelt, ein hervorragendes Ergebnis für die Versuchsfahrzeuge“ sagte Mario Spindlberger, Projektleiter bei Linde Material Handling. „Die für uns wesentliche Erkenntnis ist, dass eine Wasserstofftankfüllung mit 200 bar Betankungsdruck für acht Stunden Fahrzeugbetrieb, also eine volle Schicht ausreicht,“ stellte Ewald Wahlmüller, Leiter der Brennstoffzellenentwicklung bei Fronius International, fest. Dies ist besonders bemerkenswert, da der Energieinhalt im Wasserstofftank mit der kostengünstigeren 200 bar Ventiltechnik mit 6 kWh im Vergleich zur gleichwertigen Bleisäure-Batterie mit 9 kWh um fast ein Drittel geringer ist. Die mittlerweile verfügbaren 350 bar Ventile ermöglichen eine erhebliche Steigerung der Energiedichte im System mit einer entsprechend deutlich höheren Reichweite der Fahrzeuge. Gemeinsam mit der Betankung in wenigen Minuten ist die Energie im Fahrzeug mit Brennstoffzelle praktisch unlimitiert verfügbar.

Der erreichte Produktivitätsvorteil wäre nicht ohne die direkt in die Betriebsabläufe eingebundene Wasserstoffinfrastruktur möglich gewesen, die von OMV aufgebaut wurde. Die in der Umschlaghalle installierte Tankanlage und der an die Halle angebaute Wasserstoffreformer, der Methan aus Biogas in Wasserstoff wandelt, erzeugte im Versuchszeitraum in 3.000 Betriebsstunden 215 kg Wasserstoff, ausreichend für 630 Betankungen. Der Innovationsleiter bei der OMV, Walter Böhme betonte: „Wasserstoff ist ein Thema mit Zukunft im Bereich der Mobilität und deshalb von strategischer Bedeutung für unser Unternehmen. Durch die dezentrale und nachhaltige Versorgungsstruktur kann die Wasserstofftechnologie ihre Vorteile in dieser Logistikanwendung voll ausspielen.“ Doch die Umsetzung war nicht ohne Herausforderungen zu bewältigen. Daher war sich HyCentA Geschäftsführer Klell sicher: „Die genehmigungsfähige Planung und Ausführung einer Indoor-Wasserstofftankanlage sowie der notwendigen Sicherheitseinrichtungen stellt eine europäische Pionierleistung dar.“

JOANNEUM RESEARCH analysierte die mit dem Betrieb der Hybrid-Fahrzeugflotte verbundenen klimaschädlichen Emissionen und bezog dabei alle vorgelagerten Prozesse der Wasserstofferzeugung sowie auch die Herstellung der im Betrieb emissionsfreien Fahrzeuge mit ein. „Dass allein die Herstellung eines E-LOG-Biofleet-Fahrzeugs um ein Drittel weniger Treibhausgase im Lebenszyklus verursacht als die eines vergleichbaren Fahrzeugs mit Bleisäurebatterie, unterstreicht die ökologische Sinn-haftigkeit dieser Technologieentwicklung“, stellte Martin Beermann fest, der den Forschungsbereich Wasserstofftechnologien bei JOANNEUM RESEARCH leitet. Die Emissionen, die bei der Wasserstofferzeugung entstehen, sind von einer Vielzahl von Faktoren abhängig – Wirkungsgrad und Hilfsenergiebedarf, Wahl der vorgelagerten Energieketten usw. – so dass bei dieser Betrachtung eine grosse Ergebnisbandbreite entsteht. Bei DB Schenker in Hörsching, wo schon die konventionellen Batteriefahrzeuge zu 100 Prozent mit Strom aus Wasserkraft betrieben werden – mit weit geringeren Emissionen als bei Fahrzeugen, die mit Strom aus dem österreichischen Energiemix fahren, liegen die Emissionen der mit Wasserstoff aus reformiertem Biomethan betriebenen E-LOG-Biofleet-Flotte etwa auf gleichem Niveau. Das kurzfristige Verbesserungspotential aufgrund erhöhter Lebensdauer der Brennstoffzelle wird von JOANNEUM RESEARCH auf fünf Prozent geschätzt.

„Es freut uns ganz besonders, dass das E-LOG-Biofleet-Projekt als erster Pilotversuch in einem Industriebetrieb, den wir mit dem Programm ‚Leuchttürme der Elektromobilität‘ fördern, so erfolgreich umgesetzt wurde“, sagte Christian Drakulic als Vertreter des BMVIT. Er wünsche sich, das Projekt mache international nicht nur Schule, sondern sorge für Furore. Roger Hackstock vom Klima- und Energiefonds erklärte: „Die acht Leuchtturmprojekte, die wir mit Fördergeldern in Höhe von 30 Millionen Euro unterstützt haben, erbrachten auf Seite der Unternehmen Investitionen von 70 Millionen Euro.“ Dies sei ein lohnender Einsatz, wie das Projekt E-LOG-Biofleet nun zeige. „Mit diesem Projekt gehören Sie zu jenen Akteuren in Europa, die aktiv mit der Entwicklung dieser zukunftsweisenden Transporttechnologie einen Beitrag zum Klimaschutz leisten“, lobte Hackstock das Konsortium.

Die Vertreter der Projektpartner Linde Material Handling, Fronius International, DB Schenker, OMV, JOANNEUM RESEARCH und HyCentA, sowie die Referenten von BMW und Ludwig-Bölkow- Systemtechnik formierten sich zum abschließenden Gruppenbild.

Die erste Flottenerprobungsphase des E-LOG Biofleet-Projekts endet Ende Mai 2014. Eine Verlängerung des Versuchsbetriebs zur Ausweitung der praktischen Erfahrungen mit dem innovativen Antriebssystem ist in Vorbereitung.

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Presse-Ansprechpartner:
Janine Rossi: janine.rossi@linde-mh.ch / Tel. 044 835 23 05

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