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Linde: Erfolgreiche Zwischenbilanz

  • 10/06/2014, Hörsching

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

 

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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 Pro-jektpartner die erwarteten ökonomischen und ökologischen Vorteile gegenüber dem Betrieb von Lagertechnikgeräten mit konventioneller Bleisäuretechnik umfassend bestätigen. Auch die Ver-treter 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 zuver-lässig 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 Fahr-zeugklassen zu übertragen. Dann könnten wir den gesamten Standort auf Wasserstoffbetrieb umstel-len, damit die Infrastruktur bestmöglich ausnutzen, die Flächennutzung in den Lagern optimieren und die Umschlagleistung je Fahrzeug steigern."

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 Grundleistungs-bedarf erzeugt die Brennstoffzelle. Durch eine optimierte Betriebsstrategie und die Rückgewinnung der Bremsenergie erreicht das System einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 53 Prozent während gleich-zeitig die System-Degradation minimiert wird. Bis Ende April war die Flotte gut 4.000 Stunden im Be-trieb, 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 Brennstoffzellenhyb-ridsystems. Die Ausfallsrate der Fahrzeuge hat sich auf einem mit den Batteriefahrzeugen vergleichba-ren Niveau eingependelt, ein hervorragendes Ergebnis für die Versuchsfahrzeuge" sagte Mario Spindl-berger, 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 Interna-tional, fest. Dies ist besonders bemerkenswert, da der Energieinhalt im Wasserstofftank mit der kosten-günstigeren 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 er-hebliche 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 Was-serstoffinfrastruktur möglich gewesen, die von OMV aufgebaut wurde. Die in der Umschlaghalle instal-lierte Tankanlage und der an die Halle angebaute Wasserstoffreformer, der Methan aus Biogas in Was-serstoff wandelt, erzeugte im Versuchszeitraum in 3.000 Betriebsstunden 215 kg Wasserstoff, ausrei-chend 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 Wasserstofftechno-logie ihre Vorteile in dieser Logistikanwendung voll ausspielen." Doch die Umsetzung war nicht ohne Herausforderungen zu bewältigen. Daher war sich HyCentA Geschäftsführer Klell sicher: „Die geneh-migungsfähige 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 kli-maschädlichen Emissionen und bezog dabei alle vorgelagerten Prozesse der Wasserstofferzeugung sowie auch die Herstellung der im Betrieb emissionsfreien Fahrzeuge mit ein. „Dass allein die Herstel-lung eines E-LOG-Biofleet-Fahrzeugs um ein Drittel weniger Treibhausgase im Lebenszyklus verur-sacht 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 Wasserstoff-
erzeugung entstehen, sind von einer Vielzahl von Faktoren abhängig - Wirkungsgrad und Hilfsenergie-bedarf, Wahl der vorgelagerten Energieketten usw. - so dass bei dieser Betrachtung eine grosse Er-gebnisbandbreite entsteht. Bei DB Schenker in Hörsching, wo schon die konventionellen Batteriefahr-zeuge 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 Indust-riebetrieb, den wir mit dem Programm ‚Leuchttürme der Elektromobilität‘ fördern, so erfolgreich umge-setzt 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 Energie-fonds 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 erste Flottenerprobungsphase des E-LOG Biofleet-Projekts endet Ende Mai 2014. Eine Verlänge-rung des Versuchsbetriebs zur Ausweitung der praktischen Erfahrungen mit dem innovativen Antriebs-system ist in Vorbereitung.

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