Brennstoffzelle und Lithium-Ionen-Batterie im Vergleich

In der Intralogistik spielen nachhaltige Konzepte eine zunehmend wichtige Rolle. Wer seine Flotte mit alternativen Antriebsmöglichkeiten versehen möchte, hat im Wesentlichen die Wahl zwischen zwei Energiesystemen: Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen. Simplexity erklärt, welche Lösung sich für welchen Einsatz empfiehlt.

Eines vorweg: Sowohl Lithium-Ionen-Batterien als auch Brennstoffzellen werden in Zukunft eine tragende Rolle in der Intralogistik spielen. Denn, die Nachfrage nach alternativ betriebenen Gabelstaplern und Lagertechnikgeräten wird nicht abnehmen – im Gegenteil. Die Vorteile gegenüber Staplern mit Verbrennungsmotoren liegen auf der Hand: Ein schadstofffreier Antrieb trägt zur Schonung der Umwelt bei und senkt Emissionen. Durch hohe Verfügbarkeit und geringe Wartungskosten leisten sowohl Elektro- als auch Brennstoffzellen-Stapler darüber hinaus einen Beitrag zur Wirtschaftlichkeit.

Doch wo liegen die jeweiligen Stärken, was sind die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Energiesysteme?

Die Li-Ion-Batterie als verlässliches Powerhouse

Lithium-Ionen-Batterien bestechen durch den hohen Wirkungsgrad der von ihnen produzierten Energie. Sie sind um bis zu 30 Prozent effizienter als beispielsweise Blei-Säure-Batterien und wandeln die in sie gesteckte Energie größtenteils in Bewegungsenergie um. Einige E-Stapler mit Li-On-Antrieb sind inzwischen außerdem in der Lage, das Leistungsniveau von Dieselstaplern zu erreichen. Das macht sie auch für die Abfertigung von Schwerstlasten von bis zu acht Tonnen interessant. Darüber hinaus handelt es sich um eine besonders widerstandsfähige Antriebsmöglichkeit, die auch unter Extrembedingungen verlässlich funktioniert.

Eine weitere Eigenschaft, die die Lithium-Ionen-Batterie für die Intralogistik attraktiv macht, ist die Zwischenlademöglichkeit des Energiespeichers. Dadurch ist ein dauerhafter Einsatz im Mehrschichtbetrieb möglich – anders als bei Blei-Säure-Batterien, die diese Möglichkeit nicht besitzen. Wer auf Li-On-Batterien setzt, muss sich auch um lange Ladezeiten keine Sorgen machen: Je nach Akku dauert das Generieren von einer Stunde Fahrzeit nur ein paar Minuten. Das kurze Zwischenladen schadet dabei nicht der Batterie, sondern ist sogar erwünscht: ihr idealer Ladezustand liegt bei etwa 20 bis 80 Prozent der Gesamtkapazität.

Für wen sich eine Wasserstofftankstelle lohnt

Emissionsfreiheit, hohe Verfügbarkeit, hohe Energieeffizienz und schnelle Ladezeiten – all das sind Vorteile, die die Brennstoffzelle ebenfalls mit sich bringt. Doch um das Potential der Brennstoffzelle wirklich auszuschöpfen, ist der Ausbau der eigenen Infrastruktur unerlässlich. Die Betankung der Stapler mit Brennstoffzelle erfolgt in der Regel über eine lokale Wasserstofftankstelle. Darüber hinaus muss eine verlässliche Versorgung mit Wasserstoff gewährleistet sein – die Erweiterung der eigenen Infrastruktur bezieht hier also in der Regel auch externe Lieferanten mit ein.

All das kann sich jedoch auf lange Sicht auszahlen. Wer über eine große Flotte ab ca. 20 Fahrzeugen verfügt und ein hohes Einsatz- und Umschlagvolumen abfertigt, profitiert dauerhaft von einer Wasserstofftankstelle. Einer der größten Vorteile: die Tankvorgänge sind genauso kurz wie bei Staplern mit Verbrennungsmotoren. Dabei ist das Handling beim Tankvorgang besonders sicher und sauber. Somit eignet sich der Brennstoffzellenantrieb vor allem in hygienekritischen Branchen wie der Pharma- und Lebensmittelindustrie. Hinzu kommt: Die Energiedichte moderner Brennstoffzellen ist sehr hoch. Dadurch sind eine hohe Verfügbarkeit, lange Einsatzzeiten und der Mehrschichtbetrieb genau wie bei der Lithium-Ionen-Batterie möglich.

Großes Potential auf beiden Seiten

Für den Einsatz beim Warenhandling mit intensivem Schichtbetrieb kann die Umrüstung einer größeren Flotte auf Brennstoffzellen also sinnvoll sein. Ist die Flottengröße überschaubar und das Umschlagsvolumen geringer, geht der Schritt zu einem Komplettumbau der Energieinfrastruktur wahrscheinlich zu weit. Hier macht es Sinn, auf das hohe Leistungsniveau von E-Staplern mit Lithium-Ionen-Batterien zu setzen.

Fazit: In beiden Energiesystemen steckt großes Potential, das die Intralogistik von morgen nachhaltig prägen wird. Lithium-Ionen-Batterien und die Brennstoffzelle stehen hierbei nicht in Konkurrenz zueinander, sondern werden in den Warenlagern vielmehr komplementäre Rollen einnehmen.