„Einfluss des Batterieladesystems auf die Gesamtkosten“ - Download der Grafik steht am Ende des Artikels bereit.

Kein Zweifel: In den letzten Jahren hat ein Umdenken in Sachen Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit stattgefunden – gerade auch in der kostenintensiven Intralogistik. So spielen unter anderem die Reduzierung der laufenden Betriebskosten bei den eingesetzten Flurförderzeugen eine entscheidende Rolle und nicht mehr nur die Beschaffungskosten. Obwohl das Ladegerät den kleinsten Kostenfaktor im Elektro-Flurförderzeug-System – bestehend aus Fahrzeug, Antriebsbatterie und Batterieladegerät – ausmacht, gewinnt es bei den laufenden Betriebskosten zunehmend an Bedeutung. Es kann sich also lohnen, bei der Anschaffung etwas genauer hinzuschauen.

Das Elektro-Flurförderzeug-System – ein Dreigestirn

Beschafft sich ein Unternehmen ein neues Flurförderzeug mit Elektroantrieb, erfordert dies immer drei Komponenten: das Fahrzeug, die Antriebsbatterie und das Batterieladegerät. Wenngleich die Antriebsbatterie und das Batterieladegerät, das so genannte Energiepaket, noch nicht einmal 50 Prozent der Beschaffungskosten ausmachen, haben beide Systemteile einen bedeutenden Einfluss auf die Betriebskosten. Dies liegt vor allem an den steigenden Energie- und hohen Batteriekosten. Zudem beeinflusst das Energiepaket die Dimensionierung der technischen Infrastruktur eines neuen Lagers oder Logistikzentrums, wie zum Beispiel Stromanschlüsse, Maßnahmen zur Blindstromkompensation, Platzbedarf oder Belüftungsanlagen von Batterieladeräumen.

Oftmals ist der Stapleranbieter der einzige Ansprechpartner für das einkaufende Unternehmen, da aus Anwendersicht Flurförderzeug, Antriebsbatterie und Batterieladegerät als eine Einheit wahrgenommen werden. Dass der Lieferant auch die optimale Kombination für die Anforderung des Unternehmens anbietet, wird dabei vorausgesetzt. Kauf- beziehungsweise der Mietpreis oder die monatliche Leasingrate stehen meist im Fokus der Verhandlungen. Eine Diskussion über die TCO, die Total Cost of Ownership, also die laufenden Betriebskosten, bezieht sich allenfalls auf das Flurförderzeug. Geht es dann schließlich um die Ermittlung des „letzten Preises“, können so moderne Technologien für kostensparendes Energiemanagement von Drittanbietern auf der Strecke bleiben.

„Batterietechnologien im Vergleich“ - Download der Grafik steht am Ende des Artikels bereit.

Anders sieht es bei einem Rental- respektive Mietangebot aus. Hier wird üblicherweise ein Fullservice-Paket für einen Zeitraum von drei bis fünf Jahren geschnürt, das neben den Anschaffungskosten auch die laufenden Betriebskosten enthält. Natürlich besteht in diesem Fall ein großes Interesse des Anbieters, dass die eingesetzte Batterie möglichst lange hält. Die Anschaffung einer Ersatzbatterie im Wert von mehreren tausend Euro innerhalb des vereinbarten Zeitraumes kann eine Kostenkalkulation stark beeinträchtigen. Zudem nimmt der Anbieter nach Vertragsablauf das Flurförderzeug zurück, und es gelangt in den Gebrauchtgeräte-Pool. Bei Rental- oder Mietangeboten wird deshalb gerne auf höhere Qualität gesetzt.

Sorgfältige Lieferantenwahl

Neben dem Stapleranbieter kann auch ein Batteriehersteller mit dem einkaufenden Unternehmen verhandeln. Dieser liefert normalerweise auch ein Batterieladegerät. Es kann dabei aber vorkommen, dass dann die Garantiezeit nur gewährleistet oder verlängert werden soll, wenn der Endanwender auch das angebotene Batterieladegerät mitkauft. Als Argument wird herangezogen, dass die optimale Lebensdauer der Batterie nur garantiert werden kann, wenn Batterie und Ladegerät optimal aufeinander abgestimmt sind. Technisch gesehen trifft diese Aussage aber nur auf wenige Spezialfälle zu. Auch könnte man sich die Frage stellen, welcher Batteriehersteller tatsächlich eigene Batterieladesysteme produziert. Fakt ist jedenfalls, dass eine möglichst lange Batterielebensdauer stark von der Technologie und Intelligenz des verwendeten Batterieladesystems abhängt. Diese „Qualität der Ladung“ jedoch sei nach Angaben des ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V., Internet: zvei.org), Fachverband Batterien, der wesentliche Faktor für eine möglichst lange Batterielebensdauer.

Immer mehr Unternehmen gehen inzwischen dazu über, das Flurförderzeug, die Antriebsbatterie und das Batterieladegerät einzeln zu betrachten. Vor allem bei mehr als zehn Flurförderzeugen ist diese Vorgehensweise sinnvoll. Die Unternehmen verhandeln zusätzlich mit einem Batteriehändler und einem Batterieladegeräte-Anbieter. Dies ist zwar beim Einkauf etwas aufwändiger, bietet jedoch den Vorteil, weitere Kompetenz am Verhandlungstisch sitzen zu haben, um eine gute Lösung zu finden. Gerade in den Endverhandlungen mit mehreren Stapleranbietern können auf diese Weise die Angebote transparenter und vergleichbarer werden.

Die Anforderungen der Unternehmen

Aufgrund ihrer Geschäftstätigkeit ergeben sich bei unterschiedlichen Unternehmen auch unterschiedliche Schwerpunkte, wenn es um die Optimierung der TCO bei den eingesetzten Flurförderzeugen geht. Hierzu einige Beispiele:

Bei einem Logistikdienstleister, der ein Zentrallager betreibt, haben die Energiekosten einen großen Anteil an den Gesamtkosten. Durch den Einsatz energieeffizienter Batterieladesysteme können sich größere Einsparungen erzielen lassen.

Bei Industriebetrieben mit unzähligen Produktionsmaschinen hingegen spielen die Energiekosten der eingesetzten Flurförderzeuge eine eher untergeordnete Rolle, da diese weniger als ein Prozent des Gesamtenergiebedarfes ausmachen. Hier rückt stattdessen das Thema Verfügbarkeit in den Vordergrund.

Bei Unternehmen, die eher größere Flurförderzeuge wie Elektrostapler mit 80-V-Batterien oder eine größere Anzahl von Flurförderzeugen im Einsatz haben, hat die Batterielebensdauer wegen der relativ hohen Batteriepreise auch eine entsprechend große Bedeutung. Wenn eine Batterie mehrere tausend Euro in der Anschaffung kostet, sollte sie auch möglichst lange im Einsatz sein.

Viele Betriebe, die über eine Elektro-Flurförderzeug-Flotte verfügen, kennen das Problem mit dem Spitzenstromtarif. Bei Schichtwechsel werden oftmals gleichzeitig viele Flurförderzeuge an die Batterieladestationen angeschlossen. Das führt zu einem stärkeren Anstieg des Strombedarfs. Übersteigt dann der Strombedarf das mit dem Stromversorger vertraglich geregelte Höchstmaß, wird es für den Betrieb teuer, da er für den zusätzlichen Verbrauch einen (Straf-)Zuschlag zahlen muss.

Verschiedene Batterieladetechniken

Bei Anwendungen, bei denen man die laufenden Betriebskosten von Flurförderzeugen vernachlässigen kann, punkten Batterieladegeräte mit der alten 50-Hertz-Trafotechnik. Sie sind robust, langlebig und günstig bei der Anschaffung. Ihr Wirkungsgrad liegt nur zwischen 70 und 85 Prozent. Zudem wird die Batterie nicht selten zu 20 Prozent überladen, um Vollladung sicherzustellen. Netzspannungsschwankungen können zu einer deutlich höheren Erwärmung der Antriebsbatterie und folglich zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen.

Für Anwendungen, bei denen die Antriebsbatterien täglich geladen werden, gelangt häufig die Inverter- respektive HF-Technologie zum Einsatz. Sie verfügt über eine gewisse Intelligenz, kontrolliert die Batterie und überwacht den Ladevorgang während der gesamten Ladung. So wird die Batterie schonend geladen. Mit einem Wirkungsgrad zwischen 75 und 90 Prozent verbrauchen diese Ladegeräte auch weniger Strom. Und sie sind wegen der kleineren Transformatoren deutlich kompakter und leichter.

Als Weiterentwicklung der herkömmlichen Inverter-Technologie setzt Fronius auf seine moderne Active Inverter Technology. Bei ihr wurden laut Hersteller die Robustheit und Langlebigkeit der 50-Hertz-Trafotechnik und die Effizienz der HF- beziehungsweise Invertertechnologie vereint. Wie es heißt, empfiehlt sie sich besonders für Anwendungen, bei denen es neben der Reduzierung des Energiebedarfes um eine möglichst lange Batterielebensdauer, die Reduzierung des Wartungsaufwandes der Batterien und hohe Flexibilität geht.
Unternehmen mit einem Mehrschicht- und Flottenbetrieb könnten eine Amortisation der höheren Investition nach kurzer Zeit erreichen, da die laufenden Betriebskosten deutlich gesenkt werden. Batterieladesysteme auf Basis der Active Inverter Technology sollen eine optimierte Ladung sicherstellen und so die Lebensdauer der Batterie verlängern. Durch einen angegebenen Wirkungsgrad von bis zu 96 Prozent und intelligenter Ladekennlinien sinken auch die Stromkosten. Spitzenstromwerte lassen sich durch die Möglichkeit verhindern, die Einschaltzeiten am Display des Batterieladesystems zu programmieren.
Ein umfassendes Whitepaper zum Thema stellt der Hersteller auf seiner Homepage zum Herunterladen zur Verfügung.

www.fronius.com
Bilder: Fronius