E-LOG-BioFleet-Fahrzeug mit Wasserstoffanlage, Foto: HyCentA Research GmbH

E-LOG-BioFleet-Fahrzeug mit Wasserstoffanlage, Foto: HyCentA Research GmbH

E-LOG-BioFleet
Brennstoffzellen-Range Extender für Flurförderfahrzeuge

Im weltgrößten Markt für Elektroantriebe, dem Flurförderfahrzeugbereich (über alle Fahrzeugklassen lag der Weltmarkt 2011 bei rund 950.000 Einheiten), verursachen rein batterieelektrische Fahrzeuge vor allem im Mehrschichtbetrieb eine Minderung der Produktivität. Ausschlaggebend dafür sind die geringen Reichweiten der Fahrzeuge und die langen Standzeiten während der Ladevorgänge.

Einen innovativen Lösungsansatz stellt der Einsatz von Brennstoffzellen als Range Extender (d. h. als zusätzliche Aggregate zur Verlängerung der Reichweite) dar. Im Rahmen von E-LOG-BioFleet, ein Leuchtturmprojekt der Elektromobilität, werden die Vorteile dieses Konzepts hinsichtlich Betriebsverhalten, Kundennutzen und Umweltverträglichkeit demonstriert. Es wird von der HyCentA  Research GmbH in Kooperation mit Industrie- und Forschungspartnern (OMV, FRONIUS International GmbH, Linde Fördertechnik GmbH, DB Schenker und Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH) durchgeführt.

Innovative Technologie und Infrastruktur

Erstmals in Österreich wurden in der Logistik eingesetzte Batterie-Elektrofahrzeuge auf Hybridbetrieb mit Brennstoffzellen-Range Extender umgerüstet. Dabei kommt ein von FRONIUS International GmbH entwickeltes Power-Package mit Brennstoffzelle, Wasserstoffdruckspeicher, Lithium-Ionen-Akkumulatoren und Regelelektronik zum Einsatz. Dieses System wurde zertifiziert und in 12 Flurförderfahrzeugen (Linde T20AP) anstelle des originalen Bleiakkus eingebaut. Die Versorgung mit Wasserstoff erfolgt CO2-neutral über eine dezentrale Reformer-Einheit, in welcher Wasserstoff aus Biomethan erzeugt wird. Erstmals in Europa wurde eine Betankungsanlage für Wasserstoff im Inneren einer Halle aufgebaut, zertifiziert und in Betrieb genommen.

Das Projekt ermöglicht die Umsetzung der gesamten Wertschöpfungskette von der Entwicklung und Produktion von Komponenten in Antrieb, Speichersystem, Gesamtfahrzeug und Infrastruktur bis zu Wartung und Service. Es trägt dazu bei, die österreichische Technologieführerschaft im Bereich Range Extender für Logistik-anwendungen auszubauen.

Erfahrungen im Demonstrationsbetrieb

Die neuen Fahrzeuge werden seit Juni 2013 im praktischen Industrieumfeld (am Standort DB Schenker in Hörsching) getestet. Im Alltagsbetrieb mit einer anspruchsvollen Logistik-Mehrschichtnutzung konnte die Zuverlässigkeit der Fahrzeugflotte und der Infrastruktur demonstriert werden. Aufgrund der hybriden Betriebsstrategie und Bremsenergierückgewinnung wird ein hoher Fahrzykluswirkungsgrad (bis zu 53 %) erzielt. Durch die rasche Betankung (< 3 Minuten) sind die Fahrzeuge ständig verfügbar. Das ermöglicht mehr Flexibilität bei gleichbleibender Leistung. Zwei weitere Geräte sind im Rahmen des Projekts H2Intradrive bei BMW in Leipzig im Einsatz. In den nächsten zwei Jahren sollen im weiteren Demonstrationsbetrieb wichtige Erkenntnisse hinsichtlich Lebensdauer, NutzerInnenakzeptanz und -verhalten sowie Wartungs- und Servicebedarf unter realen Bedingungen und fortschreitender Systemalterung generiert werden. Damit will man die Voraussetzungen für einen effizienten und wettbewerbsfähigen Markteintritt schaffen.

 

  • Fronius Energy Cell, Foto: FRONIUS International GmbH
    Fronius Energy Cell, Foto: FRONIUS International GmbH
  • Betankung, Foto: HyCentA Research GmbH
    Betankung, Foto: HyCentA Research GmbH