RM Rudolf Müller
E-Stapler mit Li-Ion-Akku von Still im Einsatz beim Nahrungsmittelhersteller Brüggen. Foto: Still

E-Stapler mit Li-Ion-Akku von Still im Einsatz beim Nahrungsmittelhersteller Brüggen. Foto: Still

Hintergrundwissen
19. Oktober 2017 | Artikel teilen Artikel teilen

Elektrostapler: Praxistaugliche Akkus

Seit den Skandalen um gefälschte Abgaswerte bei Dieselfahrzeugen wird immer häufiger auch eine Energiewende bei der Mobilität gefordert. Im Individualverkehr konnten sich emissionsfreie Elektroautos mit akkubetriebenem Motor bisher aber noch nicht durchsetzen. Bei Flurförderzeugen sieht das anders aus: Elektrostapler haben hier einen hohen Marktanteil. Für innerbetriebliche Warentransporte hat sich die Technik bewährt – auch dank moderner Batterien.

In der Europäischen Union ist die Nachfrage nach elektrischen Gabelstaplern schon seit 2009 höher als die nach herkömmlichen Staplern mit Verbrennungsmotor (V-Stapler), die in der Regel mit Dieselkraftstoff betrieben werden. Auch in der Baustoffbranche gibt es diesen Trend zu E-Staplern. So hat zum Beispiel kürzlich Bauen+Leben beschlossen, dass man bei Neuanschaffungen künftig an allen Standorten der Fachhandels-Gruppe ausschließlich auf elektrisch betriebene Stapler setzen möchte. Diese sind in der Anschaffung zwar bisher noch teurer, aber dafür sind die langfristigen Energiekosten geringer. Und abgesehen von der Kostenfrage haben E-Stapler auch noch andere Vorteile.

Vorteile von E-Staplern

Vor allem beim Einsatz von Gabelstaplern in geschlossenen Räumen, zum Beispiel Lagerhallen, liegt der Vorteil des E-Antriebs auf der Hand. Elektromotoren sind angenehm leise, vor allem aber stoßen sie keine Abgase aus. Das dient der Gesundheit der Lagermitarbeiter. Aber auch beim Einsatz im Freien freuen sich Kunden, Nachbarn (und die Umwelt!) über weniger Motorenlärm und bessere Luft. Weniger Abgase bedeutet zudem ein Plus an Sauberkeit. Viele Baustoffhändler wissen aus leidvoller Erfahrung, dass der Feinstaub von Dieselabgasen auch zur Verschmutzung von Fahrzeugen, Böden und der eingelagerten Ware führen kann. Mit E-Antrieb ist das ausgeschlossen.

Natürlich gibt es auch Staplerfahrzeuge mit Hybridantrieb, also mit verschiedenen Antriebsarten. Am häufigsten ist die Kombination aus dieselbetriebenem Verbrennungsmotor und Elektromotor. Manche Staplermodelle arbeiten mit Dieselmotoren, die während des Betriebs die Batterie für den Elektromotor aufladen. Beim so genannten dieselelektrischen Antrieb dagegen treibt der Dieselmotor einen Generator an, der wiederum die elektrische Energie für den Fahrmotor erzeugt.

Von Blei zu Lithium-Ionen

Bei Elektromotoren erfolgt die Energieversorgung durch Akkumulatoren – kurz: Akkus. Das sind wiederaufladbare Stromspeicher, wie man sie auch von vielen anderen elektrischen Geräten kennt, zum Beispiel von Handys. Umgangssprachlich werden solche Akkus auch als Batterien bezeichnet, obwohl dieser Begriff eigentlich für Stromspeicher steht, die nicht wieder aufladbar sind.

Früher kamen in E-Staplern vor allem Blei-Säure-Akkus sowie seltener auch Nickel-Cadmium-Akkus zum Einsatz. Bleiakkumulatoren sind im Fahrzeugbereich schon lange verbreitet. Auch in Autos mit Verbrennungsmotoren findet man sie – als Starterbatterie. Diese herkömmlichen Akkutypen sind einfach aufgebaut und vergleichsweise günstig. Allerdings haben sie ein ziemlich großes Volumen und sind entsprechend schwer. Ihre Energiedichte ist eher gering. Gemessen an ihrer Größe lässt sich in ihnen nur relativ wenig Strom speichern.

Seit ein paar Jahren kommen in E-Staplern deshalb zunehmend Li-Ion-Akkus zum Einsatz, die deutlich leistungsfähiger sind. Man kennt diese Batterien schon seit Längerem von Smartphones, Laptops oder Tablet-PCs. Mittlerweile gibt es Modelle mit sehr großer Speicherkapazität, die auch im Fahrzeugbereich verwendbar sind. Die Abkürzung Li-Ion steht für Lithium-Ionen. Die Elektroden dieser Akkus enthalten nämlich Lithium-Ionen.

Vorteile von Li-Ion-Akkus

Verglichen mit herkömmlichen Batterien sind Li-Ion-Akkus deutlich langlebiger, lassen sich häufiger wieder aufladen, bieten kürzere Ladezeiten und haben eine höhere Energiedichte. Der Hersteller Still fertigt Gabelstapler mit Li-Ion-Akkus und schwärmt geradezu von der Technik. Bei gleicher Größe enthalte der Li-Ion-Akku doppelt so viel Energie wie eine herkömmliche Blei-Säure-Batterie – heißt es auf der Website des Unternehmens. Damit erhöht sich die mögliche Einsatzzeit der Stapler. Zudem sei die Batterielebensdauer ebenfalls doppelt so lange. Außerdem könne man die Akkus ganz einfach an jeder Steckdose aufladen – spezielle Ladestationen sind nicht nötig.

Ein weiterer Vorteil: Bei den Li-Ion-Akkus der Still-Stapler ist auch ein spontanes Zwischenladen jederzeit möglich, ohne dass dadurch die Lebensdauer der Akkus negativ beeinflusst wird. Das sorgt für mehr Flexibilität bei der Einsatzbereitschaft der Fahrzeuge. Nach Angaben von Still sind die säurefreien Li-Ion-Akkus zudem umweltfreundlicher als herkömmliche Bleiakkumulatoren. Es ist kein Nachfüllen von Wasser oder eine Kontrolle des Säurestandes notwendig, ebenso sind Emissionen von Batteriegasen ausgeschlossen. Li-Ion-Akkus sind zudem recycelbar.

Bei gleicher Leistungsfähigkeit sind Li-Ion-Akkus außerdem deutlich leichter und kompakter als die alten Säurebatterien. Das ist nun allerdings im Fall von Gabelstaplern nicht zwangsläufig ein Vorteil. Schließlich dienen die Batterien bei vielen Flurförderzeugen auch als Gegengewicht im Bereich der Hinterachse, damit der Gabelstapler nicht vorneüberkippt, wenn er schwere Lasten transportiert.

LiFePo-Akkus

Einsatz eines E-Staplers mit LiFePo-Akku vom Hersteller BYD im Hagebaucentrum Altenburg.

Einsatz eines E-Staplers mit LiFePo-Akku vom Hersteller BYD im Hagebaucentrum Altenburg.

Eine Weiterentwicklung der bisherigen Li-Ion-Akkus sind so genannte LiFePo-Akkus. Die Abkürzung steht für Lithium-Eisenphosphat. Weltmarktführer bei dieser Akku-Technologie ist der chinesische Konzern BYD (Build Your Dreams), der auch Stapler herstellt. In Deutschland verwendet zum Beispiel das Hagebaucentrum Altenburg in Stadthagen Gabelstapler dieses Fabrikats.

LiFePo-Akkus gelten als besonders langlebig. Der Hersteller BYD garantiert bei seinen Akkus selbst nach acht Jahren oder 10.000 Einsatzstunden noch eine Batterie-Kapazität von 65 %. Mobile Ladegeräte ermöglichen ein schnelles Aufladen in ein bis zwei Stunden. Bereits durch kurzes Nachladen lässt sich die Einsatzzeit der Elektro-Flurförderzeuge um Stunden verlängern.

Nach Angaben der Hersteller besteht bei LiFePo-Akkus zudem nicht die Gefahr, dass sie durch interne Überhitzung in Brand geraten oder explodieren. Derartige Vorfälle sind bei Li-Ion-Akkus in der Vergangenheit immer mal wieder vorgekommen. Das Phänomen brennender Smartphones machte international Schlagzeilen. Die Weiterentwicklung LiFePo soll diesbezüglich mehr Sicherheit bieten.


Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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