Nischenmarkt mit besten Chancen

Toyota präsentierte erstmals auf der Logistikmesse CeMAT Mitte Oktober eine Konzeptstudie über einen Gabelstapler mit Brennstoffzellen-Hybrid-Technologie. Das Unternehmen verzichtet dabei auf Kooperationspartner und baut auf seine Expertise im PKW- und LKW-Sektor.

10. Januar 2006

Der japanische Konzern ist mit diesem Vorhaben nach eigenen Angaben der erste Hersteller von Gabelstaplern, der eigenständig diese alternative Antriebstechnik entwickelt hat. Dabei kommen Wasserstoff als Treibstoff und Toyota Stacks zum Einsatz, die schon seit Jahren in verschiedenen Toyota-Fahrzeugen ? Busse, LKW und PKW ? in Feldtests Einsatz finden. Die Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie für Gabelstapler startete die Toyota Industries Corporation im Jahr 2004.

Ein Vorteil des japanischen Konzerns liegt dabei im Ausnutzen von Synergieeffekten und der vereinten Suche nach Lösungen. In diesem Fall kombiniert die Toyota Industries Corporation ihre Erfahrung im Staplerbau mit dem nach eigenen Angaben führenden Hersteller von Brennstoffzellen im Automobilbau, der Toyota Motor Corporation, um „kostengünstig einen Hochleistungsstapler mit Brennstoffzellen-Hybrid-Technologie zu entwickeln“. Das erklärte Konzernziel ist, „gemeinsam die Brennstoffzellen-Technologie weiter zu entwickeln und nicht Kooperationen mit fremden Herstellern einzugehen“.

Dabei passt der Brennstoffzellenstapler in die Gesamtstrategie des Konzerns. Man habe sich zur Entwicklung von emissionsfreien Fahrzeugen (auch ECO-Cars genannt) verpflichtet, teilt das Unternehmen mit. Um dieses Ziel zu erreichen, gelte es, verschiedenste Kräfte zu bündeln und die Stärken der einzelnen Konzernbereiche zu maximieren. Der mit einer Kombination aus Benzin- und Elektroantrieb betriebene Prius, das erste serienmäßig produzierte Hybrid-Fahrzeug, „war nur der erste Schritt in diese Richtung“, betont Toyota.

Die Brennstoffzellen-Hybrid-Fahrzeuge (FCHV), die in den letzten Jahren in Japan und den USA vorgestellt wurden, seien „der nächste Schritt zum ultimativen Eco-Car“. Die gleiche Technologie auf Basis des Toyota FC Stack ist nun auch im Brennstoffzellenstapler FCHV-F im Einsatz.

Beim eingesetzten Hybridantrieb handelt es sich nicht um die Kombination eines Verbrennungsmotors und eines oder mehrerer Elektromotoren in einem Fahrzeug, wie beim Prius oder Lexus. Beim Konzeptstapler FCHV-F erzeugt die Brennstoffzelle anstelle der Batterie Strom, der dann an eine konventionelle Elektrosteuerung abgegeben wird. Per Definition nennt man dies ebenfalls Hybrid.

„Wann die Brennstoffzellentechnologie offiziell auf den Markt kommt, ist heute noch nicht absehbar. Aber, wenn sie Einzug gehalten hat, wird sie sich auf derzeitige Antriebstechniken bei Gabelstaplern bahnbrechend auswirken“, heißt es aus dem Toyota-Konzern.

Die Brennstoffzellen-Technologie habe im Bereich Gabelstapler eine sehr gute Aussicht sich durchzusetzen. Vermutlich seien die Chancen sogar besser bei Kraftfahrzeugen, da „Gabelstapler räumlich beschränkt eingesetzt werden und dadurch eine einfachere Vorhaltung von Wasserstoff und Verfügbarkeit von Service möglich ist“, berichtet das Unternehmen.

Die Stückzahlen seien zwar geringer als im PKW/LKW-Sektor, doch sei der Einsatz der BZ-Technologie bei Gabelstaplern durch ihre begrenzten Einsatzmöglichkeiten einfacher zu realisieren, betont die Toyota Gabelstapler Deutschland GmbH.

„Diese Technologie ist wesentlich umweltfreundlicher als Verbrennungsmotoren“, stellt Toyota einen weiteren Vorteil heraus. Da keine schädlichen Emissionen freigesetzt würden, sei der Brennstoffzellenstapler für den Innen- und Außeneinsatz gleichermaßen geeignet. Dazu kommt die Leistungsfähigkeit, die im Gegensatz zu Elektro- bzw. verbrennungsmotorischen Staplern höher sei.

Und: Die Betriebs- und Instandhaltungskosten ließen sich reduzieren. Grundsätzlich können Brennstoffzellenstapler laut Angaben von Toyota in fast allen Industriezweigen eingesetzt werden. Eventuelle Einschränkungen bestünden in Einsatzbereichen, wo schwere Materialien geschoben werden müssten oder in schweren Einsätzen, wie beispielsweise in der Gießerei, wo eine hohe thermische Belastung und extremer Feinstaub den Einsatz erschwerten.

Betankungsvorgang dauert nicht länger als bei einem PKW

Für Toyota Gabelstapler stellt die Brennstoffzellentechnologie auch eine Alternative zu Elektrostaplern dar: „Denn statt des langwierigen Ladens der Batterie oder eines Batteriewechsels im Mehrschichtbetrieb wird hier lediglich der Tank neu befüllt.“ Das dauere nicht länger als bei jedem PKW, berichtet Toyota. „Besonders im Mehrschichtbetrieb werden die Folgekosten durch den Wegfall einer Austauschbatterie wesentlich reduziert“, prognostiziert das Unternehmen. Ein weiterer Vorteil: Bei der Brennstoffzellentechnologie wird eine gleich bleibende Leistung abgegeben, im Gegensatz zu Batterien, die sich im Laufe des Betriebs entladen und aufwändige Software benötigen, um diesen Effekt auszugleichen.

Zur Zeit werden im Toyota-Werk in Japan erste Fahrzeuge getestet. Für die nächste Zeit sind noch einige Hausaufgaben zu machen. So müsse das System so modifiziert werden, dass alle benötigten Bauteile der Brennstoffzelle inklusive der Tanks die gleiche Größe haben wie der Standard-Batterietrog eines Staplers.

Definiertes Ziel von Toyota ist: Elektro­stapler, bei denen die Batterie gegen eine Brennstoffzelle ausgetauscht werden kann, ohne dass die Steuerung als solche geändert werden muss. Wasserstoff soll dabei für mindestens einen Einschichtbetrieb mitgeführt werden können. Auf die Nachfrage nach dem Eintrittstermin in die Serienreife wollte Toyota derzeit noch keine Angaben machen. (mn)

Auf einen BlickFeatures des FCHV-F:

• Ein elektrochemischer Doppelschicht-Kondensator oder, in Fachkreisen auch Superkondensator, sorgt für eine optimale Leistung der Brennstoffzelle.

• Der wirtschaftliche Betrieb wird durch den Einsatz der regenerativen Energie, die beim Bremsen erzeugt wird, erhöht.

• Mehrere kleine Brennstoffzellen ergeben eine Hochleistungszelle, den so genannten ‚Toyota FC Stack’.

• Die Rahmenkonstruktion, in die alle Baugruppen der Brennstoffzelle eingebaut sind (wie Brennstoffzellen-Stacks und Hochdruckwasserstoff-Tanks), kann durch eine normale Gabelstaplerbatterie ersetzt werden.

Erschienen in Ausgabe: 04/2005