Hubstapler mit Verbrennungsmotor
Hubstapler mit Verbrennungsmotor
Im rein innerbetrieblichen Einsatz werden derzeit vor allem Stapler mit E-Motor eingesetzt, da dank moderner Lithium-Ionen-Technologie auch Batterien zur Verfügung stehen, die gute Leistungsreserven haben. Dabei schneller aufgeladen und einsatzbereit sind. Dennoch sprechen viele gute Gründe für Stapler mit Verbrennungsmotoren.
Verbrennungsmotoren für Hubstapler
Unter den „Verbrennern“ gibt neben dem herkömmlichen Dieselstapler auch Stapler mit Benzin-, Erdgas-, Treibgas- und Wasserstoffverbrennungsmotoren. Gemeinsam wandeln allen Motoren den jeweiligen Kraftstoff durch gesteuerte Verbrennung in physikalische Arbeit um, bringen so den Motor zum kraftvollen Laufen.
Gravierender Nachteil der Verbrennungsmotoren, es entstehen Abgase und feststoffliche Reste, die eine mögliche Gesundheitsgefährdung darstellt. Abgase müssen so abgeleitet, gefiltert oder aufbereitet werden, dass sie kritische Grenzwerte nicht überschreiten.
Dieselmotoren
Der Dieselmotor im Stapler unterscheidet sich kaum von den Modellen, die für Pkw, Lkw gebaut werden. Wie diese arbeitet auch ein Stapler-Dieselmotor nach dem gleichen Prinzip der Selbstzündung. In den Brennraum gelangt zunächst nur Luft. Diese wird im Zylinder stark verdichtet, durch den hohen Druck entstehen Temperaturen von 700 °C bis 900 °C. In die erhitzte Luft wird Dieselkraftstoff eingespritzt, der bildet mit der Luft ein Gemisch, dass sich durch Hitze und Druck selbst entzündet. Der Motor setzt die freie Energie in Arbeit um.
Die Robustheit des Motors gehört zu den Vorteilen von Dieselmotoren, dieser Antrieb wird vor allem bei Gelände- und Schwerlaststaplern eingesetzt. Die hohe Leistung der Dieselmotoren und der dafür verhältnismäßig geringe Kraftstoffverbrauch, bilden die Basis, dass Dieselstapler noch heute in vielen Bereichen des Bergbaus und auf den Baustellen arbeiten. Dieselmotoren erzeugen beim Betrieb Ruß, doch dieser kann mit effizienten Rußpartikelfiltern nahezu vollständig aus dem Abgas herausgefiltert werden.
Wichtig: Der Einsatz von Dieselmotoren in geschlossenen oder teilweise geschlossenen Räumen ist zulässig, sofern der TRK-Wert (Technische Richtkonzentration) gemäß TRGS 554 von maximal 0,1 mg/m³ (in Ausnahmefällen maximal 0,3 mg/m³) nicht überschritten wird.
Um den Motorzustand bei Staplern mit Dieselmotor zu bewerten, muss mindestens einmal pro Jahr, spätestens jedoch nach 1.500 Betriebsstunden der Abgaswert gemessen und das Ergebnis schriftlich dokumentiert werden.
Ottomotor mit Benzinantrieb
Ottomotoren sind klassische Verbrennungsmotoren, der Treibstoff wird mit Luft vermischt, verdichtet und dann durch eine Zündvorrichtung taktgenau zur Explosion gebracht wird. Hierbei entsteht das giftige, schon in geringen Dosen tödlich wirkende Gas Kohlenmonoxid (CO). Die Entstehung von CO kann nur durch den Einsatz von Katalysatoren verhindert werden, die wandeln giftiges Kohlenmonoxid in Kohlendioxid (CO2) um. Das ist klimaschädlich, ist aber wesentlich ungefährlicher als CO. Ein Grund den Einsatz von Staplern mit Benzinmotor ohne Katalysator in geschlossenen oder teilweise geschlossenen Räumlichkeiten zu verbieten.
Vorsicht: Benzin ist ein leicht entzündlicher Brennstoff, der in Verbindung mit Luft ein explosives Gemisch bildet. Beim Umgang mit diesem Treibstoff ist besondere Vorsicht geboten, um Unfälle zu vermeiden.
Ottomotor mit Erdgasantrieb
Seit den 1990er Jahren sind Hubstapler mit Erdgasantrieb erhältlich. Erdgas besteht vor allem aus Methan (CH4), ist leichter als Luft und geruchlos.
Vorteil: Flüssiggas bietet gegenüber Erdgas den Vorteil, dass es ohne zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen verwendet werden darf.
Nachteil: Im Vergleich zu Flüssiggas hat Erdgas ein größeres Volumen, setzt einen größeren Tank bzw. Druckbehälter voraus. Um Behälter mit Erdgas zu befüllen, wird ein Kompressor benötigt, der verdichtet Erdgas auf den erforderlichen Druck von 300 bar. So ist ein erdgasbetriebener Stapler in etwa 3 Minuten voll aufgetankt und einsatzbereit.
Die Abgase von Erdgas-Staplern enthalten weniger gefährliche Bestandteile. Diese dürfen auch in geschlossenen Räumen eingesetzt werden, eine ausreichende Belüftung muss sichergestellt sein. Bein schlecht gewarteten Motoren kann beim Verbrennen von Erdgas giftiges Kohlenmonoxid entstehen. Motor schlecht gewartet ist.
Ottomotor mit Flüssiggasantrieb
Stapler mit Flüssiggasantrieb sind in zwei Varianten am Markt erhältlich als,
- Treibgas-Stapler: Treibgase sind verflüssigte oder verdichtete Gase oder Stoffe.
Bei Treibgasmotoren ist eine spezielle Treibgasanlage zum Einsatz. Bei Staplern wird das flüssige Gas in einer Flasche auf dem Gegengewicht des Staplers transportiert, über ein Leitungssystem gelangt es in einen Verdampfer, wo das zündfähige Gas-Luft-Gemisch mit einer Zündanlage gezündet und die Energie freigesetzt wird. Erdgasmotoren zeichnet sich durch sehr geringe Emissionen aus, dieser Antrieb ist besonders umweltschonend.
- Druckgas-Stapler: Druckgas besteht in der Regel aus Propan- und Butanmischungen, also aus Kohlenwasserstoffen. Flüssiggas, wird innerhalb kurzer Zeit nach Verlassen des Druckbehälters wieder gasförmig und dehnt sein Volumen etwa um den Faktor 260 aus. Flüssiggas bildet in Verbindung mit Sauerstoff ein explosives Gemisch, daher muss die ausreichende Belüftung sichergestellt sein. Flüssiggas ist schwerer als Luft, im gasförmigen Zustand sammelt es sich am Boden und in Vertiefungen und ggf. sogar in tiefer gelegene Räumen. Aus diesem Grund werden dem geruchlosen Gas geruchsintensive Stoffe beigemengt, die dabei helfen, austretendes Gas frühzeitig zu erkennen.
Flüssiggasbetriebene Stapler dürfen in ganz oder teilweise geschlossenen Räumen betrieben werden. Dabei muss gewährleistet sein, dass in der Raum-Luft keine gefährlichen Konzentrationen von CO und anderen giftigen Gasen entstehen. Eine ausreichende Belüftung, regelmäßige Motorkontrollen und die optimale Einstellung des gesamten Antriebs müssen sichergestellt sein.
Antrieb mit Wasserstoff
Motoren mit Wasserstoffantrieb erzeugen Energie durch eine Knallgasexplosion, funktioniert ansonsten wie ein Ottomotor. Die Abgase bestehen bei wasserstoffangetriebenen Staplern im Regelfall aus chemisch reinem Wasser und stellen damit keine Gefährdung für die Gesundheit dar. Eine potenzielle Gefährdung besteht durch den unkontrollierten Austritt von Wasserstoff und die Bildung eines explosiven Gasgemisches.