Lithium-Ionen-Batterien – Einsatz für den Stapler

Staplerschein Österreich

Lithium-Ionen-Batterien – Einsatz für den Stapler

 

Forderungen

Die Schnelligkeit, mit der sich die Logistikbranche den Gegebenheiten anpasst, verändert u. a. auch die Anforderungen an die Geräte der Lagertechnik und Stapler. Stapler müssen ständig verfüg- und einsetzbar sein. Gleichzeitig sollten sie durch Sicherheit und Wirtschaftlichkeit punkten.

 

Wechsel zur Elektromobilität

Zurzeit erfolgt, wenn zurzeit auch noch zögerlich, in der Automobilwelt ein Wechsel zur Elektromobilität. Flurförderzeuge sind hier schon länger Vorreiter. Immer häufiger werden Elektrostapler den Staplern mit Verbrennungsmotoren vorgezogen. Dabei ist die große Herausforderung, eine hohe Verfügbarkeit der Elektrostapler zu gewährleisten, den eventuell notwendigen Drei-Schichten-Einsatz der Stapler sicherzustellen.

Hier ermöglicht die Lithium-Ionen-Technologie ihren vollen Einsatz. Sie hat sich im Alltag – etwa im Bereich Smartphones und Kameras bestens bewährt und bringt auch bei Staplern gegenüber den Blei-Säure-Batterien eine Reihe an Vorteilen:

  • Kurzes, schnelles Zwischenladen

Batterie sind auch in kurzen Arbeitspausen aufladbar – kosten- und zeitintensive Batteriewechsel entfallen.

  • Hohe Energieeffizienz

Bis zu 30 Prozent mehr Energie durch höhere Energiedichte und eine hohe Gesamtsystemeffizienz.

  • Leistungsfähiges System

Kein Leistungsverlust selbst bei sinkendem Ladestand der Batterie.

  • Anwenderfreundliche Lösungen

Keine entweichenden gefährlichen Batteriegase und -säuren. Wartungsfrei und einfach zu reinigen.

Die Lithium-Ionen-Technologie

Die Technologie der Lithium-Ionen-Akku, wird grundsätzlich als sehr sicher definiert. Die Schlagzeilen trächtigen, gefürchteten Kurzschlüsse entstehen meistens durch Fehler bei der Produktion oder beim Aufladen bereits beschädigter Sekundärbatterien. Vorprogrammiert dagegen sind Unfälle mit Lithium-Ionen-Produkten, wenn nicht wiederaufladbare Lithium-Batterien – sogenannte Primärbatterien, auch Einwegbatterien genannt – trotz aller Warnhinweise wieder aufgeladen werden sollen.

Der große Unterschied

In der Praxis werden zwei verschiedene Energiespeichertypen unterschieden: die Primär– und die Sekundärbatterien. Primärbatterien können nur einmal entladen und danach nicht wieder aufgeladen werden. Sekundärbatterien hingegen, landläufig auch als Akkumulatoren (Akku) bezeichnet, sind wieder aufladbar.

Gefahren, die von Lithium-Ionen-Akkus ausgehen können

Gefährlich wird es, wenn eine Lithium-Ionen-Batterie ihre gespeicherte Energie unkontrolliert abgibt – die dabei entstehende Wärme den Separator-Schmelzpunkt überschreitet – dann kommt es zu einer nicht mehr kontrollierbaren Kettenreaktion, dem gefürchteten „Thermal Runaway“ (thermisches Durchgehen).

Der „Thermal Runaway“

Derartige Thermal Runaways wurden als Ursache, für die in der Vergangenheit verstärkt aufgetretenen Brände bei Laptop-Akkus, verantwortlich gemacht. Auslöser waren vermutlich Fertigungsfehler in Verbindung mit Schwankungen in der Betriebstemperatur.

Investitionen in die Sicherheit

Bei neueren Entwicklungen wird durch veränderte Akkuchemie oder durch Verbesserungen bei der Zellmembran, beispielsweise keramische Beschichtungen, die Brandgefahr nahezu ausgeschlossen. Außerdem kann ein Batterietrog aus 25 mm dickem Stahl – bei einem Unfall – selbst das Eindringen einer Gabelzinke bei hoher Geschwindigkeit verhindern. Die mechanische Auslegung der Batterie kann damit hohe Qualitätsansprüche erfüllen.

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Knappe Ressourcen

Die zukünftige Ressourcenverfügbarkeit wird von manchen Experten als der große Engpass bei der großflächigen Einführung von Lithium-Ionen-Technologie gesehen. Eine aktuelle Einschätzung über die Lithium-Verfügbarkeit vor dem Hintergrund eines stark wachsenden Anteils von Elektrofahrzeugen hat das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in einer Ende 2009 veröffentlichten Studie gegeben. Darin kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass es bei einer sehr hohen Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen und den geschätzten Reserven trotz Recyclings bereits im Jahr 2045 zu einem vollständigen Verbrauch der weltweiten Lithiumvorkommen kommt. Dieses Szenario wird zwar als unwahrscheinlich eingestuft, deutet aber gleichzeitig an, dass in Zukunft mit Preissteigerungen für das Metall zu rechnen ist und weiterer erheblicher Forschungsbedarf für Alternativ-Technologien besteht.

Hersteller investieren

Trotz gegenläufiger Vorfälle und Hinweise investieren alle namhaften Hersteller von Flurförderzeugen in die Lithium-Ionen-Technologie, erobern mit ihren modernen, dem Marktsegment „Logistik“ speziell angepassten Staplern – auch Personal bezogene, kritische Einsatzbereiche.

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