Demonstrationsbetrieb BZ-Flurförderfahrzeuge Mercedes-Benz Werk Düsseldorf

Transkript

1 Demonstrationsbetrieb BZ-Flurförderfahrzeuge Mercedes-Benz Werk Düsseldorf Berlin I Dipl.-Ing. Wolfgang Radtke Matthias Kromm Mercedes-Benz Werk Düsseldorf

2 Überblick Projektinhalt: Budget: Erprobung und technische Bewertung des Einsatzes von Brennstoffzellenantrieben für Flurförderfahrzeuge im innerbetrieblichen Werksverkehr EUR (Förderung: EUR) Laufzeit: Partner: Linde Material Handling (Lieferant BZ-Stapler) Air Products (Lieferant H 2 -Tankstelle und H 2 ) FH Hamm (Wissenschaftliche Begleitung)

3 Entwicklungsgeschichte Wasserstoff-/ Brennstoffzellentechnologie im Unternehmen Daimler ist Pionier in der Entwicklung des Brennstoffzellenantriebs. Seit Anfang der 90er Jahre arbeiten Forscher und Ingenieure an der praktischen Umsetzung dieser Technologie. Der Serienstart von PKW mit BZ-Antrieb ist für 2017 geplant. Daimler sieht im Brennstoffzellenantrieb eine erfolgversprechende Technologie für die Mobilität der Zukunft und setzt daher auch in der innerbetrieblichen Logistik auf den innovativen Kraftstoff Wasserstoff. Daimler bekennt sich nachdrücklich zu einem integrierten Umweltschutz an seinen Produktionsstandorten. Am Standort Düsseldorf kommt dem Einsatz von energiesparenden, emissions- und abfallarmen Technologien eine besondere Rolle zu, da das Werk direkt an Wohnbebauung und ein Wasserschutzgebiet angrenzt.

4 Projekt: Ziele Durchführung eines Praxistests mit zunächst 2 Fahrzeugen und perspektivischer Vergrößerung der Testflotte auf bis zu 10 Fahrzeuge, Aufbau einer Betankungs- und Wartungsinfrastruktur mit entsprechender Schulung der Mitarbeiter, Sammlung von eigenen Erfahrungen und Auswertung des Testbetriebs, Optimierung des Betriebs durch Wegfall von Batteriewechseln, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Nutzerbefragungen zum Testbetrieb, Aufbau von Know-how mit H 2 -betriebener Intralogistik innerhalb der Daimler AG, Weitergabe der Erfahrungen über einen zentralen Expertenkreis für Flurförderzeuge im Daimler Konzern, perspektivisch: Konzernweite Einführung der BZ- Flurförderzeuge in den Produktionsstandorten.

5 Fahrzeuge Lieferant: Linde MH Typ: E 30/FC-600 HL Baureihe: 387 Antrieb: 80 V Drehstrom Tragkraft : 3,0 t

6 Brennstoffzelle Hersteller: Plugpower GenDrive Typ: CEA Nennspannung: 80 V Abmessungen: 1025mm x 708mm x 722mm Dauerleistung: kw Verfügbare Energiemenge: 27 kwh Gewicht: 1558 kg Tankkapazität: 1,8 kg Betankungssystem: 350 bar Betankungszeit: 3-5 min

7 H 2 -Tankstelle Hersteller: Air Products Typ: S125 mit 4 Hochdruck Tubes Typ 230 Kapazität: max. 204 kg gasförmiger Wasserstoff (H 2 ): Tankdruck: 350 bar 4 Tubes á 38,5 kg bei 200 bar 2 Bündel á 25 kg bei 420 bar

8 Schulung der Mitarbeiter In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurden Schulungsunterlagen für die beteiligten Bereiche erarbeitet (Fahrer, Wartungspersonal und Werkfeuerwehr). Wasserstofftankstelle: First Level Support Regelmäßige Inspektionen Fahrzeug: Betrieb der Brennstoffzelle und des Staplers Fehler / Fehlerbehebung Betankung der Stapler Funktionsweise einer Brennstoffzelle Gefahren durch den Umgang mit Wasserstoff

9 Testbetrieb Beginn des Testbetriebs im Dezember 2014 Einsatz der Fahrzeuge in der internen Produktionsversorgung und Materialbereitstellung Erste Erfahrungen: Energieverbrauch: 0,4 kg/bh Laufleistung: 4-5 Betriebsstunden(Bh) Projektstart im 1-Schicht Betrieb KW 13 Umstellung auf 2-Schicht Betrieb Bisherige Laufzeit: 750 Bh

10 Angefallene Störungen Stapler: Keine Störungen Brennstoffzelle: Austausch einzelner Lithium-Ionen Zellen Ausfall eines Gerätes für drei Tage Beschaffung spez. Wasserabsaugkupplungen Ausfall beider Geräte für 17 Tage 8 Software Updates/Resets nach Störungen an beiden Staplern Ausfall insgesamt 16 Tage Elektronischer Fehler Brennstoffzelle Ausfall eines Gerätes für einen Tag Tankstelle: 17 Störungen Ausfallzeit jeweils ca. ½ Stunde

11 Probleme / Herausforderungen Genehmigung der Tankstelle: Verzögerungen durch Umsetzung der Nebenbestimmungen aus dem Erlaubnisbescheid der Bezirksregierung und des TÜV, wie z.b. die Nachrüstung eines Blitzschutzes und Maßnahmen aus dem VdTÜV Merkblattes 965 Teil 3 Akzeptanz der Fahrer: Abwärme der Brennstoffzelle und Lautstärke des Gebläses zur Kühlung sind unangenehm für die Fahrer Herausforderung: Schalldämmung zwischen BZ und Fahrgastzelle, Wärmeableitung optimieren Optimierung der Wasserabsaugung Integration des Projektes in den laufenden Betrieb

12 Öffentlichkeitsarbeit Öffentlichkeitsevent mit Politikvertretern am 03. Juni 2015 Veröffentlichungen in Werkszeitung & Fachpresse Erfahrungsaustausch mit anderen Werken im Daimler Arbeitskreis Flurförderzeuge Veröffentlichungen im Intranet 18. VDI Flurförderzeugtagung 15. Jahrestreffen des Netzwerks Brennstoffzelle und Wasserstoff NRW Intralogistik Workshop NOW

13 Stand im internationalen Vergleich Trotz Förderung beschränkt sich der Einsatz von BZ-Flurförderzeugen in Deutschland bisher auf Tests mit wenigen Fahrzeugen. In den USA sind in Werken und Logistikzentren bereits mehrere hundert Fahrzeuge im Einsatz, deren Alltagstauglichkeit unter Beweis gestellt wurde. Die Berechnungen für die Leistungsfähigkeit beruhen auf anderen Grundlagen. Es sind keine 80V äquivalente Stapler im Einsatz, somit lassen sich diese Projekte nur bedingt vergleichen. Kein Flurförderzeughersteller hat zur Zeit in seinem Portfolio eine zertifizierte Flotte für den kurzfristigen Einsatz von Brennstoffzellen-Fahrzeugen in Europa.

14 Ausblick KW 24 Umstellung auf 3-Schicht Betrieb Unterstützung durch die FH Hamm für: Systematische Auswertung des Betriebs und Erstellung eines Leitfaden zur Installation einer H 2 -Tankstelle Aufstockung der Flotte von BZ-Fahrzeugen nach erfolgreichem Testverlauf auf bis zu 10 Fahrzeuge im Werk Düsseldorf. Die durch den Einsatz einer größeren Flotte auftretenden Skaleneffekte (z. B. bessere Auslastung der Tankstelle und der Wartungskapazitäten) werden die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugeinsatzes weiter verbessern. Pilotfunktion des Projekts im Daimler Konzern: Bei insgesamt positiver technischer und wirtschaftlicher Bewertung ist die Ausweitung der Nutzung von BZ-Flurförderzeugen auch in anderen Werken vorgesehen