Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik

 
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Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik
Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in
                               der Logistik

                 VDI-Fachkonferenz „Batterie- und Ladetechnik:
      Energieversorgung für mobile Anwendungen in Produktion und Logistik“
                          29./30. November 2016, Köln

                              Hubert Landinger
                  Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST)
Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik
ÜBERSICHT

• Flurförderzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen Antrieb

• Das HyLIFT-EUROPE Projekt

• Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik

• Zusammenfassung und nächste Schritte

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Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik
FLURFÖRDERZEUGE MIT WASSERSTOFF-BRENNSTOFFZELLEN
  ANTRIEB

Gabelstapler                                  Flughafen-Schlepper
• Umgerüsteter batteriebetriebener Stapler    • Verbrennungsmotor ersetzt durch
• Häufig erstes OEM-Produkt bei                 Brennstoffzelle
  Brennstoffzellen-                           • Einsatzszenario: Flughafen
  Implementierung                             • Outdoor Betrieb

                       Quelle: STILL GmbH                        Quelle: MULAG GmbH

Horizontal-Kommissionierer                    Schubmast-Stapler
• Umgerüstetes batteriebetriebenes Fahrzeug   •   Umgerüsteter batteriebetriebener Stapler
• Einsatzszenario: Kommissionierung von       •   Einsatzszenario:
  Waren für die Auslieferung                  •   Hochlager
                                              •   Indoor
                                              •   Outdoor
                                              •   Betrieb in schmalen Gängen
    Quelle: Linde Material Handling GmbH                    Quelle: EnergieRegion.NRW

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ALLEINSTELLUNGSMERKMALE DER BZ-FLURFÖRDERZEUGE

                •   Keine lokalen Schadstoffemissionen         Optimales Einsatzszenario
   Vorteile     •   Geringe Lärmemissionen
 im Vergleich   •   Indoor Betrieb                             • 3-Schicht-Betrieb
       zu       •   Geringe OPEX                               • Große Flotten (große
    Diesel-                                                      Auslastung)
                •   Niedriger Zeit- und Kostenaufwand für
  betriebenen       Wartung und Reparatur                      • Indoor und Outdoor
                                                                 Betrieb
                                                               • Hohe Produktivitäts-
                                                                 anforderungen
                                                               • Hohe Stromkosten /
                • Ca. 3 min Tanken statt Batterietausch          niedrige H2-Kosten
    Vorteile    • Kein Leistungsabfall
 im Vergleich                                                  • Hohe Arbeitskosten
                • Nur so viel Hardware nötig, wie eingesetzt
       zu         (keine Ersatz- / Wechselbatterie nötig)
   Batterie-    • Geringerer Flächenbedarf
  betriebenen

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ÜBERSICHT

• Flurförderzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen Antrieb

• Das HyLIFT-EUROPE Projekt

• Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik

• Zusammenfassung und nächste Schritte

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DAS HYLIFT-EUROPE PROJEKT

• Projektakronym       HyLIFT-EUROPE
• Projekttitel         Large scale demonstration of fuel cell powered materials
                       handling vehicles
•   Laufzeit           01. JAN 2013 - 31 DEZ 2017
•   Gesamtbudget       22,3 Mio. €
•   FCH JU Förderung   9,3 Mio. €
•   Hauptziel          Demonstration von 200 mit Wasserstoff angetriebenen
                       Brennstoffzellen-Flurförderzeugen

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HYLIFT-EUROPE: AUFGABEN & ERGEBNISSE

• Präsentation erster Fahrzeuge der aktuellen Generation auf
  verschiedenen Messen, Konferenzen, etc.
• Erprobungen erster Fahrzeuge an verschiedenen Standorten, um potenzielle Kunden
  von der Verfügbarkeit der Technologie für die Langzeit-Demonstration zu überzeugen
• Identifikation von geeigneten Fahrzeug-Anwendern und Standorten in Europa
• Vorbereitung und Start der derzeit größten Demonstrations-Aktivität in Europa mit
  insgesamt 46 Flurförderzeugen. Diese Logistikanwendung „auf der grünen Wiese“
  wurde im August 2015 in Frankreich erfolgreich gestartet und läuft seither ohne
  größere Probleme zur vollsten Zufriedenheit des Kunden
• Abschluss des Prozesses zur Standortfindung sowie der sicherheitstechnischen
  Genehmigung für eine Wasserstofftankstelle auf dem Flughafen Heathrow
• Vorbereitung eines sogenannten Monitoring and Assessment Frameworks (MAF) zur
  Bewertung der im Rahmen des Projekts eingesetzten Fahrzeuge und Tankstellen

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ÜBERSICHT

• Flurförderzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen Antrieb

• Das HyLIFT-EUROPE Projekt

• Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik

• Zusammenfassung und nächste Schritte

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Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik
EINSATZORTE VON BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGEN
  WELTWEIT

• Insgesamt >10.000 Geräte im Einsatz (Stand AUG 2016)
• Erste Flotten sind bereits in der 2. Generation unterwegs

                               © Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH www.lbst.de

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EINSATZORTE VON BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGEN
  IN NORDAMERIKA

• Insgesamt ca. 10.000 Geräte im Einsatz (Stand AUG 2016)
• Durchschnittliche Flottengröße  130 Geräte

    © Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH www.lbst.de

• Einsatzorte unter anderem bei diesen Unternehmen:
  Walmart, Bridgestone, Mercedes-Benz, Procter & Gamble, BMW, Coca Cola, FedEx, Whole Foods

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BEISPIEL FÜR EINE BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUG
  FLOTTE

• Einsatzort:
   • Central Grocers grocery warehouse facility
   • USA: Joliet in Illinois
• 182 Fahrzeuge
• Im Einsatz seit 2009. In 2014 wurden die originalen Systeme durch neue Systeme
  ersetzt, nachdem diese insgesamt über 2 Mio. Stunden in Betrieb waren

                Quelle: Plug Power Inc.
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BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGE:
  ERFOLGSFAKTOREN IN DEN USA

             Betrieblich                    Technisch                        Finanziell

       • Einsparung von              USA heute:                      USA:
         Flächen zur Ladung          • Leistungsabfall bei           • Steigende
         und Lagerung von              BEVs innerhalb einer            Lohnkostensensitivität
         Wechselbatterien              Schicht                       • Wasserstoff kosten-
       • USA: viele große            • Zeitlich nicht                  günstiger verfügbar
         Logistikzentren mit           optimierter
         großem Waren-                                               • Signifikante finanzielle
                                       Batteriewechsel                 staatliche Förderung:
         umschlag im 24/7
         Betrieb                                                       • Demoprojekte durch
                                      Leapfrogging =                    (DOE, DLA)
       • Europa: dezentralere,
                                     Überspringen einer                • Steuergutschriften für
         kleinere                                                        BZ-Systeme bis Ende
         Logistikzentren             Technologiestufe
                                                                         2016

                                 Erfolgreicher Roll-Out in den USA
                                 AUG 2016: ca. 10.000 Fahrzeuge

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BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGE:
  PERSPEKTIVE FÜR NORDAMERIKA

            Förderprogramme                     Markteinführung               Kommerzialisierung

       Für Nischen- und spezielle           Steuergutschrift für           Erste Flottenimplemen-
       Märkte stehen nach wie vor           Investitionen in BZ-Systeme    tierungen ohne jegliche
       Förderprogramme z.B. über            • bis Ende 2016 (30% des       finanzielle Förderung finden
       das Department of Energy                Invests)                    bereits statt z.B. in Kanada
       (DoE) zur Verfügung                                                 • Kanada stellt keine
                                            • Verlängerung bis Ende
       • „Ground Support                       2021 war in Diskussion,        Förderung für Brenn-
         Equipment                             wurde aber nicht               stoffzellen in Flurförder-
         Demonstration“ mit                    umgesetzt (Gesetzes-           zeugen zur Verfügung
         Charlatte und FedEx                   vorschlag zur Verlän-       • Walmart hat bereits zwei
                                               gerung wurde im SEP            seiner Logistikzentren in
                                               2015 eingebracht)              Kanada umgestellt:
                                            • Entwicklung nach 2016
                                               ungewiss                      Balzac:   230 Geräte
                                                                             Cornwall: 268 Geräte

       Quelle: Plug Power Inc.

                                   Durch Wegfall der Steuergutschrift ab 2017
                                 muss sich Technologie am freien Markt behaupten

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EINSATZORTE VON BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGEN
  IN JAPAN

• Insgesamt nur 2 Geräte im Einsatz (Stand AUG 2016)
• 1 Projekt mit 4 Standorten und insgesamt 12 Geräten in Vorbereitung

                                                      Kansai Airport (2)
                                                      Central Wholesale Market (3 geplant)

           © Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH         Nakamura Logistics Inc. (3 geplant)
                                   www.lbst.de        Kirin Brewery Co. Ltd. (3 geplant)
                                                      Nichirei Logistics Group Inc. (3 geplant))
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BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGE:
  PERSPEKTIVE FÜR JAPAN

              Status Quo                Aktive Unternehmen                 Perspektive

       • Produktentwicklung läuft     • Toyota Industries           • Erweiterung der Flotte am
         und soll in 2016               Corporation (TICO)            Flughafen Kansai um 20 -
         abgeschlossen werden           (verwendet                    30 Fzg. pro Jahr bis ca.
       • Feldtest / Demoprojekt mit     Brennstoffzellen der          100 Fzg.
         2 BZ-Gabelstaplern läuft       Toyota Motor Corporation)   • Weitere Flughäfen
         seit FEB 2015 am             • Interessanterweise            könnten folgen
         Flughafen Kansai               verwendet Toyota Material   • Einige 100 Fzg. in 2020
       • Weiteres Demoprojekt mit       Handling Europe (TMHE)
                                        Brennstoffzellen von Plug   • Auch Gepäckschlepper in
         insgesamt 12                                                 der Planung
         Gabelstaplern an 4             Power
         Standorten befindet sich                                   • Limitierter Einsatz in
         in Vorbereitung:                                             Zusammenarbeit mit
         2 ab SEP 2016                                                Nutzern inkl. Wertanalyse
         10 ab APR 2017                                               (TCO)

                                       Wann holt Japan auf ?

Nov 2016                                                                                          15
EINSATZORTE VON BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGEN
  IN EUROPA

• Insgesamt ca. 150 Geräte im Flotteneinsatz (AUG 2016)
• 2 Großprojekte in Vorbereitung
                                                          Colruyt (11)
                                                          E-Log-BioFleet (10)
                                                          FM Logistics (46)
                                                          H2IntraDrive / BMW (11)
                                                          HONDA (2)
                                                          IKEA Frankreich (20)
                                                          Mercedes Benz (2)
                                                          Prelocentre (46)
                                                          Seifert Logistics (1)
                                                          Woikoski (1)

 © Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH                       Carrefour (150 geplant)
                         www.lbst.de                      Colruyt (200 geplant)

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BRENNSTOFFZELLEN-FLURFÖRDERZEUGE:
  PERSPEKTIVE FÜR EUROPA

                MAWP                        Nationale Programme                Regionale Programme

       Multi Annual Work Program           z.B. Nationales                    z.B. Hessisches Wirtschafts-
       (FCH JU)                            InnovationsProgramm                ministerium /
                                           Wasserstoff- und Brennstoff-       Hessen Agentur
       Konkrete Zielsetzungen für          zellentechnologie (NIP)
       BZ-Flurförderzeuge                                                     • Ergänzungen zu
                                           • permanente                          europäischem und
       • spez. Kosten BZ-System               Fördermöglichkeiten nach           deutschem Programm,
       • spez. Kosten H2-Tank                 Einreichung von                    falls erforderlich
       Demo-Projekte in Größen-               Projektskizzen                  • Beispiel: Bei einer Road-
       ordnung, die wettbewerbs-           • Möglichkeiten der                   show wurde Möglichkeit
       fähige Technologie-                    Vernetzung z.B. Arbeits-           gegeben, BZ-Flurförder-
       einführung ermöglicht                  gruppe Wasserstoff,                zeuge über begrenzten
       • Fahrzeugflotten >50                  Brennstoffzellen und E-            Zeitraum zu testen
          Geräte je Standort                  Mobilität an Flughäfen             (Viessmann, Hassia,
                                                                                 Rudolph Logistics)

                                    Erfolgreicher Roll-Out auch in Europa ?

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ÜBERSICHT

• Flurförderzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen Antrieb

• Das HyLIFT-EUROPE Projekt

• Internationale Perspektiven für brennstoffzellen-betriebene Fahrzeuge in der Logistik

• Zusammenfassung und nächste Schritte

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ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK

• Der richtige Zeitpunkt um mit dem Roll-Out zu beginnen ist jetzt.
   Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der BZ-Technik ist noch sehr inhomogen
• Ein Einsatz ist aus wirtschaftlicher Sicht nicht überall sinnvoll.
   große Flotten, Mehrschichtbetrieb, etc.
• Kommerzialisierungsbemühungen müssen verstärkt werden, wo sie Sinn machen.
   Full-service Pakete mit attraktiven TCO (inkl. H2-Versorgung!) für Kunden müssen
  entwickelt werden
• Finanzielle Unterstützung ist derzeit noch erforderlich.
   für Demoprojekte (begrenzt) verfügbar; relativ hoher formeller Aufwand
• An geeigneten Markteinführungsinstrumenten muss noch gearbeitet werden.
   Schwierigkeit: starke Lobby fehlt
• Vernetzung der europäischen Akteure ist dringend erforderlich.
   z.B. Hydrogen Europe, Clean Intralogistics Net, …
• Europäische Hersteller sind nicht so weit wie Nordamerikanische.
   zügiges und konsequentes Handeln erforderlich

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Hubert Landinger
           Senior Project Manager
           Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
           (LBST)
           Daimlerstr. 15
           85521 München/Ottobrunn, Deutschland

           p: +49/89/608110-37
           e: hubert.landinger@lbst.de
           w: http://www.lbst.de

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This presentation was compiled in the framework of the
           HyLIFT-EUROPE project which is co-financed by European
           funds from the Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking
                                     under
              FCH-JU-2011-1 Grant Agreement Number 303451.

       The project partners would like to thank the EU for establishing the
       fuel cells and hydrogen framework and for supporting this activity.

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