Fünf Schritte zu einer nachhaltigen Intralogistik

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Kai Hesse

Experte für Energiesysteme

8 Minute(n) Lesezeit

Wasserstoff , Li-Ionen , Antriebsarten , Brennstoffzelle

Warum es sich gerade jetzt lohnt, über Nachhaltigkeit und den sinnvollen Einsatz von Ressourcen nachzudenken. Auch wenn Sie kein neues Lager planen, neue Stapler kaufen oder Ihre vorhandenen Stapler mit neuen Batterien ausstatten wollen, sollten Sie Ihre Intralogistik-Prozesse und Ihre Staplerflotte regelmäßig auf ihre Effizienz und Nachhaltigkeit untersuchen. Denn die Vermeidung von Verschwendung und der Einsatz von energieeffizienten Technologien schont die Umwelt und spart Energie- und Betriebskosten.

Li-Ionen Toyota BT Reflex


Auch wenn die Corona-Pandemie und deren Auswirkungen auf die Wirtschaft im ersten Halbjahr 2020 eine Reduzierung der weltweiten CO2-Emissionen bewirkt hat, werden die gesetzten Klimaziele langfristig nur durch nachhaltiges, klimabewusstes Verhalten erreicht werden. Immer mehr Konzerne aber auch mittlere und kleine Unternehmen erfassen ihre Emissionen, haben sich konkrete ökologische Ziele gesetzt oder Aktionspläne erarbeitet, um ihren CO2-Ausstoß zu minimieren. Doch welchen Beitrag kann die Intralogistik leisten und welche Maßnahmen sind überhaupt sinnvoll?

Schritt 1: Transparenz durch Digitalisierung

Das wichtigste Instrument zur Identifizierung von Einsparpotentialen ist Transparenz durch eine möglichst detaillierte Ist-Analyse. Welche Prozesse werden in Ihrem Lager mit welchen Ressourcen abgewickelt? Wie groß ist die Auslastung Ihrer Staplerflotte? Wie lang ist die Stillstandzeit jedes einzelnen Flurförderzeugs? Diese und weitere Auswertungen über die Staplerflotte und ihre Anwender lassen sich mithilfe von Flottenmanagementsystemen einfach und übersichtlich erstellen. Toyota Material Handling stattet nahezu alle Toyota Lagertechnikgeräte serienmäßig mit der dafür notwendigen Telematik-Hardware aus. Dies ermöglicht eine permanente Übertragung von Betriebsdaten an das Toyota Flottenmanagementsystem I_Site, um sämtliche Abläufe analysieren zu können.

Banner I_Site

Mit I_Site können Sie jederzeit online und von überall auf Ihre gesamten Flottendaten zugreifen und gewinnen mehr Überblick und Transparenz in Ihrem Betrieb. Lassen sich daraus Verschwendungen in Form von ungenutzten Ressourcen erkennen? Dann nutzen Sie die Erkenntnisse zur Verbesserung Ihrer Logistikperformance und halten Sie Ihre Staplerflotte so schlank wie möglich. Indem Sie Überkapazitäten abschaffen, sparen Sie nicht nur Kosten, sondern auch CO2-Emmissionen ein.

Darüber hinaus können folgende Maßnahmen zur effizienteren Nutzung oder Einsparung von Ressourcen beitragen:

  • Optimierung von Fahrwegen,
  • die Verbesserung der Lagerstruktur durch eine optimale Anordnung der Lagerplätze für Schnell-, Mittel- und Langsam-Dreher (ABC-Analyse),
  • die parallele Kommissionierung mehrerer Aufträge (Multi-Order-Picking),
  • Fahrerschulungen für eine sichere und energieeffiziente Fahrweise.

Schritt 2: Energie- und CO2-Bilanz der Staplerflotte

Beispielrechnung CO2

Toyota Material Handling kann für Sie mithilfe eines CO2- und Energie-Rechners unter Angabe der Betriebsstunden, der Antriebsart und des durchschnittlichen Verbrauchs sowie der Tragfähigkeit die CO2-Emmissionen sowie die benötigte Energiemenge für jedes Gerät und somit die gesamte Staplerflotte Ihres Unternehmens berechnen. In einem Vergleich stellt Toyota sämtliche Ergebnisse und Alternativen gegenüber und ermittelt so die mögliche CO2-/Energie-Ersparnis durch den Umstieg auf andere Batterie- und Antriebstechnologien. Der CO2- und Energiecheck umfasst folgende Kategorien:

  • Verbrennungsmotorischer Dieselstapler
  • Verbrennungsmotorischer Gasstapler
  • Elektrostapler mit Blei-Säure-Batterie
  • Elektrostapler mit Lithium-Ionen-Batterie
  • mit Wasserstoff betriebener Brennstoffzellenstapler

Der Vergleich der Energiekosten und CO2-Emissionen hilft Einsparpotentiale zu identifizieren, um die Ökobilanz Ihrer Staplerflotte zu verbessern.

Schritt 3: Auswahl alternativer Antriebstechnologien

Die Intralogistikbranche zählt zu den Vorreitern der Elektromobilität. Seit rund 50 Jahren sind Elektrostapler und elektrisch angetriebene Lagertechnikgeräte aus dem Logistikalltag nicht mehr wegzudenken, während der Marktanteil verbrennungsmotorisch angetriebener Gegengewichtsstapler in Europa seit Jahren kontinuierlich sinkt. Die Vorteile der Elektromobilität in der Intralogistik liegen auf der Hand: emissionsfreier Betrieb, höherer Wirkungsgrad, reduzierte Geräusch- und Vibrationswerte im Vergleich zum Verbrenner und damit einhergehend ein größerer Komfort für den Anwender. Zudem punkten Elektrostapler durch deutlich geringere Energie- und Wartungskosten, auch wenn die Anschaffungskosten höher ausfallen.

Bis vor rund zehn Jahren waren in den Seriengeräten ausschließlich herkömmliche Blei-Säure-Batterien verbaut. Diese haben den Nachteil, dass sie gasen und regelmäßig mit Wasser aufgefüllt, gepflegt und ggf. gewechselt werden müssen. Heute bietet Toyota alle Geräte auch mit Lithium-Ionen-Batterie an. Die Auswahl der passenden Antriebsart und des Energiespeichers hängt im Wesentlichen vom Einsatz ab. Aufgrund der Nachhaltigkeit sollten immer auch alternative Antriebstechnologien in die Investitionsentscheidung einbezogen und entsprechend gewichtet werden. Hierzu bietet Toyota kostenlos ein Berechnungstool an, das den passenden Batterietyp und die benötigte Batteriekapazität für den geplanten Einsatz vorab berechnet.

Vorteile Energie

Toyota gilt als Pionier und Innovationsführer im Bereich alternativer Antriebe der Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellentechnologie. Seit März 2018 produziert Toyota ein eigenes Batteriesystem für seine Flurförderzeuge auf Basis der Lithium-Ionen Technik. Die Vorteile: Es ist wartungsfrei, spart Energie, reduziert CO₂-Emissionen und ermöglicht völlig neue Gerätedesigns. Der Wirkungsgrad der Lithium-Ionen-Batterien liegt bei über 95 %. Im Vergleich zur üblichen Blei-Säure-Batterie ist das Toyota Batteriesystem bis zu 30 % energieeffizienter und kann in Pausenzeiten zwischengeladen werden. Das ermöglicht einen Mehrschichtbetrieb auch ohne Batteriewechsel. In Kombination mit effizienten Ladegeräten lassen sich im direkten Vergleich mit einer gepflegten Blei-Säure-Batterie mehr als 16 % Energie einsparen bzw. mehr als 16 % CO₂ vermeiden.

Im Bereich Brennstoffzellenstapler entwickelte Toyota 2005 ein erstes Stapler-Konzept mit eigens entwickelter Brennstoffzelle. Diese wandelt den gasförmigen Wasserstoff mit Sauerstoff direkt – ohne Verbrennung, sondern elektrochemisch – in Strom für die Antriebe um. Als einzige „Emission“ entsteht ausschließlich entmineralisiertes Wasser. Das Brennstoffzellensystem lässt sich einfach und mit geringen Modifizierungen in einen bestehenden Elektro-Stapler einbauen. Weltweit hat Toyota bereits Tausende Geräte in Betrieb. Über 90 % der Toyota Geräte können mit Brennstoffzellen geliefert werden.

Schritt 4: Investitionen in nachhaltige Batterielade- und Gebäudetechnik

Im Rahmen der Optimierung und möglichen Umrüstung Ihrer Staplerflotte sollte auch die Batterielade- und Gebäudetechnik unter die Lupe genommen werden. Nicht nur Logistikimmobilien mit Solaranlagen auf dem Dach können zu einer Verbesserung der Ökobilanz beitragen, indem sie den benötigten Strom selbst produzieren. Auch bestehende Logistikgebäude können hinsichtlich ihres Energieverbrauchs optimiert werden. So bietet die Hallenbeleuchtung zum Beispiel in folgenden Punkten häufig noch Effizienzpotenzial:

  • Einsatz von LED-Beleuchtung oder
  • Einsatz von Spiegelrasterleuchten
  • optimierter Betrieb von Leuchten durch Zeitschaltuhren, Bewegungsmelder, tageslichtabhängige Steuerung und Gebäudeleittechnik.

LadegerätemanagementEinsparpotenzial bieten auch teure Stromspitzen, die entstehen, wenn Batterien einer Flotte gleichzeitig laden. Das lässt sich vermeiden, indem Sie für eine günstige Energieverteilung durch cleveres Lademanagement sorgen. Dabei stellt eine Software sicher, dass eine Gruppe von externen Ladegeräten nicht die vorgegebene Stromabnahmemenge überschreitet. Dadurch können unnötige Kosten durch Stromspitzen vermieden werden.

Schritt 5: So gelingt der Umstieg in die Praxis

Um im Zwei-Schichtbetrieb einen zuverlässigen Materialfluss mit Next Day Delivery gewährleisten zu können, ist der Kontraktlogistiker Hermes Fulfillment (zum Einsatzbericht) auf die Toyota Lithium-Ionen Technologie umgestiegen. Die neue Technik ermöglicht ein schnelles Laden der Batterien, zum Beispiel während der Mittagspause. Es wird also immer dann geladen, wenn das Gerät auch nur für eine kurze Zeit nicht benötigt wird. Batteriewechsel gehören damit der Vergangenheit an – auch das zeitaufwendige Wasser nachfüllen entfällt. 

Energie Hermes

Der wichtigste Faktor für die Effizienzsteigerung der Flotte mit Lithium-Ionen-Technik ist die Einhaltung der Ladezyklen. Deshalb hat Toyota die Ladezyklen exakt nach den Bedürfnissen von Hermes Fulfillment berechnet und die Mitarbeiter entsprechend geschult, damit sichergestellt ist, wann geladen werden muss, um die Geräte entsprechend der Schichten einsatzbereit zu halten. Die installierte Batterieladetechnik ermöglicht auch ein schnelleres Zwischenladen mit höheren Ladeströmen. Über das Flottenmanagementsystem I_Site von Toyota kann Hermes jederzeit den aktuellen Batteriestatus aller Geräte einsehen und so die Einhaltung der Ladezyklen nachverfolgen, was auch zur Verlängerung der Batterie-Lebensdauer beiträgt.

Das Projekt bei Hermes zeigt, wie Ökonomie und Ökologie durch den Einsatz energieeffizienter Technologien profitieren. Das globale Klimaziel die Erderwärmung zu stoppen oder mindestens zu minimieren, ist unser aller Zukunftsaufgabe. In einem Aktionsplan zum Thema Umweltschutz strebt Toyota Industries Corporation (TICO) bis 2050 eine Gesellschaft ohne CO2-Emissionen an. Darin haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, den CO2-Ausstoß unserer Produkte und Produktionsstätten zu reduzieren. Dies erreichen wir durch Überwachung des Energieverbrauchs, Vermeidung von Energieverschwendung und Investition in energieeffiziente und CO2-reduzierende Technologien. Steigen auch Sie in das Zeitalter der Energieeffizienz ein und machen Sie den ersten Schritt, um dem Ziel einer nachhaltigen Intralogistik ein Stück näher zu kommen!

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