Tech in Use : Betriebskosten sparen beim Batterien laden

Ein geschäftiges Treiben herrscht im Wiener Logistik-Hub des KEP-Dienstleisters TNT: Ein LKW nach dem anderen dockt an den zahlreichen Verladerampen des Gebäudes an und wird in Windeseile ent- und wieder beladen. Luftfracht-Container vom direkt nebenan gelegenen Flughafen Wien-Schwechat geben aus ihrem bauchigen Inneren Sendungen aus aller Welt frei. Flurförderzeuge fahren Gitterboxen voller Pakete für den Weitertransport durch die Hallen. Mehrere Fördertechnik-Strecken sortieren einzelne Sendungen und befördern sie blitzschnell an den richtigen Bestimmungsort, damit sie pünktlich und zuverlässig beim jeweiligen Empfänger ankommen.

Der Standort ist für TNT der Hauptumschlagplatz für Lieferungen von und nach Osteuropa sowie das Logistikzentrum für den gesamten Zustellbereich Wien. 80 Prozent der Waren werden über die Straße transportiert, das macht 75 ein- und ausgehende LKW – und das jeden Tag. Keine Sendung lagert hier länger als zwölf Stunden. Damit die Mitarbeiter die Pakete nicht einzeln verladen müssen, sind diese in Gitterboxen zusammengefasst. Rund 300 dieser Container schlägt das Unternehmen an einem durchschnittlichen Arbeitstag um. In der Weihnachtszeit können es aber auch deutlich mehr sein.

Mit 56.000 Mitarbeitern in 61 Ländern ist TNT einer der weltweit größten Kurier-, Express- und Paket (KEP)-Dienstleiter. Rund eine Million Pakete, Dokumente und Frachtsendungen stellt das Unternehmen mit Hauptsitz im niederländischen Hoofddorp täglich zu – hauptsächlich an Firmenkunden wie beispielsweise Apple. Um die hohen Anforderungen in Sachen Pünktlichkeit und Zuverlässigkeit zu erfüllen, ist TNT nicht nur auf ein umfassendes und leistungsfähiges Logistik-Netzwerk angewiesen, sondern auch auf einen effizienten Warenfluss innerhalb der Standorte. In Wien steht dafür eine Flotte von 20 elektrisch angetriebenen Flurförderzeugen in unterschiedlichen Größen zur Verfügung – vom kleinen Deichselgerät bis zum Gegengewichtsstapler. „Wir arbeiten hier von Sonntagabend bis Samstagnachmittag im Drei-Schicht-Betrieb“, schildert Supervisor Dietmar Landor. „Unsere Stapler kommen damit auf bis zu 3.000 Arbeitsstunden im Jahr.“

Für die Batterien bedeutet dieser Dauereinsatz eine erhebliche Belastung. Unregelmäßige Ladezeiten und kurze Zwischenladungen sind an der Tagesordnung. Zwar stehen für die großen Stapler Wechselbatterien zur Verfügung, doch oft ist den Mitarbeitern der Austausch zu zeitraubend. „Stattdessen werden die Stapler häufig nur einige Minuten ans Ladegerät gehängt, zum Beispiel in der Pause“, erklärt Landor. Ähnlich sieht es bei den Deichselgeräten aus: „Geladen wird nach Bedarf, und braucht ein Mitarbeiter einen Stapler, nimmt er einfach den nächstbesten.“ Die unvollständigen Ladezyklen haben jedoch auf die Kapazität und Lebensdauer der Antriebsbatterien spürbar negative Auswirkungen.

In der Vergangenheit kam es dadurch bei TNT regelmäßig zu Batteriedefekten und Ausfällen. Pro Jahr musste das Unternehmen im Schnitt drei der Energiespeicher austauschen – bei Anschaffungskosten von mehreren tausend Euro pro Stück ein teures Unterfangen, das die Wirtschaftlichkeit der Flotte deutlich beeinträchtigte. Kopfschmerzen bereitete den Verantwortlichen auch der hohe Stromverbrauch der Flurförderzeuge. Die Ursache dafür war schnell gefunden: „Wir benutzten veraltete Ladegeräte mit 50-Hertz-Trafo-Technik“, beschreibt Landor die Situation. „Der Energieverlust war mit diesen sehr groß – und auch die häufigen Batterieschäden ließen sich auf die mangelnde Qualität der Ladung zurückführen.“ Darüber hinaus nahmen die massiven Geräte zu viel wertvollen Platz in Anspruch. TNT entschloss sich deshalb dazu, seine Batterieladetechnik komplett zu modernisieren.

Auf der Suche nach einer geeigneten Lösung stieß das Unternehmen auf die Selectiva-Geräte des österreichischen Batterieladetechnik-Spezialisten Fronius. Diese verfügen mit der Active Inverter Technologie und dem Ri-Ladeprozess über die bis dato fortschrittlichsten Verfahren zum Laden von Antriebsbatterien. Der Ladevorgang folgt dabei keiner fixen Kennlinie, sondern richtet sich unter anderem nach Alter, Temperatur und Zustand der angehängten Batterie. Das sorgt für eine besonders energieeffiziente und schonende Ladung, wodurch der Stromverbrauch sinkt und die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit der Akkus steigen. „Wir haben TNT zunächst eine Berechnung vorgelegt mit dem Ergebnis, dass sie ihre Betriebskosten mit unserer Technologie deutlich reduzieren können“, erinnert sich Alexander Thier, Area Sales Manager bei Fronius Perfect Charging. Nach Rücksprache mit weiteren Experten war der KEP-Dienstleister restlos überzeugt und investierte im Jahr 2013 in die ersten Fronius-Geräte.

Mittlerweile sind insgesamt 14 Ladegeräte des österreichischen Technologieführers bei TNT im Einsatz. Für die 24-Volt-Antriebsbatterien der kleinen Deichselgeräte stehen sechs Exemplare des Modells Selectiva Plus in der Leistungsklasse 3kW zur Verfügung. Die größeren Stapler sind mit 48-Volt-Batterien ausgestattet. Für sie sind in einer zweiten Ladestation acht Selectiva 8kW-Geräte aufgebaut. Mit ihren kompakten Abmessungen sind sie deutlich platzsparender als die bisher verwendeten Geräte – damit fallen die Fahrwege der Flurförderzeuge nun deutlich geräumiger aus. Am meisten ist TNT jedoch von der Ladequalität beeindruckt: Auch bei unregelmäßigen und kurzen Ladezeiten ist die Flotte jederzeit verfügbar, Ausfälle sind deutlich seltener geworden. „Das liegt an den unterschiedlichen Kennlinien, mit denen die Batterien immer ihren aktuellen Bedürfnissen entsprechend optimal geladen werden“, erklärt Thier.

Während der Arbeitszeit, wenn in den Hallen Hochbetrieb herrscht und die Stapler beinahe ständig im Einsatz sind, sorgt eine Impulsladung für möglichst viel frische Energie in kurzer Zeit. In ruhigeren Phasen, beispielsweise nachts, dehnt der intelligente Ri-Prozess die Ladezeit möglichst lange aus – das schont die Batterie und hilft ihr, sich zu regenerieren. An Wochenenden oder Feiertagen kommt eine Ausgleichs- und Erhaltungsladung zum Einsatz. Darüber hinaus verfügen die Geräte über eine Refresh-Kennlinie, mit der sich unter anderem sulfatierte Akkus reaktivieren lassen. „Jede Batterie erhält genau die Ladung, die sie benötigt“, fasst Dietmar Landor zusammen – und das macht sich bemerkbar: „Seit wir die Fronius-Technologie nutzen, mussten wir erst eine einzige Batterie ersetzen statt früher mehrere pro Jahr.“ Die Betriebskosten der Flotte sind dadurch deutlich gesunken.

Auch der erheblich niedrigere Stromverbrauch hat daran einen entscheidenden Anteil: Die Fronius-Ladetechnik reduziert die Überladung, die bei anderen Verfahren für einen hohen Energieverlust sorgt, auf ein Minimum. Dadurch spart TNT bei jedem Ladevorgang bares Geld: „Wir haben den Verbrauch selbst analysiert, um auf belastbare Fakten zurückgreifen zu können“, schildert Landor. „Die Berechnung von Fronius war korrekt – unser Energiebedarf ist nun viel geringer.“ Nicht nur wirtschaftlich, sondern auch ökologisch ist das für TNT ein wichtiger Vorteil: Wie alle österreichischen Firmen ist das Unternehmen dazu verpflichtet, strenge Energieeffizienz-Richtlinien zu erfüllen. Dazu leistet die Ladetechnik einen nicht unerheblichen Beitrag.

Die Bedienung der Ladegeräte ist denkbar einfach: Dank der externen Start-Stopp-Automatik müssen die Mitarbeiter die Batterien nur ein- und ausstecken, alles weitere funktioniert von selbst. Ein LED-Streifen am Gerät zeigt an, ob der angeschlossene Akku vollgeladen und bereits abgekühlt ist – „das hilft dabei, die Auslastung der Stapler und Batterien gleichmäßiger zu gestalten“, erklärt Fronius-Fachmann Thier. Auch das wirkt sich positiv auf die Lebensdauer aus. Als weiteres nützliches Feature verfügen die Selectiva-Geräte über eine USB-Schnittstelle: Alle Einstellungen wie etwa die Kennlinien lassen sich darüber einfach kopieren und auf andere Geräte aufspielen. Zudem kann der Benutzer Statistiken über vergangene Ladezyklen abrufen und auswerten, um verschiedene Parameter noch genauer an die eigenen Anforderungen anzupassen.

Bei TNT ist man mit der Investition in die neue Ladetechnik rundum zufrieden. „Die Fronius-Geräte halten alles, was sie versprochen haben“, resümiert Supervisor Landor. „Von den Mitarbeitern kommen keine Beschwerden – und das ist für mich immer ein gutes Zeichen“, lacht er. Die Anschaffung hat sich durch die gesunkenen Betriebskosten längst gerechnet, zudem arbeitet die gesamte Flurförderzeug-Flotte nun deutlich zuverlässiger. „Wenn ich noch einmal die Wahl hätte“, betont Landor, „dann würde ich mich jederzeit wieder für Fronius entscheiden.“