Batterien für Hubarbeitsbühnen: Die neuesten und effektivsten Optionen

Von Euan Youdale, 1. Juni 2023

Die Auswahl an Batterien wird immer größer, da die Branche Lösungen findet, um die Arbeit vor Ort nachhaltiger und effizienter zu gestalten.

Energiespeicherung und Langlebigkeit sind zwei der großen Themen rund um Batterien und die Bereitstellung von elektrischem Strom im Feld.

Abgesehen von den mittlerweile etablierten Lithiumlösungen, die größere Speicherkapazitäten als Bleisäure bieten, wartungsfrei sind und eine längere Lebensdauer bieten, sind Batteriehersteller entschlossen, alle Optionen auszuloten.

Trojan Battery hat seine AGM-Reihe, die auf der Blei-Säure-Kerntechnologie basiert, mit der neuen AES-Batterie angepasst, die in 6-, 8- und 12-Volt-Varianten erhältlich ist. Es handelt sich um eine wartungsfreie Batterie, die für den Einsatz in Hubarbeitsbühnen und Flurförderzeugen geeignet ist.

Es verfügt über die AGM-Technologie (Absorbent Glass Mat) und bietet rund 2.500 Ladezyklen ohne Leistungsverlust, selbst wenn die Geräte teilweise geladen sind.

Nach Angaben des Herstellers ist dies das Doppelte der 1.200 Zyklen herkömmlicher AGM-Geräte und bedeutet, dass Benutzer „die Produktivität maximieren und ihre Gesamtbetriebskosten senken“ können.

Trojan sagt: „Einige herkömmliche AGM-Batterien müssen nach jedem Zyklus vollständig aufgeladen werden, um einen schädlichen Betrieb im Teilladezustand (Partial State of Charge, PSoC) zu verhindern.“

„Das passiert nicht immer, es führt zu Sulfatierung und Korrosion, verkürzt die Batterielebensdauer und erfordert einen häufigen Austausch.“

Die Trojan AES-Batterie ist mit einem proprietären Additiv optimiert und dank der Deep-Cycle-Serie-Technologie mit Pastenformulierungen hält sie täglich wiederholten Entladungen stand.

Dank ihres langlebigen Designs kann die AES-Batterie auch bei Temperaturen von -40 °F (-40 °C) bis 160 °F (71 °C) eingesetzt werden. Es bietet außerdem Plug-and-Play-Kompatibilität mit Ladegeräten, die AGM-Profile verwenden.

Was die Kapazität anbelangt, besteht eine andere Lösung darin, zusätzliche Fähigkeiten ins Feld zu bringen. Sunbelt Rentals in den USA hat mit Moxion Power einen Multi-Millionen-Dollar-Vertrag über den Kauf von 600 MP-75/600-Mobilbatterieeinheiten des Unternehmens unterzeichnet.

Das Unternehmen für saubere mobile Energiespeichertechnologie Moxion Power bietet eine 100 % elektrische Lösung für Branchen, die bisher auf Generatoren angewiesen waren.

Die Geräte verfügen über genügend Energiekapazität, um tage- oder wochenlang zu laufen, bevor ein Aufladen erforderlich ist.

„Die Batterien von Moxion sind praktisch geräuschlos, erzeugen keine direkten Emissionen und können mit erneuerbarer Energie aufgeladen werden, was sie zu einer saubereren und nachhaltigeren Lösung als Dieselgeneratoren macht“, sagte Paul Huelskamp, ​​CEO und Mitbegründer von Moxion.

Mark Wilton, Direktor für nachhaltige Energie, Strom und HVAC bei Sunbelt Rentals, fügte hinzu: „Die Sicherung dieser Batterien für unsere Flotte unterstützt unser Engagement, Kunden Lösungen anzubieten, die ihnen helfen können, Emissionen deutlich zu reduzieren.“

„Wir sind davon überzeugt, dass unsere Partnerschaft mit Moxion nur der Anfang ist und freuen uns auf die Zusammenarbeit, um die Baustellen unserer Kunden mit sauberer und zuverlässiger Energie zu versorgen.“

Die Vereinbarung mit Sunbelt Rentals folgt auf einen Deal mit Amazon Studios, bei dem Moxion seine mobilen Batterien für den Betrieb von Hollywood-Film- und Fernsehgeräten bereitstellte und Dieselgeneratoren ersetzte.

Von mobilen Einheiten bis hin zur Optimierung der integrierten Batterie einer Hubarbeitsbühne besteht das Ziel darin, dem Bediener die Arbeit so einfach wie möglich zu machen, indem die Leistungsfähigkeit der Einheiten vor Ort maximiert wird.

Der Spezialist für Batterieladegeräte Delta-Q bringt ein Ladesystem namens XV3300 auf den Markt, das ein 3,3-kW-Batterieladegerät, einen 500-W-DC-DC-Wandler zur Stromversorgung der Zusatzlasten der Fahrzeuge und eine Schnittstelle für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge integriert. Diese Hauptmerkmale sind in einem robusten IP67-Design untergebracht.

Die Ladelösung XV3300 ist in 58,8-, 65- und 120-Volt-Gleichstrommodellen erhältlich und skalierbar, sodass OEMs bis zu drei Ladegeräte für Leistungsstufen von bis zu 10 kW stapeln können.

Das 3,3-kW-Ladegerät verwendet komplexe Algorithmen, um Batterien unterschiedlicher Chemie und Spannung präzise aufzuladen und so die Batterielebensdauer zu maximieren und die Ladezeit zu optimieren.

Der integrierte DC-DC-Wandler des Ladegeräts liefert Hilfsstrom für den Betrieb von Fahrzeugzubehör wie Klimaanlagen, Steuerungen, Lichtern, Blinkern, Navigations- und Kommunikationsgeräten.

Tatsächlich ist die Wartung und der Austausch der Batterie einer der größten laufenden Kosten für Besitzer von Scherenarbeitsbühnen.

Kein Wunder, dass Lithium daher für viele MEWP-Hersteller und Kunden zur bevorzugten Option wird.

Ein Beispiel dafür, wo Hersteller Lithium-Partnerschaften eingehen, ist Genie mit seinen E-Drive-Scherenarbeitsbühnen, die eine Steigfähigkeit von 25 % und einen Kippwinkel von 14° bieten.

Beispielsweise ist die Lithium-Ionen-Scherenhebebühne GS-1932 E-Drive mit einer wartungsfreien Batterie ausgestattet, die selbst in Umgebungen mit extremen Temperaturen streng auf Langlebigkeit und Zuverlässigkeit getestet wurde.

Die Geräte wurden speziell für den Einsatz in Hubarbeitsbühnen entwickelt und vom unabhängigen Underwriters Laboratory (UL) gegen Feuer, Stromschlag und Explosion zertifiziert. Die Ladezeit beträgt vier Stunden.

Das ist 33 % schneller als bei FLA-Batterien und die Möglichkeit, eine ganze Schicht mit einer einzigen Ladung zu arbeiten.

Die Aufzüge verfügen außerdem über bürstenlose E-Drive-Motoren, die für eine wartungsfreie Langlebigkeit vollständig gegen Feuchtigkeit und Wasser abgedichtet sind.

Darüber hinaus wird das Risiko von Hydrauliklecks drastisch reduziert, da E-Drive 70 % weniger Hydraulikschläuche und -armaturen benötigt.

Während Lithiumoptionen in der Branche immer häufiger eingesetzt werden, ist ihre Verwendung im Hinblick auf die Langzeitverfügbarkeit und ihre eigenen Auswirkungen auf die Umwelt durch ihr Recycling fraglich.

Roberta Prandi, die für „New Power Progress“ der KHL Group schreibt, weist darauf hin, dass dies nicht nur aus ethischer Sicht der Fall ist, sondern auch, weil Lithium-Ionen-Batterien, die in modernen mobilen Geräten verwendet werden, verschiedene Edelmetalle und andere Substanzen enthalten, die bei unsachgemäßer Behandlung schädlich sein könnten die Umgebung.

Die Rückgewinnung von in Batterien verwendeten Mineralien wird auch dazu beitragen, die Nachfrage nach Batterieproduktion zu erhöhen, für die die Abbaugrenzen für solche Materialien nicht ausreichen (derzeit werden 35 % bzw. 25 % des geförderten Lithiums und Kobalts zur Herstellung von Lithiumbatterien verwendet).

Bei der Entwicklung neuer Zellgenerationen wird daher das Problem der Materialknappheit sorgfältig berücksichtigt, indem Lösungen auf den Markt gebracht werden, die beispielsweise einen reduzierten Anteil an Kobalt aufweisen, einem Material, das unter anderem eine hohe Umweltbelastung hat.

Es gibt jedoch auch Lithiumchemikalien, die völlig kobaltfrei sind, wie zum Beispiel die Lithiumferrophosphat-Technologie (LFP) von Flash Battery.

Das Unternehmen konzentrierte sich auf LFP, auch weil es den Anforderungen des Industriesektors am besten entspricht. Laut Flash Battery handelt es sich um die sicherste und stabilste Technologie auf dem Markt, sie ist in Formaten mit großer Kapazität erhältlich und verfügt außerdem über eine außergewöhnlich lange Lebensdauer (über 4000 Ladezyklen).

Europa gehört noch nicht zu den großen Playern im Recycling; Derzeit werden die meisten Altbatterien nach China und Südkorea geleitet: Im Jahr 2018 wurden 97.000 Tonnen Lithiumbatterien recycelt, davon 67.000 in China, 18.000 in Südkorea und nur der Rest in Europa.

Es wird geschätzt, dass im Jahr 2030 zwischen 400 und 500 Millionen Euro pro Jahr (zu aktuellen Preisen) zurückgewonnen werden können, wenn man allein Aluminium, Kobalt, Nickel und Lithium berücksichtigt. Schätzungen zufolge werden im Jahr 2025 verbrauchte Batterien etwa 800.000 Tonnen Mineralien ausmachen, die entsorgt und recycelt werden müssen.

Derzeit wird der Entsorgungs- und Recyclingprozess von Lithiumbatterien hauptsächlich vom Marktwert ihrer Komponenten und ihrer Verfügbarkeit in Recyclingzentren bestimmt.

Aus diesem Grund sind in Europa und insbesondere in Deutschland Aluminium, Kupfer und Kobalt die Elemente von größtem Interesse, da sie in Form von „schwarzen Massen“-Metalllegierungen (Mischung aus allem, was geschmolzen wird) gewonnen werden, was zusätzliche Schritte erfordert, um Material herzustellen, das dies kann direkt für neue Batterien verwendet werden.

In Europa zielt die Richtlinie 2006/66/EG derzeit darauf ab, mindestens 50 % der verbrauchten Lithiumbatterien nach Durchschnittsgewicht zu recyceln und deren Sammlung, Behandlung und letztendlich Recycling zu finanzieren.

Um eine langfristige Nachhaltigkeit zu gewährleisten, muss jedoch das bereits erwähnte 95-Prozent-Ziel erreicht werden, und genau das ist einer der Gründe, warum eine neue europäische Batterieverordnung entwickelt wird.

Tatsächlich werden die neuen Lithium-Technologien in den kommenden Jahren nach genauen Kriterien im Hinblick auf ein nachhaltiges Design, durch den Verzicht auf die Verwendung umweltschädlicher Materialien (z. B. Kobalt) und durch die Optimierung oder Eliminierung von Produktionsabläufen umgesetzt die besonders umweltschädlich sind. Künftige Batterien müssen außerdem so konzipiert sein, dass sie sich leicht zerlegen und effizient recyceln lassen.