Fronius-Ladegeräte erhöhen Batterielebensdauer beim Stallanlagenbauer Big Dutchman

Wer kühler lädt, fährt länger

Wels, 26.08.2015 – 59 elektrisch angetriebene Flurförderzeuge betreibt die Big Dutchman AG in ihrem Logistikzentrum im niedersächsischen Vechta-Calveslage. Um die Flotte zuverlässig und wirtschaftlich mit Energie zu versorgen, setzt der Spezialist für Stalleinrichtungen und Fütterungsanlagen auf die Selectiva-Batterieladegeräte von Fronius. Diese sorgen mit dem innovativen Ri-Ladeprozess für eine besonders kühle und schonende Ladung und verlängern so die Lebensdauer der Antriebsbatterien erheblich.

Rege Betriebsamkeit herrscht an diesem Montagvormittag im Logistikzentrum von Big Dutchman: Beinahe im Sekundentakt öffnen und schließen sich die gewaltigen automatischen Rolltore, Flurförderzeuge in unterschiedlichen Größen, Formen und Farben schwirren durch die zahlreichen Gänge und erzeugen eine Geräuschkulisse wie in einem überdimensionalen Bienenstock. Mehrere LKW warten im Außenbereich darauf, be- oder entladen zu werden. „Pro Tag rollen hier bis zu 50 Laster auf den Hof“, sagt Bernd Gürtler, der als Senior Manager Logistics Services für den reibungslosen Materialfluss im Lager verantwortlich ist. „Um eine solche Warenmenge schnell und effizient abzufertigen, braucht es eine leistungsfähige und zuverlässige Technik.“

Die Big Dutchman AG ist auf Stalleinrichtungen und Fütterungsanlagen für die moderne Schweine- und Geflügelhaltung spezialisiert. 1938 erfanden die Firmengründer im US-amerikanischen Holland/Michigan das erste automatische Fütterungssystem der Welt. Mittlerweile umfasst das Portfolio des Familienunternehmens einfache Anlagen, computergesteuerte Fütterungseinrichtungen mit Ausrüstungen für die Klimaregelung, Abluftreinigung und Reststoffverwertung sowie Hard- und -Software für das Management von Schweineaufzucht und -mast sowie Geflügelfleisch- und Eierproduktion. Big Dutchman ist in mehr als 100 Ländern auf fünf Kontinenten aktiv und gilt mit einem Umsatz von 688 Millionen Euro im Jahr 2014 in seiner Branche als Weltmarktführer.

Neues Logistikzentrum für wachsende Anforderungen

Seit 1985 befindet sich der Hauptsitz des Unternehmens im niedersächsischen Vechta-Calveslage. Hier sind rund 800 der weltweit 2.500 Mitarbeiter beschäftigt, etwa ein Viertel davon arbeitet in der Logistik. „Zu unseren Kunden zählt der Landwirt, der hier noch persönlich mit dem Traktor vorfährt, genauso wie der Großbetrieb mit mehreren Millionen Tieren“, beschreibt Gürtler. Um die Wünsche der stetig wachsenden Kundschaft schnell und flexibel bedienen zu können, entschied sich Big Dutchman im Jahr 2008 für den Bau eines neuen Logistikzentrums. „Die bisherigen Räumlichkeiten waren zu klein und wurden den Anforderungen nicht mehr gerecht“, erinnert sich Gürtler. Mit der Inbetriebnahme des Neubaus begann das Unternehmen auch, seine Flotte von Flurförderzeugen nach und nach von Dieselstaplern auf elektrisch Betriebene umzustellen.

Mittlerweile hat Big Dutchman im neuen Logistikzentrum 15 Schubmast-, 35 Front- und neun Schmalgangstapler mehrerer Hersteller im Einsatz. Ein Pool von 88 Antriebsbatterien sorgt dafür, dass die Flurförderzeuge möglichst immer verfügbar sind – schließlich arbeitet das Unternehmen im Drei-Schicht-Betrieb. Von der Ladetechnik für die Energiespeicher waren die Verantwortlichen jedoch zunächst nicht überzeugt: „Die Geräte, die uns die verschiedenen Hersteller mitgeliefert hatten, waren nur wenig effizient, der Energieverlust war sehr hoch“, erklärt Logistikmanager Gürtler. „Auch wurden die Batterien beim Laden extrem heiß. Das wirkte sich negativ auf ihre Lebensdauer aus uns verursachte häufige Defekte – sehr zum Leidwesen unserer Lagerleistung.“

Der Grund dafür war schnell gefunden: Bei herkömmlichen Ladeprozessen wie der 50-Hertz-Trafo-Technologie werden die Batterien nach einer fixen Kennlinie mit vorgegebenem Strom geladen. Dies führt zu einem erheblichen Leistungsverlust, da die Batterie diesen hohen Strom nicht komplett aufnehmen kann. Darüber hinaus findet am Ende des Ladezyklus eine starke Überladung statt, welche die Batterie erwärmt und dadurch beschädigt. „Je höher die Temperatur, desto größer der Schaden, und desto schneller sinkt die Lebenserwartung“, bringt Gürtler die Zusammenhänge auf den Punkt.

Innovativer Ladeprozess steigert Effizienz und Lebensdauer

Auf der Suche nach einer geeigneteren Lösung entdeckte der Logistik-Verantwortliche bei der Fachmesse LogiMAT 2013 den Stand von Fronius. Der österreichische Spezialist für innovative Batterieladesysteme hatte da gerade die jüngste Generation seiner Selectiva-Ladegeräte für elektrisch angetriebene Flurförderzeuge vorgestellt. Diese waren mit einer revolutionären Neuerung ausgestattet: dem eigens entwickelten Ri-Ladeprozess. Dieser minimiert nicht nur den Energieverlust beim Ladevorgang und senkt dadurch die Stromkosten sowie den CO2-Ausstoß, sondern erhöht durch seine besonders kühle Ladung die Lebensdauer der Batterien. „Eine neue Technologie, die nicht nur energieeffizienter, sondern auch schonender ist – da wurde ich natürlich sofort hellhörig“, erinnert sich Gürtler, der beim Fronius-Vertrieb umgehend nach einem Testgerät fragte.

Mitte 2013 startete Big Dutchman erste Tests mit den Selectiva-Ladegeräten. Mit Erfolg: „Unsere selbst durchgeführten Messungen ergaben, dass die Fronius-Geräte die Batterien wesentlich kühler laden und der Energieaufwand deutlich geringer ist“, zeigt sich Gürtler beeindruckt. Das Geheimnis für diese Verbesserung liegt im Ri-Ladeprozess: Anders als bei herkömmlichen Technologien folgt der Ladevorgang hier keiner Standard-Kennlinie. Der Ladestrom ergibt sich vielmehr aus dem Innenwiderstand (Ri) der Batterie, der wiederum von deren Alter, Temperatur und Ladezustand abhängig ist. „Damit ist jeder Zyklus ein Unikat mit einer individuellen Kennlinie“, erläutert Stefan Rasche, Fachberater für Batterieladesysteme bei Fronius. „Die Überladung, die sowohl für einen hohen Energieverlust wie auch für die schädliche Erwärmung der Batterie sorgt, lässt sich so auf ein Minimum reduzieren.“ Für den Betreiber hat dieses System zwei wesentliche Vorteile: Es erhöht die Energieeffizienz beim Laden, senkt dadurch die Stromkosten, und verlängert gleichzeitig die Lebensdauer der Batterie. Nachdem die Selectiva-Geräte auch im direkten Vergleich mit anderen HF-Ladesystemen die besten Ergebnisse lieferten, entschied sich Big Dutchman, mit Fronius zusammenzuarbeiten.

Flexibel, einfach und benutzerfreundlich

Im Februar 2014 nahm das Unternehmen die erste Ladestation mit 21 Geräten vom Typ Selectiva 8120 in Betrieb. Rund die Hälfte der 88 Antriebsbatterien, die in dem Logistikzentrum in Vechta im Einsatz sind, wird hier geladen. Jedes Gerät verfügt über eine Leistung von acht Kilowatt und ist für Batterien mit einer Spannung von 12 bis 80 Volt geeignet. „Das ist für unsere Mitarbeiter eine große Erleichterung und verhindert Fehler – denn sie müssen sich keine Gedanken machen, welche Batterie sie an welches Ladegerät hängen“, freut sich Gürtler über so viel Flexibilität. Und auch ein weiteres Produktfeature macht es den Lagermitarbeitern einfacher: Ein gut sichtbarer LED-Streifen auf jedem Ladegerät zeigt auf einen Blick den Zustand der angehängten Batterie an. „Orange bedeutet, dass die Ladung läuft, bei grün ist die Batterie vollgeladen, und blau signalisiert: die Batterie ist abgekühlt und damit einsatzbereit“, erklärt Stefan Rasche. Über eine minutengenaue Anzeige im Display der Ladegeräte lässt sich zudem feststellen, welche Batterie am längsten vollgeladen ist. „Das verbessert die Auslastung des Batteriepools und wirkt sich ebenfalls positiv auf die Lebenserwartung aus“, betont Rasche.

Die Verantwortlichen bei Big Dutchman sind mit den Fronius-Ladegeräten hochzufrieden: „Die Leistung und Verfügbarkeit aller Batterien – auch der alten – haben sich deutlich verbessert“, berichtet Bernd Gürtler. „Auch Störungen und Stillstandzeiten wegen defekter Batterien sind seltener geworden.“ Um die Auswirkungen des Systemwechsels auf die Gesamt-Betriebskosten zu erkennen, sei es in dieser Phase noch zu früh. Big Dutchman rechnet jedoch mit einer wesentlich längeren Lebensdauer der Antriebsbatterien. „Bei Anschaffungskosten von durchschnittlich rund 4.000 Euro pro Stück ist das natürlich ein erhebliches Einsparpotential“, hofft Gürtler. Sollte sich die Fronius-Technik auch weiterhin so überzeugend bewähren, seien weitere Anschaffungen nur eine Frage der Zeit, berichtet der Logistik-Manager: „Geplant ist, eine weitere Ladestation hier in Vechta mit Fronius-Geräten auszustatten, aber auch unser Logistikzentrum in Kuala Lumpur.“ Von dort bedient Big Dutchman seine Kunden in Südostasien – vielleicht bald mit Hilfe von innovativer Batterieladetechnik aus Österreich.