Batterielademanagement Linde connect:charger vermeidet Energielastspitzen

Der Begriff Lastspitzen treibt Logistikverantwortlichen oft Sorgenfalten auf die Stirn. Schließlich können diese Peaks, die beim gleichzeitigen Laden mehrerer Lithium-Ionen-Geräte entstehen, zu wahren Kostentreibern werden – es sei denn, man verfügt über ein cleveres Lademanagement. Welche erheblichen Mehrwerte sich daraus ergeben können, zeigt eindrucksvoll das Beispiel von Arvato.

Acht Jahre – das entspricht heute in der Tech-Branche mit ihren dynamischen Entwicklungen einer halben Ewigkeit. Und auch auf intralogistischem Terrain können sich innerhalb einer solchen Zeitspanne Dinge fundamental ändern.

Stichwort Energie: „Als wir 2016 mit den Planungen für unser neues Distributionszentrum in Hamm starteten, lag der Fokus aus logistischer Sicht eher auf der Anschlussleistung, die zum Laden unserer elektrischen Schmalganggeräte benötigt wird“, erinnert sich Tibor Sevenheck aus dem Future Warehouse Team von Arvato. „Dass sich langfristig weniger die Strompreise, sondern vielmehr die Netzentgelte für eben diese Anschlussleistung als Kostentreiber herausstellen würden, war damals schlichtweg nicht vorhersehbar.“ Doch genau diese haben sich für den Logistik- und Fulfillmentdienstleister am nordrhein-westfälischen Standort bis 2024 deutlich erhöht. Sevenheck: „Für uns war klar: Wir müssen hier gegensteuern – ohne unsere Logistikperformance zu beeinträchtigen.“

Lithium-Ionen-Stapler sorgen für effiziente Warenflüsse

Logistikperformance ist das zweite wichtige Stichwort in Hamm. Denn seit dem Go-Live des Standorts im Spätsommer 2022 lagert Arvato hier für den Beauty-Händler Douglas zwischen 40.000 bis 60.000 Artikel ein und aus – pro Tag. Insgesamt umfasst das Distributionszentrum circa 520.000 Lagerplätze in einem Kartonlager und weitere 8.000 in einem Palettenlager. Für die ebenso zügige wie sichere Bedienung dieser stattlichen Anlage setzt das Unternehmen auf 17 halbautomatisierte Schmalgangstapler Linde K mit Lithium-Ionen-Batterien. Die Man-up-Kombistapler mit bis zu 18 Metern Hubhöhe laufen – je nach Saison – im Zwei- oder Dreischichtsystem und werden in den Arbeitspausen an Linde-Ladegeräten mit neuer Energie versorgt. „Verfügbarkeit ist bei unserer hohen Zahl an Warenbewegungen absolut essenziell“, betont Logistikexperte Tibor Sevenheck. „Deshalb haben wir uns für starke Ladegeräte entschieden und laden alle Schmalgangstapler während der Pausen gleichzeitig, sodass unsere Leute damit mühelos über die Schichten kommen.“

Das Problem mit den Lastspitzen

In der Praxis erwiesen sich jedoch gerade diese parallelen Ladeprozesse als Herausforderung. Denn anders als bei Geräten mit konventionellen Blei-Säure-Batterien, die meist langsam über Nacht „auftanken“, laden Flurförderzeuge mit Lithium-Ionen-Batterie schneller und entsprechend mit einer deutlich höheren Leistungsabfrage. „In unserem Energie-Lastgangdiagramm hatten wir dadurch deutliche Ausschläge nach oben. Aufgrund der angesprochenen Netzentgelt-Thematik war das kostenseitig suboptimal“, beschreibt Tibor Sevenheck. Schließlich bemessen sich die Netzentgelte unter anderem an der höchsten bezogenen Leistung im Abrechnungszeitraum. Also trug man den Sachverhalt an den Linde MH-Netzwerkpartner Neotechnik Fördersysteme aus Bielefeld heran, der sich 2022 gemeinsam mit dem Hersteller Linde Material Handling bereits um Lieferung und Inbetriebnahme der Linde K-Geräte gekümmert hatte.

Intelligentes Lademanagement bringt die Lösung

Sicherstellung der Einsatzfähigkeit beziehungsweise Verfügbarkeit – bei gleichzeitiger Optimierung des Lastgangprofils: Im Dialog mit dem Team von Linde Material Handling kristallisierte sich schnell heraus, dass das Batterielade-Managementsystem Linde connect:charger ideal geeignet ist, um beide Anforderungen zu erfüllen. Das Modul der Linde-Flottenmanagementlösung besteht aus innovativen Hardware- und Softwarekomponenten, die im Zusammenspiel ein intelligentes Lademanagement ermöglichen. Dabei wurden zunächst alle 17 Ladegeräte bei Arvato mit Hardwareeinheiten ausgerüstet; sie sammeln sämtliche relevanten Daten zum Ladeverhalten der Stapler und übermitteln sie an eine zentrale Management-Software. Mit deren digitalem Dashboard wiederum erhält das Logistikteam nicht nur detaillierte Einblicke in jeden einzelnen Vorgang, sondern kann auch zahlreiche Parameter individuell festlegen, wie etwa Ladezeitfenster und Leistungslimits.

Keine Kompromisse in Sachen Verfügbarkeit

„Wir haben mithilfe der Anwendung von Linde MH eine fixe Lastgrenze von 180 kW festgelegt. Heißt: Auf diesen Maximalwert wird der Lastgang durch den connect:charger während der Ladevorgänge über alle Ladestationen hinweg gedeckelt“, erklärt Tibor Sevenheck. „Und ein reduzierter Lastgang bedeutet für uns letztlich deutlich geringere Netzentgelte. Die jährlichen Einsparungen liegen aktuell im mittleren fünfstelligen Bereich“, freut sich der Arvato-Logistikprofi. Zugleich stellt das Linde-Batterielademanagement sicher, dass die Geräte trotz der begrenzten Leistungsmenge verfügbar bleiben. Dafür wurde der connect:charger bei Arvato so konfiguriert, dass er jeweils diejenigen Schmalgangstapler mit dem geringsten Ladezustand priorisiert beziehungsweise den zugehörigen Ladegeräten mehr Leistung zuteilt. „Das hat sich absolut bewährt – wir können immer auf alle Geräte zugreifen und den geforderten Umschlag erzielen“, bestätigt Tibor Sevenheck. „Womöglich können wir die Lastgrenze künftig sogar noch weiter senken, das prüfen wir gerade.“

Weitere Benefits sind bereits in Sicht

Wo wir gerade von der Zukunft sprechen: Aktuell ist das Gros der Linde-Ladegeräte noch per Kabelverbindung mit der zentralen connect:charger Steuereinheit verbunden. „Perspektivisch möchten wir das gemeinsam mit Linde MH komplett auf die drahtlose Variante umstellen“, sagt Tibor Sevenheck. Und weitere Meilensteine in puncto intelligentem Energiemanagement sind ebenfalls schon in der Pipeline: So soll es bald möglich sein, über das Linde-Lademanagement auch dynamische Lastgrenzen zu konfigurieren und den connect:charger per Cloud-Lösung an das lokale Gebäudeenergiemanagement anzubinden. Dann könnte Arvato einerseits die Ladedaten noch umfassender in seine Ressourcenplanung integrieren und andererseits den Sonnenstrom der PV-Anlage auf dem Dach des Distributionszentrums optimal zum Laden nutzen und die Eigenverbrauchsoptimierung steigern. An sonnenreichen Tagen ließe sich die Ladeleistung durch den connect:charger dann dynamisch nach oben justieren. „Davon versprechen wir uns prozess- wie kostentechnisch weitere Mehrwerte“, unterstreicht Tibor Sevenheck und fügt an: „Insgesamt sind wir in puncto Energie dank connect:charger und der Top-Betreuung seitens Linde MH aber schon heute ziemlich nahe am Optimum.“