Sollevare | Zu kultivierender Übergang zur Elektromobilität

Die Revolution der landwirtschaftlichen Elektrifizierung im Namen der innovativen Lithium-Technologie

Mit Elisabetta Orlandi und Matteo Donelli, Exportmanagerin und Vertriebsleiter von Flash Battery, haben wir uns über die landwirtschaftliche Revolution, hochmoderne Teleskoplader, neue Märkte und eine beispiellose Vermietungsdynamik unterhalten. Alles unter dem Aspekt der fortschrittlichsten Lithium-Technologie und der künstlichen Intelligenz im ferngesteuerten Batteriemanagement.

Eine vielstimmige Unterhaltung, um den – sinnvollen, revolutionären – Inhalt einer tugendhaften Beziehung zwischen Technologiepartnern zu klären. Eine Beziehung, die sich auf die neue Ära nachhaltiger Fahrzeuge konzentriert, angetrieben von der Lithium-Batterietechnologie und der immer weiter fortschreitenden Dynamik von Industrieunternehmen, die Forschung und Entwicklung auf ungeahntem Anwendungsniveau betreiben. Es sind wichtige Informationen, die wir von Sollevare aus diesem Exklusivinterview mit Elisabetta Orlandi und Matteo Donelli, Exportmanagerin und Vertriebsleiter von Flash Battery, gezogen haben. Im Fokus unseres ausführlichen Interviews steht das spezifische Projekt der Powerpacks von Flash Battery für den Landmaschinensektor und insbesondere für Teleskoplader, bei dem der emilianische Technologiehersteller eines der bekanntesten Erfolgsprojekte in Zusammenarbeit mit einem führenden Hersteller wie Faresin umgesetzt hat. Der Teleskoplader 6.26 Full Electric stellt heute die Speerspitze des elektrischen Wandels im Bereich der neuen mechanisierten Evolution in der Landwirtschaft dar, und dieser Erfolg, auf dem internationalen Markt mit einer großen Anzahl von Verkäufen in Großbritannien und anderen fortschrittlichen Ländern gewürdigt, gibt uns die Gelegenheit zu einer umfassenden Analyse dieses Phänomens und der neuen Möglichkeiten von Lithium-Batterien.

Als Einleitung halte ich es für angebracht, den aktuellen Marktkontext zu skizzieren, in dem sich die Produktentwicklung von Flash Battery bewegt.

(Matteo Donelli) – Als Flash Battery sind wir in Europa dank der exzellenten Partnerschaften mit erfahrenen Systemintegratoren für Antriebsstränge, die in den wichtigsten Märkten vertreten sind – wie Atech in Deutschland, Efa France in Frankreich und Q-tronic in den Benelux-Ländern – sowohl direkt als auch indirekt weit vertreten. Neben Italien sind diese drei Märkte von grundlegender Bedeutung für den Fortschritt der Elektroenergiewende in der Landwirtschaft und repräsentieren zusammen mehr als 80 % des europäischen Elektrifizierungsmarktes im Bereich Industriemaschinen und Elektrofahrzeuge, insbesondere im Bausektor, wo Flash Battery seit mehreren Jahren Erfahrungen sammelt.

Unser wirtschaftlicher Ansatz hat sich, auch angesichts der Pandemie der letzten Jahre, zwangsläufig geändert. Galten Elektro- und Hybridanwendungen auf Basis der Lithium-Technologie bis vor kurzem bei vielen OEM und kleinen und mittelständischen Herstellern noch als technologisches Ausstellungsstück für Branchenmessen, hat sich der Produktionsprozess heute in alle Richtungen beschleunigt. Immer mehr Hersteller haben begonnen, sich tatsächliche Mikroserien von Maschinen und Fahrzeugen konkret vorzunehmen, um sie auf unsere Lithium-Technologie umzurüsten. In den letzten 20 Monaten haben diese Projekte bei vielen Herstellern um ein Vielfaches zugenommen und umfassen neben der traditionellen Fahrzeugserie mit Verbrennungsmotoren mittlerweile auch Produktlinien für vollelektrische Modelle mit Lithium-Batteriepaketen.

Im Grunde sprechen wir von einer allmählichen, aber unvermeidlichen Revolution.

(Matteo Donelli) – Es gibt weitere Gründe, die in diese Richtung drängen, und diese beziehen sich insbesondere auf die neuen grünen Ziele der Europäischen Union, die Schadstoffemissionen in die Atmosphäre bis 2030 um 55 % zu reduzieren und bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. In Verbindung mit den Vorgaben zu Forschung und Entwicklung im Zusammenhang mit der Einführung von Programmen nach dem Konzept Industrie 4.0 haben beschreiten nun viele Maschinen- und Nutzfahrzeughersteller in den Referenzmärkten von Flash Battery endlichen den Weg der ökologischen und technologischen Nachhaltigkeit mit mehr Entschiedenheit. Immer mehr Hybrid- und vollelektrische Anwendungen kommen auf den Markt, um der Einführung neuer Umweltvorschriften vorwegzugreifen, die in naher Zukunft immer dringender werden. Flash Battery war dank seiner Erfahrung im Elektrifizierungsbereich von Anfang an sofort bereit, die Hersteller in diesem unaufhaltsamem Wechsel anzuleiten. Viele von ihnen haben ihre Fahrzeuge selbst neu konstruiert, zum Beispiel in Bezug auf die Überarbeitung der Schwerpunkte (aus Gründen des unterschiedlichen Gewichts der verbauten Lithium-Batterie-Powerpacks), die Verlegung von Kabeln für die Wärmeableitung und andere grundlegende Aspekte. Flash Battery hat sich natürlich gemeinsam mit seinen verschiedenen Technologiepartnern ebenfalls bewegt – zum Beispiel in Bezug auf die Kategorien von Komponentenhersteller wie Achsherstellern – um Komplettlösungen zu erforschen, die diese Phase des Fortschritts und der Überholung von Fahrzeugen in die Welt der Landwirtschaft und Industrie integrieren. Ein Kunde, der auf die Technologie von Flash Battery und dessen Partner, Antriebsstrang-Systemintegratoren mit weitreichender internationaler Erfahrung, setzt, wird von der Prototypenphase bis zur Serienfertigung in der Realisierung eines kompletten, schlüsselfertigen Elektrifizierungsprojekts durchgängig unterstützt.

Von welchen Maschinen sprechen wir konkret?

(Elisabetta Orlandi) – Es handelt sich um besondere Produktionstypen wie Ausleger-Traktoren, die in Frankreich weit verbreitet sind und bei denen auf dem Weg zur Elektrifizierung erhebliche Fortschritte erzielt wurden. Sie nutzen die Lithium-Technologie von Flash Battery, um strenge Umweltgrenzwerte für sensible landwirtschaftliche Regionen und Qualität wie in der Champagne, in Burgund und Bordeaux einzuhalten. Wir könnten auch über andere Kategorien sprechen, die an demselben Veränderungsprozess beteiligt sind, zum Beispiel Maschinen für den Weinbau, die Pflege von Grünpflanzen und Futtermischer, die in landwirtschaftlichen Betrieben auf der ganzen Welt eingesetzt werden. Das sind alles Typologien, die sich dem Tierschutzgedanken und der Aufrechterhaltung einer vollständig geschützten und umweltfreundliche Lieferkette immer weiter annähern.

Logistik, Bauwesen, GSE-Fahrzeuge, praktisch eine ganze Welt, die elektrifiziert wird und einen großen Bedarf an sauberer Energie hat. Wie sehen Sie als Protagonisten der fortschrittlichsten Technologie, der Lithium-Batterie, den Fortschritt dieses Trends?

(Matteo Donelli) – Im Allgemeinen liegt in Europa, das auf ökologische Nachhaltigkeit achtet, der Anteil der mechanisierten Module, die auf vollelektrische Technologie umgestellt werden, heute in der Größenordnung von etwa 5-10 % und nimmt auf jeden Fall deutlich zu, auch in Bezug auf das – kontinuierlich von der Industriepolitik der Union empfohlene – Streben nach Vernetzung, Automatisierung und Digitalisierung von Maschinen und Prozessen.

Wie bei jeder Veränderung zeigen sich neben dem notwendigen Engagement, das der Wandel mit sich bringt, sicherlich auch die ersten Vorzüge. Welche sind am deutlichsten?

(Matteo Donelli) – Die Vorzüge von Lithium-Batterien gegenüber Bleibatterien liegen auf der Hand. Eine Dynamik, die perfekt zu unserer Lithium-Batterietechnologie im Landwirtschaftsmaschinenmarkt und im Bauwesen passt, ist beispielsweise die der Vermietung. Erstens erfordert die Lithium-Technologie, im Vergleich zu herkömmlichen Bleibatterien, keine besondere Einrichtung von Bereichen zum Aufladen von Fahrzeugen. Zweitens sind die Lebenszyklen von Lithium-Batterien viel länger als die von Blei-Säure-Batterien, mit einer deutlichen Kapitalrendite in Bezug auf die Nutzungsdauer des Mietfahrzeugs, berechnet auf eine durchschnittliche Nutzung von etwa sechs bis acht Jahren. Aus unserer Erfahrung mit AGV- und LGV-Industriemodulen, vor allem durch die enge Partnerschaft mit einem Pionier der Branche wie Elettric80, haben wir außergewöhnliche Ergebnisse in Bezug auf die Dynamik der „Flaschenfütterung“ (Teilaufladung) für den optimierten Einsatz der Fahrzeuge im Rahmen der Anwendung, für die sie bestimmt sind. Wir haben diese Erkenntnisse in die Welt der Landwirtschaft und des Bauwesens eingebracht und gemeinsam mit den Herstellern nach den besten Lösungen gesucht, die die Arbeit der Maschinen sogar über die kanonischen Einsatzzeiten hinaus erweitern können, für die sie normalerweise vorgesehen sind.

Aber auch in Europa gibt es Märkte, die von vornherein aufnahmefähiger waren.

(Elisabetta Orlandi) – In den für unser Geschäft maßgeblichen Ländern – die bereits von Matteo Donelli erwähnt wurden – und insbesondere in den Niederlanden und in allen Benelux-Ländern besteht großes Interesse an der Entwicklung von Lithium-Lösungen, insbesondere im Bereich Landwirtschaftsmaschinen und Stadtmobilität. Deutschland ist auch im Bereich der landwirtschaftlichen Spezialmaschinen eines der weltweit bedeutendsten Produktionsländer in Bezug auf die Reduzierung von Schadstoffemissionen in der Arbeitsumgebung (auf Feldern, in Gewächshäusern und in der Tierhaltung, zur Achtung der Gesundheit der Arbeitnehmer und Nutztiere).

In Frankreich gilt das gleiche Engagement für die Nachhaltigkeit von Maschinen im Weinbau, mit einer großen Nachfrage nach speziellen und kundenspezifischen Lithium-Batterie-Powerpacks (wie im Fall der oben genannten Ausleger-Traktoren, die eine diversifizierte Installation von Batteriebacks erfordern, um die Verteilung des Gesamtgewichts des Fahrzeugs zu kalibrieren). Diese fortgeschrittene Marktsituation macht unsere Händler zu echten Technologiepartnern für umfassende Elektrifizierungslösungen. Bei ihnen findet die erste Gegenüberstellung mit speziellen kundenspezifischen Projekten zwischen Kunden und Maschinenbauern statt, wo Flash Battery die vorläufige und dimensionale Auslegung der Batteriepacks übernimmt, unsere technischen Partner für die Lieferung und Anpassung von Umrichtern und Motoren zuständig sind und der Endkunde dann lediglich die Endmontage übernimmt.

Neben den Ausleger-Traktoren werden unsere Powerpacks auch für einen weiteren Typ sehr geschätzt (aufgrund der Vorteile der Technologie von Flash Battery, dem Lithium-Eisen-Phosphat LiFePO₄, das sich durch hohe Stabilität, Sicherheit und hervorragende elektrochemische Leistung auszeichnet), nämlich die Futtermischer, die wir bereits erwähnt haben. Unsere Stärke ist die hohe individuelle Anpassung: Dies sind oft extrem energieintensive Anwendungen, die mehr verfügbare Energie als Leistung benötigen. Sie bewegen sich im Bereich der Hochspannungssysteme in der Größenordnung von 600 V, bei denen ein Wissen wie das von Flash Battery absolut erforderlich ist. Für einen Futtermischer müssen beispielsweise hochentwickelte mechanische Baulösungen gefunden werden, denn oft muss das Batteriepack unter Ausnutzung geringster Platzverhältnisse ganz speziell im Fahrzeug verteilt werden. Wir sprechen hier über Batterien, die bis zu fünf Motoren antreiben müssen. Da es sich um Anwendungen handelt, die in landwirtschaftlichen Betrieben laufen, ist die Sicherheit der LFP-Chemie auch hier besonders für den Tierschutz als auch für den Bediener unerlässlich.

Damit kommen wir zum großen Erfolg der Teleskoplader für die Landwirtschaft. Ein Erfolge eines weitsichtigen Herstellers wie Faresin, der Flash Battery entscheidend mit einbezogen hat.

(Elisabetta Orlandi) – Mit der Entwicklung eines konkreten Projekts zu den kompakten Teleskopladern von Faresin wurde bereits 2019 in Ansätzen begonnen. Es war ein ganz besonderes Planungsmodell, an dem neben dem Kunden auch die Lieferanten von Motoren und Umrichtern gemeinsam beteiligt waren und das dazu beitrug, ein spezielles Powerpack für die für einen Teleskoplader typischen Bewegungs- und Hebemanöver unter Berücksichtigung der Anforderungen der Hersteller und des Endkunden auf die Beine zu stellen, das möglicherweise auch eine größere Fahrautonomie für ein solches Fahrzeug erfordern würde. Um Endkunden, die mehr Fahrautonomie benötigen, mehr Flexibilität zu bieten, hat Flash Battery zwei Lösungen in einem einzigen mechanischen Modul entwickelt, bei dem zwischen zwei Energiepaketen gewählt werden kann, einem mit 24 kWh und einem mit 32 kWh. Die Auswahl jeder einzelnen Komponente des Batteriepakets wurde ausschließlich auf die Anforderungen der Anwendung und des Fahrzeugs abgestimmt, für die das Powerpack-Projekt gedacht war. Dabei wurden die Durchmesser der Kabel, die Leistung der Sicherung und der DC/DC-Transformator mit PDU-Funktionen (Power Distribution Unit/Stromverteiler, Anm. d. R.) zur Unterstützung anderer Zusatzfunktionen des Laders berücksichtigt.

(Matteo Donelli) – Dieses äußerst anspruchsvolle und lohnende Projekt hat den Weg für Hochspannungsanwendungen (zwischen 400 und 600 V Spannung) für Teleskopladermodelle mit höherer Tragkraft geebnet. Ein weiterer interessanter Aspekt des für Faresin entwickelten Projekts betrifft die Implementierung eines Ad-hoc-Systems zur Fernüberwachung und -diagnose des Batteriepakets, eine äußerst nützliche Funktion für die Anwendungen aller Hersteller, die ihre Maschinen weltweit exportieren. Diese sehr wichtige Funktion ermöglicht es uns, während des ersten Nutzungsjahres des elektrischen Laders (vor der eigentlichen Serienproduktion) entsprechende Praxistests durchzuführen und gibt dem Endkunden die Möglichkeit, den Zustand der eigenen, über die ganze Welt verteilten Batterien jederzeit aus der Ferne zu überprüfen. Darüber hinaus ermöglicht dieses System eine vorausschauende Wartung für jede installierte Batterie, um mögliche Probleme von vornherein zu vermeiden. Das Flash Data Center, eine firmeneigene Software der F&E-Abteilung von Flash Battery, kann alle Daten des Powerpacks erfassen, um etwaige Parameter zu identifizieren, die von den erwarteten Standardwerten abweichen. Auf diese Weise bietet die zukünftige großflächige Verbreitung von Lithium Möglichkeiten einer bewussten und vorteilhaften wissenschaftlichen Entwicklung für globale Betreiber und für neue Investitions- und Übergangsdynamiken bei Betriebsfahrzeugflotten.