Zukunftsfeld Energiespeicher - Marktpotenzial ... - Roland Berger

15 | Zukunftsfeld Energiespeicher – Marktpotenziale standardisierter Lithium-Ionen-Batteriesysteme
So überwiegen die lokal emissionsfreien batterieelektrischen Systeme im internen
Betrieb, während verbrennungsmotorische Antriebssysteme vor allem
im Außenbetrieb mit hohen Anforderungen bezüglich Traglast und Reichweite
zum Einsatz kommen. Eine Verschiebung dieser Segmente ist aufgrund der
Nutzungsbedingungen nicht zu erwarten. Die Obergrenze des elektrifizierten
Anwendungsbereichs liegt, je nach Hersteller, derzeit bei bis zu 6 Tonnen
Eigengewicht, Tendenz steigend.
Der Markt der Mobilen Maschinen ist in Bezug auf die zum Einsatz kommenden
Batteriegrößen sehr breit gefächert. So kommen handgeführte
Anwendungen teilweise mit Batterien in einer Größenordnung von 0,2 kWh
aus, große elektrische Gegengewichtsstapler nutzen über 80 kWh-Batterien.
Die zum Einsatz kommenden Spannungen liegen standardmäßig im Bereich
zwischen 24–96 V. In der Dimensionierung des Batteriebauraums haben sich
weitreichende Standards etabliert, und es findet in der Regel nur eine einfache
Überwachung der Batterie hinsichtlich Ladezustand statt; aktive Kühlsysteme
kommen gar nicht zum Einsatz.
In der Regel sind die Systeme dabei so ausgelegt, dass ein Betrieb von bis
zu 8 Stunden entsprechend einer Arbeitsschicht gewährleistet werden kann.
Bei intensiverer Nutzung, z.B. im Mehrschichtbetrieb, muss eine zusätzliche
Batterie zum Wechseln vorgehalten und in einer externen Ladeeinrichtung
geladen werden, wobei die Zahl der im Mehrschichtbetrieb operierenden
Anwender bei Flurförderzeugen im Durchschnitt deutlich höher ist als bei
den Reinigungsmaschinen. Derzeit wird dieser Markt zu fast 97% durch
nasse Blei-Säure-Batterien bedient.
3.1.2 Potenzialanalyse für standardisierte Lithium-Ionen-Batterien
Mobile Maschinen zeichnen sich – je nach spezifischer Anwendung – in
Bezug auf die Verwendung von Leistungsbatterien durch eine hohe Nutzungsintensität
aus. Entsprechend hoch ist in diesem Feld auch das durch Verwendung
einer modularen Standardbatterie realisierbare Anwendungspotenzial
von Lithium-Ionen-Batterien. Durch gezielte Standardisierung und Modularisierung
lässt sich in diesem Bereich damit eine sehr hohe Verschiebungsrate
von fast 30% zugunsten von Lithium-Ionen-Batterien durch Standardisierung
realisieren, wie das Beispiel eines im 3-Schichtbetrieb arbeitenden Logistikdienstleisters
zeigt.
Trotz starker Preisdegression wird 2020 das Kostenverhältnis einer kWh
Blei-Säure- zu Lithium-Ionen-Batterien noch immer bei ca. 1 : 1,5 liegen.
Das heißt, dem Dienstleister steht bei gleichem Energiegehalt bei Verwendung
von Lithium-Ionen-Batterien um 50% höheren Eingangsinvestitionen als bei
Verwendung von Blei-Säure-Technologie.