Es gibt Branchen, die ohne Gabelstapler nicht denkbar sind. Der Handel beispielsweise: In allen großen Lagerhallen sind die motorisierten Helfer unterwegs, um schwere Paletten mit hydraulischer Unterstützung zu heben und zu transportieren. Die meisten Elektro-Gabelstapler holen ihre Energie noch aus Blei-Säure-Batterien. Prof. Dr. Michael Lindemann würde sie gerne durch Lithium-Ionen-Batterien ersetzen. „Das hätte viele Vorteile“, sagt der Experte für Batteriesysteme im Studiengang Fahrzeugtechnik. Um die Innovation auf den Weg zu bringen, hat er sich mit Unternehmenspartnern zusammengetan. Gefördert wird das Forschungsprojekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie; die Mittel stammen aus dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand. 

Blei-Säure-Batterien haben viele Mankos. „Sie sind schwer, die Ladung ist zeitintensiv, sie reicht für keine weite Strecke, schon nach etwa 200 Zyklen sind die Batterien deutlich gealtert“, zählt Prof. Dr. Lindemann die größten Nachteile auf. Warum sie nicht durch Lithium-Ionen-Batterien ersetzen, die mehr Energie speichern und bis zu 3000 – wesentlich schnellere – Ladungen schaffen? Mit Blick auf den weltweit wachsenden Bedarf an Gabelstaplern, die der boomende Online-Handel und eine immer komplexere Lagerlogistik mit sich bringen, hat er den Antrag auf das Forschungsprojekt gestellt.  

Forschungsbedarf besteht, obwohl Lithium-Ionen-Batterien auch schon bei Gabelstaplern Anwendung finden.  Im Projekt setzt man aus Gründen der Sicherheit und der Lebensdauer auf Lithium-Eisen-Phosphat (LFP). Die LFP-Batterien will man mit einem innovativen Kühlsystem ausstatten. Der neue Typus von Batterie soll außerdem modular sein. „Je nach Gabelstapler und  Leistung sollen sich Kunden die Batterie aus einzelnen Modulen zusammenstellen können“, erklärt Prof. Dr. Lindemann. Ein modulares Set ermögliche deutlich mehr Einsatzszenarien als die Entwicklung einer fahrzeugspezifischen Batterie. 

Kühlung und Modularität heißen also die technischen Herausforderungen. Um sie zu bewältigen, sind Kooperationspartner mit Expertise in den Bereichen Batteriekonzepte, Batteriesteuerung und Integration der Module beteiligt. Auch das Unternehmen Kalmar Austria, das selbst Gabelstapler herstellt, steht beratend zur Seite. Prof. Dr. Lindemann selbst wird mit seinem wissenschaftlichen Mitarbeiter Clemens Ritter Messungen an Batteriezellen durchführen, um deren thermisches Verhalten präzise vorhersagen zu können, und auf dieser Grundlage weiterführende Simulationen anstellen. Er ist zuversichtlich, dass man bei Projektende im Jahr 2026 einen Prototyp vorzeigen kann. Dessen Entwicklung profitiert von der bereits patentierten Technologie des Kooperationspartners Whitemark.