06.05.2021

Volvo test STILL RX 60 met waterstof

Elektrisch rijden is in het magazijn al langer de norm. Om dat in de toekomst nog duurzamer te doen, biedt waterstof een interessante piste. Still troonde ons mee naar de Volvo-site in Oostakker, waar het bedrijf meewerkte aan een testproject met een vorkheftruck op waterstof.

Bij Volvo Trucks in Oostakker vindt de finale assemblage van zware vrachtwagens plaats. Op korte termijn komt daar nog de assemblage bij van batterijpacks voor elektrische vrachtwagens. Het is een nieuwe activiteit die Volvo Trucks in Oostakker de nodige extra groei zal opleveren. Ons bezoek aan de site heeft echter niet met de assemblage van vrachtwagens te maken, maar alles met de afdeling Service Market Logistics. In Oostakker bevindt zich namelijk het grootste distributiecentrum van de Volvo Group wereldwijd. Naast dat logistieke vlaggenschip in België beheert Service Market Logistics nog vijftig logistieke distributiecentra verspreid over alle continenten.


“We beschikken op de site in Oostakker over 120.000 vierkante meter opslagruimte”, zegt Benny Declercq, operational support manager bij Volvo Group Service Market Logistics. “We beheren in totaal ongeveer 280.000 verschillende stocknummers.” Het gaat om wisselstukken voor Volvo Trucks en Volvo Bus, Volvo Penta (producent van motoren) en Volvo Construction Equipment (onder meer bekend als producent van graafmachines). Het distributiecentrum doet daarnaast ook dienst als ondersteunend magazijn voor Renault Trucks.


Vanuit Oostakker vertrekken de wisselstukken – van een klein schroefje tot een complete arm van een graafmachine – rechtstreeks naar dealers of naar andere magazijnen binnen de groep die op hun beurt de dealers beleveren. Op jaarbasis gaat het om ruim 8,5 miljoen orderlijnen.
Bij Service Market Logistics in Oostakker zorgt een team van duizend medewerkers ervoor dat stukken op het juiste moment bij het distributiecentrum aankomen, er zo efficiënt mogelijk worden verwerkt, om vervolgens zo vlot mogelijk te vertrekken richting eindklant. Voor de vlotte behandeling van de vele honderdduizenden stukken beschikt het distributiecentrum over een vloot rollend materieel van zo’n 430 toestellen, waaronder heftrucks en reachtrucks.

Meer dan tweehonderd batterijen

“Vijf jaar geleden stelden we de laatste dieselheftruck buiten gebruik”, zegt Kris Van Cauwenberge, warehouse technologies specialist bij Volvo Group Service Market Logistics. “Sindsdien hebben we 66 heftrucks in gebruik die zijn aangedreven door een loodzuurbatterij.” Het distributiecentrum werkt met twee ploegen, wat betekent dat de heftrucks zestien uur per dag continu in de weer zijn: ze lossen vrachtwagens die aankomen, zorgen voor intern transport op de site, halen stukken af bij de conveyor, zetten stukken klaar voor transport en laden vrachtwagens die daarna weer vertrekken. “Het verbruik van de batterij hangt uiteraard af van de gereden afstand en het aantal hefbewegingen”, zegt Kris Van Cauwenberge. “Feit is dat één batterijlading niet volstaat om twee shifts af te werken.”
 
Om de capaciteit van de loodzuurbatterijen optimaal te benutten, is een cyclus van acht uur laden, acht uur rusten en acht uur werking aangewezen. Het betekent dat Volvo voor elke heftruck zeker twee batterijen moet voorzien. Idem bij de veertig reachtrucks. Ook die zijn continu in gebruik en moeten regelmatig een batterijwissel doorvoeren om de twee shifts vol te kunnen maken. Het wisselen en laden van de batterijen voor de ruim honderd magazijnvoertuigen gebeurt in het speciaal daarvoor uitgeruste batterijlokaal.

Nog duurzamer 

“Onze site is al langer CO2-neutraal,” vertelt Benny Declercq, “maar het is de expliciete missie van de Volvo Group om daarin nog verder te gaan.” Terwijl de drie windmolens, de 12.000 vierkante meter zonnepanelen en de biomassacentrale op de site hun werk doen, wilde het bedrijf graag bekijken of het mogelijk zou zijn groene waterstof te gebruiken voor de aandrijving van de magazijnvoertuigen. In dat verband liep onlangs een testproject af, waarbij Volvo samenwerkte met WaterstofNet, de vzw die samen met de industrie op zoek gaat naar waterstofprojecten. Voor de eigenlijke test stelden Still een vorkheftruck ter beschikking, aangedreven door een brandstofcel van Plug Power. WaterstofNet zorgde op de site van Volvo voor een mobiel waterstoftankstation. “Ook voor ons was het een interessant project”, zegt David Decoene, key account manager Benelux bij Still. “Als producent willen we graag zien in welke richting de bedrijven denken over hun voertuigen, zodat we voor de juiste ondersteuning kunnen zorgen.”


Waterstof is een niet-giftig kleurloos en geurloos gas: een energiedrager die uitermate geschikt is voor het opslaan en transporteren van energie als vloeistof, gecomprimeerd gas of in vaste vorm. Zelf is het echter geen energiebron. Waterstof moet je maken: bijvoorbeeld via elektrolyse, het proces dat water op basis van elektriciteit opsplitst in waterstof en zuurstof. Groene waterstof ontstaat uit elektrolyse op basis van hernieuwbare energie. De technologie is op zich niet nieuw. Voor Volvo bestond de uitdaging erin na te gaan welke voordelen de aandrijving van de heftrucks met waterstof zou opleveren. Het uitgangspunt van Volvo was daarbij dat het om groene waterstof moest gaan, net om de ecologische voetafdruk van de site in Oostakker nog verder terug te dringen.  

Veiligheid en tijdwinst

Voor het proefproject was geen aanpassing aan de heftruck nodig. Voor het toestel van Still – een heftruck van het type RX 60-25 – kwam er in de plaats van de loodzuurbatterij een brandstofcel met een capaciteit van 1,8 kilogram waterstof. In de brandstofcel zorgt een continue reactie tussen waterstof en zuurstof voor elektrische energie. Na een traject van een maand ziet Kris Van Cauwenberge diverse belangrijke voordelen in het gebruik van de brandstofcel op waterstof. “In de eerste plaats gaat het om veiligheid en ergonomie”, vertelt hij. “Een wissel van loodzuurbatterijen is niet zonder risico.” Dat risico is er bij het gebruik van een brandstofcel alvast niet.


Dat leidt meteen naar het tweede voordeel: tijdwinst. Een batterijwissel neemt al gauw vijftien tot twintig minuten in beslag. Op een vloot van ruim honderd voertuigen met minstens één wissel per shift, gaat het al snel om heel veel kostbare tijd. Dan gaat waterstof tanken toch een pak sneller. In theorie volstaat het even tot bij het mobiele tankstation te rijden voor een tankbeurt van nauwelijks twee minuten. In de testopstelling duurde dat iets langer, onder meer omdat er geen automatische waterafzuiging was voorzien, zoals dat bij een vast tankstation gebruikelijk is. Het derde voordeel schuilt in de levensduur van de brandstofcel.
Kris Van Cauwenberge: “Nu hebben we voor iedere heftruck twee loodzuurbatterijen met een levensduur van vijf jaar. Werken we met waterstof, dan hebben we per heftruck maar één brandstofcel nodig. En die heeft een levensduur van tien jaar.” 

Constant vermogen

Volgens de chauffeurs schuilt het grootste verschil in het constante vermogen dat de brandstofcel levert. “Bij loodzuurbatterijen nemen de prestaties in de loop van de tijd af”, zegt Kris Van Cauwenberge. “Naarmate de batterij haar lading afgeeft, levert ze minder en minder vermogen. Een heftruck met een batterij die bijna leeg is, levert daardoor niet meer dezelfde prestaties als met een volle batterij. En naarmate de leeftijd van een batterij toeneemt, verliest ze haar lading sneller.”
Op dat vlak doet een brandstofcel hetzelfde als een klassieke verbrandingsmotor: zolang er brandstof beschikbaar is voor het voertuig, werkt de motor op volle kracht. “Het aspect van de performantie is voor ons wel degelijk van belang,” vindt Kris Van Cauwenberge, “net omdat we in het distributiecentrum vaak met heel zware stukken in de weer zijn.” Het andere verschil dat de chauffeurs merkten, was de aanwezigheid van de ventilator die de brandstofcel koelt. Een heftruck met een loodzuurbatterij heeft die koeling niet nodig.


“Met het project wilden we in de eerste plaats kijken of het gebruik van heftrucks op waterstof binnen onze context werkbaar zou zijn”, zegt Benny Declercq. In dat opzicht is de proef bij Volvo zonder meer geslaagd. Een mogelijk alternatief – of een tussenoplossing, zo je wil – zou erin bestaan van loodzuurbatterijen op lithium-ionbatterijen over te stappen. Dat type batterij heeft alvast een langere levensduur. “En wellicht zou hier ook één batterij per heftruck kunnen volstaan, maar waterstof is vast en zeker de toekomst.”

Vraagstuk op lange termijn 

In ieder geval, de echte businesscase voor heftrucks op waterstof moet Volvo nu nog maken. En dan spelen plots ook heel andere aspecten mee een rol. “Als we het huidige batterijlokaal niet meer nodig zouden hebben, komt er 700 vierkante meter ruimte vrij”, zegt Benny Declercq. “Een waterstoftankstation neemt maar een beperkte plaats in.” De keuze voor waterstof kan op die manier een belangrijk argument zijn bij de nieuwbouw van een magazijn.

Een moeilijkere kwestie zou allicht de inplanting van een vast waterstoftankstation zijn. “De voorbereiding van het proefproject nam uiteindelijk twee jaar in beslag”, legt Benny Declercq uit. “WaterstofNet heeft voor ons mee het pad geëffend, onder meer om de vergunningen voor het mobiele tankstation rond te krijgen.” Maar zelfs met de nodige papieren blijft de grootste vraag waar de waterstof voor dat eigen tankstation vandaan zou moeten komen. Zou Volvo de site op een waterstofnet kunnen aansluiten? Of misschien zelf waterstof produceren, om het ook bij andere activiteiten te gebruiken? “Dat zijn strategische vraagstukken op lange termijn”, lacht Benny Declercq. “Maar dat waterstof prima werkt bij heftrucks, dat weten we alvast.”