Wann und wie laden? Ladeoptionen für elektrische Straddle Carrier
Die wichtigsten Erkenntnisse
- Die Gen 2 Batterie von Kalmar bietet eine Nennkapazität von 533 kWh und eine Betriebszeit von fünf bis zehn Stunden. MCS und FastCharge ermöglichen eine vollständige Aufladung in 45–50 Minuten – so wird ein elektrischer Rund-um-die-Uhr-Betrieb realisierbar.
- Terminals können je nach Schichtplänen, Pausenzeiten und infrastrukturellen Gegebenheiten zwischen Depotladung, Gelegenheitsladung oder einer Kombination aus beidem wählen.
- Elektrische Portalhubwagen erfordern eine etwa 30% höhere Anfangsinvestition, liefern aber rund 20% niedrigere jährliche Betriebskosten — wobei die Gelegenheitsladung die Leistungseinbußen des Übergangs weiter reduziert.
- Kalmar kann Terminals bei der Planung der Flottenelektrifizierung unterstützen, beginnend mit Teilflotten und fortschreitend bis zur vollständigen Elektrifizierung.
Die heutigen Terminalbetreiber stehen bei der Planung ihrer Elektrifizierung vor einer Reihe von Fragen und Bedenken. Wird ausreichend Netzkapazität und grüne Energie zur Verfügung stehen, um eine Flotte von Elektromaschinen zu laden? Wird eine Umstellung auf eine neue elektrische Infrastruktur übermäßig hohe Investitionen erfordern? Wie wird sich das Laden von batteriebetriebenen Geräten auf den täglichen Betrieb auswirken? Und schließlich: Werden mehr Portalhubwagen benötigt, um den gleichen Terminaldurchsatz zu erreichen? In diesem Artikel schlüsseln Kalmars Experten einige der wichtigsten Überlegungen, verfügbaren Optionen und möglichen Ladestrategien für die Elektrifizierung von Portalhubwagen-Terminals auf.
In einer Flotte von Elektro-Portalhubwagen ist die gewählte technische Ausstattung und Ladestrategie direkt mit den betrieblichen Gegebenheiten verknüpft. Zum Beispiel beeinflussen die Verfügbarkeit und Kapazität des Stromnetzes die Ladeplanung und -optimierung für größere Geräteflotten. Daher beinhaltet jede Entscheidung zur Elektrifizierung einer Portalhubwagen-Flotte sowohl betriebliche als auch technische Faktoren.
"Auf der operativen Seite gibt es einige Punkte, die man beachten sollte, angefangen bei den Betriebsstunden pro Tag", sagt Mikko Nurmela, Senior Development Manager bei Kalmar. "Welche Art von Arbeitszeit- und Pausenmuster Sie in Ihrem Betrieb haben, wird sich auf Ihren Ladebedarf auswirken, ebenso wie die Art des Arbeitszyklus, ob es sich um einen leichten, mittleren oder schweren Betrieb handelt."
Welche Art von Arbeitszeit- und Pausenmuster Sie in Ihrem Betrieb haben, wird sich auf Ihren Ladebedarf auswirken, ebenso wie die Art des Arbeitszyklus, ob es sich um einen leichten, mittleren oder schweren Einsatz handelt.
Der Kalmar Elektro-Portalhubwagen bietet eine Netto-Betriebszeit von ca. 300–600 Minuten, abhängig davon, wie die Maschine betrieben wird und von den Betriebsbedingungen. Die neue Gen 2 Batterie bietet eine Nennkapazität von 533 kWh und eine nutzbare Kapazität von 453 kWh.
Die Kalmar Charge Family ist ein umfassendes Angebot an Ladelösungen und unterstützenden Produkten, die Betreibern von sowohl manuellen als auch automatisierten Terminals bei ihrem Übergang zu dekarbonisierten Abläufen helfen sollen. Das Angebot umfasst drei verschiedene Ladetechnologien, die je nach den individuellen betrieblichen Anforderungen des Terminals eingesetzt werden können. Mit dem Kalmar Megawatt Charging System (MCS) oder der freihändigen Kalmar FastCharge™ Technologie kann die Batterie in 45–50 Minuten aufgeladen werden. Mit Standard-CCS-Ladung dauert es typischerweise 65–70 Minuten. „Durch die Nutzung von Wartezeiten im Betrieb zum Laden können wir wieder einen kontinuierlichen Rund-um-die-Uhr-Betrieb ohne Beeinträchtigung der Terminalleistung erreichen“, bemerkt Nurmela.
Durch die Nutzung von Wartezeiten im Betrieb zum Laden können wir wieder einen kontinuierlichen Rund-um-die-Uhr-Betrieb ohne Beeinträchtigung der Terminalleistung erreichen
Spitzenlasten managen
Kalmar Elektro-Portalhubwagen sind mit branchenüblichen CCS1/CCS2 Ladeschnittstellen sowie mit Kalmars invertiertem Pantograph-Ladesystem (FastCharge) und dem Kalmar Megawatt Charging System (MCS) erhältlich. Das Kalmar Megawatt Charging System unterstützt derzeit das Laden von Kalmar Elektro-Portalhubwagen mit bis zu 500 kW, wobei eine volle Megawatt-Ladung für die nächste Batteriegeneration erwartet wird. Das freihändige FastCharge Pantograph-System entwickelt sich schnell weiter und kann derzeit Ladeströme von bis zu 1.000 A verarbeiten. Bis zu zwei Maschinen können gleichzeitig an einer einzigen FastCharge-Säule geladen werden.
"In Betrieben, in denen schnelles Laden erforderlich ist und die Batterien während der Mittagspausen geladen werden, muss die gesamte Terminalinfrastruktur und Stromversorgung das gleichzeitige Laden der gesamten Flotte unterstützen", sagt Aki Heikkinen, Sales Development Lead, AMEA, Kalmar. Der Vorteil dieser sogenannten Depot-Ladestrategie besteht darin, dass sie nur wenige betriebliche Änderungen und nur einen einzigen Stromanschluss erfordert.
In Betrieben, in denen schnelles Laden erforderlich ist und die Batterien während der Mittagspausen geladen werden, muss die gesamte Terminalinfrastruktur und Stromversorgung das gleichzeitige Laden der gesamten Flotte unterstützen
Ein alternativer Ansatz ist das Opportunity Charging (Gelegenheitsladen), das betriebliche Wartezeiten nutzt, um schnelles und häufiges Laden während des gesamten Arbeitstages zu ermöglichen. "Mit schnellerem Gelegenheitsladen können Terminals einen geringeren Spitzenstromverbrauch erzielen, aber die Ladeinfrastruktur muss an den operativen Schwerpunkten auf dem Gelände verteilt sein", sagt Aki Heikkinen. Terminals können auch beide Strategien kombinieren, um sogenannte Hot-Seat-Operationen zu ermöglichen, was besonders für Terminals mit begrenzten oder keinen geplanten Pausen von Vorteil ist.
Die Unterschiede im erforderlichen Spitzenstrom können einen erheblichen Einfluss auf die Wahl der Ladelösung haben. Ein elektrischer Portalhubwagen benötigt eine durchschnittliche Leistung von etwa 50 kW, sodass eine typische Flotte von 50 Maschinen im Normalbetrieb 2,5 MW Leistung verbrauchen würde. Beim gleichzeitigen Laden mit einer 350 kW CCS2-Ladeschnittstelle würde dieselbe Flotte während der Mittagspausen eine Spitzenleistung von 17,5 MW benötigen. Mit 10 FastCharge-Stationen, die die Flotte von 50 Maschinen während des Betriebs laden, würde das System nur etwa 6 MW Spitzenleistung benötigen, die gleichmäßig über die gesamte Betriebszeit verteilt wäre.
Schnelleres Laden verfügbar
Das neue Kalmar Megawatt Charging System (MCS) ermöglicht ein deutlich schnelleres Laden von Portalhubwagen im Vergleich zu herkömmlichen CCS-Systemen, wodurch Terminals mehr Fahrzeuge während der Pausen laden und die Betriebszeit maximieren können. Schnelleres Laden verbessert direkt die Maschinenverfügbarkeit und senkt die Gesamtbetriebskosten der Flotte. Das Automated Megawatt Charging System ist derzeit in Entwicklung und wird, sobald verfügbar, schnelles Laden auch für den automatisierten Portalhubwagen ermöglichen.
Das freihändige Kalmar FastCharge™ System umfasst die Lieferung der containerbasierten Ladestationen sowie der Pantograph-Ausrüstung und ihrer Masten. Kalmar FastCharge™ ist sowohl für manuelle als auch für automatisierte Abläufe verfügbar. Die FastCharge-Station wird von einer Mittelspannungsversorgung gespeist und wird mit dem notwendigen Transformator und der Schaltanlage geliefert. Die Terminalinfrastruktur wird in der Regel vom Kunden übernommen, daher muss das Terminal Faktoren wie den Standort der Ladeschnittstelle im Hof, die Fundamentarbeiten für die Station und den Mast sowie die erforderlichen Elektro-, Verkabelungs- und Konnektivitätsarbeiten vor Ort berücksichtigen.
Zum richtigen Zeitpunkt laden
Kalmar One Scheduler für automatisierte Portalhubwagen ist eine KalmarOne Automatisierungssystem-Lösung für die Auftragsplanung, -zuweisung und -optimierung. Der Scheduler weist auch optimierte Ladeaufgaben zu, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Geräten minimiert wird.
"Der Scheduler plant und weist die Ladevorgänge im Grunde genau so zu wie die Containerbewegungen", sagt Aki Heikkinen. "Die Lösung überwacht auch den Batteriestand und den Energieverbrauch der gesamten Flotte, um sicherzustellen, dass alle Maschinen bei Bedarf geladen werden. Neben der Aufrechterhaltung angemessener Ladezustände für alle Maschinen optimiert Kalmars Scheduler auch die Nutzung der Ladestationen, um Engpässe zu vermeiden."
Die Lösung überwacht auch den Batteriestand und den Energieverbrauch der gesamten Flotte, um sicherzustellen, dass alle Maschinen bei Bedarf geladen werden.
Für manuell betriebene Portalhubwagen bietet die Kalmar SmartCharge-Lösung ähnliche Funktionalität. Eine intelligente Ladesteuerung ist ebenfalls verfügbar, abhängig von der Griffkapazität, dem Betriebsbedarf und der Anzahl der Maschinen pro Ladestation. Dies unterstützt die Maximierung der Batterielebensdauer.
Die Gesamtbilanz bewerten
Der Hauptunterschied bei den Gesamtbetriebskosten zwischen Hybrid- und Elektro-Portalhubwagen liegt in der deutlich unterschiedlichen Balance zwischen Investitions- und Betriebskosten. Elektro-Portalhubwagen erfordern aufgrund der Kosten für Batterien und Ladegeräte eine etwa 30% höhere Anfangsinvestition. Sie bieten jedoch auch etwa 20% niedrigere jährliche Betriebskosten dank Einsparungen bei Energie- und Wartungskosten.
"Langfristig bieten Elektro-Portalhubwagen sehr wettbewerbsfähige Gesamtbetriebskosten", bemerkt Mikko Nurmela. "Sobald das Gelegenheitsladen in den natürlichen Betriebsablauf integriert ist, werden etwaige Leistungseinbußen durch die Elektrifizierung gemildert. Es ist also durchaus realistisch zu erwarten, dass ein Terminal bei der Umstellung auf den elektrifizierten Betrieb nicht unbedingt zusätzliche Maschinen benötigen wird."
Langfristig bieten Elektro-Portalhubwagen sehr wettbewerbsfähige Gesamtbetriebskosten.
Gesamtbetriebskosten (TCO) Rechner
Wie würden sich Ihre Gesamtbetriebskosten (TCO) entwickeln, wenn Sie auf einen Hybrid- oder vollelektrischen Straddle Carrier umsteigen?
Geben Sie einfach Ihre aktuellen Energie- und Dieselkosten ein, um dies herauszufinden.
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Battery Electric: -%
In der Praxis bewährt
Kalmar Elektro-Portalhubwagen sind bereits in mehreren Terminals weltweit im Einsatz. Bei DP World London Gateway lieferte Kalmar im Dezember 2025 zwölf neue vollelektrische Portalhubwagen aus, wodurch die Elektro-Portalhubwagen-Flotte des Terminals auf insgesamt 21 Einheiten erweitert wurde. Die zwölf neuen Kalmar Elektro-Portalhubwagen sind mit der MCS-Schnittstelle ausgestattet und sind jetzt voll einsatzbereit.
Bei ECT Rotterdam werden zwei neue Kalmar Elektro-Portalhubwagen das Ziel des Terminals unterstützen, bis 2035 emissionsfreie Operationen an seinen Schlüsselterminals zu erreichen. Das Terminal testet zwei Kalmar Elektro-Portalhubwagen mit unterschiedlichen Batteriekapazitäten.
Im Vuosaari Hafen von Finnsteve in Helsinki werden drei Elektro-Portalhubwagen die bestehende Flotte von 13 Diesel-Einheiten ergänzen, um das Engagement des Hafens für Nachhaltigkeit zu unterstreichen und die CO₂-Emissionen des Hafenbetriebs um bis zu 13 Prozent zu reduzieren. Die Lieferung ist für Q2 2026 geplant und umfasst zwei freihändige Ladeschnittstellen.
Bei APM Terminals Pier 400 in Los Angeles ergänzen zwei elektrische Kalmar AutoStrad™ eine bestehende Flotte von 132 AutoStrad™. Zusätzlich wurde ein Hybrid AutoStrad™ mit einer Batterie modernisiert, und eine weitere Hybrid AutoStrad™ Modernisierung ist für die zweite Hälfte des Jahres 2026 geplant. Diese Maschinen werden mit zwei freihändigen FastCharge-Stationen geladen.
"Einer der Vorteile des Kalmar Portalhubwagens ist, dass er als modulare Maschine konzipiert ist", bemerkt Aki Heikkinen. "Im Grunde tauschen wir einfach die Hybrid-Antriebseinheit gegen ein vollelektrisches Hochleistungsbatteriepaket und die zugehörigen Systeme aus. Die Initiative am Pier 400 war ein besonders interessantes Pilotprojekt, und wir sind sehr gespannt auf die Langzeitergebnisse unseres Kunden in dieser Hinsicht."
Die Initiative am Pier 400 war ein besonders interessantes Pilotprojekt, und wir sind sehr gespannt auf die Langzeitergebnisse unseres Kunden in dieser Hinsicht.
Ein Umdenken
Die Elektrifizierung eines Portalhubwagen-Betriebs ist eine weitreichende Aufgabe, die ein Umdenken bei den Terminalbetreibern erfordert.
"Es geht nicht nur um die Ausrüstung selbst, sondern auch um die Art und Weise, wie Sie heute arbeiten, und wie Sie Ihren Betrieb in Zukunft mit elektrischen Geräten bestmöglich nutzen können", sagt Sami Yli-Ayho, Senior Manager, Product Management, Horizontal Transportation, Kalmar.
"Elektrifizierung ist nicht mehr nur eine Frage der Maschinen", ergänzt Mikko Nurmela. "Es geht um das breitere Ökosystem, in dem wir alle Optionen und Möglichkeiten berücksichtigen müssen, ob diese nun neue Technologien oder Energiequellen betreffen. Der Markt entwickelt sich sehr schnell, daher werden wir in den nächsten zwei bis drei Jahren sicherlich weitere Innovationen in diesem Bereich sehen."
Lesen Sie auch unsere Mythos-Reihe über elektrische Portalhubwagen, beginnend mit: Mythos #1: Elektrische Portalhubwagen reduzieren die Betriebseffizienz und Zuverlässigkeit
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