HyTruck – Wasserstoff statt Diesel
Februar 4, 2021
Im Rahmen der Initiative „Vorzeigeregion Energie“ unterstützt der Klima- und Energiefonds die Entwicklung eines emissionsfreien Brennstoffzellen-Antriebsstranges für Nutzfahrzeuge. Geleitet wird das Projekt von der AVL List GmbH – und auf dem Papier ist es bereits fertig.
„Wir haben ein modulares System entwickelt, das sich für den Einsatz in verschiedenen Fahrzeugkategorien eignet“, erklärt Richard Schauperl, der F&E-Koordinator für die Brennstoffzellenforschung bei AVL List. Ein einzelnes Modul mit einer Leistung von 100 kW reicht für PKWs, zwei Module für einen 40-Tonnen-LKW und mit zehn bis zwölf Stück könnten künftig auch Frachtschiffe angetrieben werden.
Vorausschauende Regelung. Um das Ziel einer möglichst langen Lebensdauer des neuen Antriebssystems zu erreichen, legten die AVL List GmbH und ihre Projektpartner* besonderes Augenmerk auf das Energiemanagementsystem und die Steuerungsstrategie. „Einer der Aspekte davon ist die vorausschauende Regelung“, erläutert Schauperl. „Zu Fahrtbeginn wird im HyTruck die Route eingegeben. Via GPS erkennt das Fahrzeug dann, wann eine Bergstrecke bevorsteht und aktiviert schon davor die Kühlung der Brennstoffzellen. Bergab wird dann über Rekuperation Energie zurückgewonnen.“ Außerdem wird zur Erhöhung der Lebensdauer die Leistung der Brennstoffzellen gedrosselt.
Doch warum beschäftigt man sich mit einem wasserstoffbetriebenen LKW, obwohl nahezu alle Hersteller bereits direktelektrische Antriebe testen? „Elektroantriebe eignen sich gut für Kleinlaster und mittelgroße Nutzfahrzeuge. Beim 40-Tonnen-Sattelschlepper und auf der Langstrecke schneidet jedoch der Brennstoffzellenantrieb besser ab“, so Schauperl. Maßgeblich dafür seien das niedrigere Gewicht – drei statt neun Tonnen im Vergleich zum Batterieantrieb – und die raschere Amortisation der Fahrzeuge für die BetreiberInnen.
Wasserstoffinfrastruktur. Dreh- und Angelpunkt für eine großflächige Umstellung von Diesel- auf Brennstoffzellenantriebe wird der Aufbau eines Netzes von Wasserstofftankstellen sein. Dabei setzt das Projektteam auf laufende Kooperationen mit OMV, Verbund und anderen Partnern im Rahmen der Vorzeigeregion WIVA P&G. „Wenn wir unser gesamtes Energiesystem auf erneuerbare Energien umstellen, werden wir ohne riesige Speichersysteme für grünen Wasserstoff nicht auskommen“, ist Peter Prenninger, bei AVL List für die Corporate Research Coordination zuständig, überzeugt. Das Wasserstoff-Tankstellennetz könne jedoch aufgrund einer Reichweite von rund 1.000 Kilometern deutlich weitmaschiger ausfallen als die bestehende Tankinfrastruktur.
In einem derzeit beantragten Forschungs-Folgeprojekt soll das HyTruck-Brennstoffzellensystem in zwei Jahren in einer 40-Tonnen-Sattelzugmaschine demonstriert werden. Das aktuelle Projekt läuft mit Jahresende aus.
* Folgende Unternehmen und Forschungseinrichtungen sind am Projekt HyTruck beteiligt: PRODUCTBLOKS GmbH, Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz, HyCentA Research GmbH, FEN Sustain Systems GmbH, TU Wien – Institut für Mechanik und Mechatronik, TU Graz – Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik, TU Graz – Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung, EVN AG, SCHENKER & CO AG, FPT Motorenforschungs AG, Rosenbauer E-Technology Development GmbH, WIVA P&G.
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