Brennstoffzellen-Lkw mit Flüssigwasserstoff
Daimler Trucks setzt bei der Elektrifizierung seiner Lkw für flexible und anspruchsvolle Fernverkehrseinsätze auf die wasserstoffbasierte Brennstoffzelle. Das Ziel sind Reichweiten von bis zu 1.000 Kilometer und mehr ohne Tank-Zwischenstopp. Der Lkw-Hersteller hat bereits Ende April mit intensiven Tests des ersten neuen, weiterentwickelten Prototyps seines 2020 vorgestellten Mercedes-Benz GenH2 Truck begonnen – und damit einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zum Serienprodukt erreicht. Die Entwickler von Daimler Trucks prüfen den Brennstoffzellen-Lkw dabei auf Herz und Nieren. Im Fokus der für Fahrzeug und Komponenten höchst beanspruchenden, breit angelegten Versuchsreihen stehen unter anderem der Dauereinsatz, unterschiedliche Wetter- und Straßenbedingungen sowie diverse Fahrmanöver.
Der Entwicklungsplan von Daimler Trucks sieht Tests auf öffentlichen Straßen noch für dieses Jahr vor. Der Beginn der Kundenerprobungen ist für 2023 geplant und ab 2027 sollen die ersten Serienfahrzeuge des GenH2 Truck an Kunden übergeben werden.
Anspruchsvolle Tests für 1,2 Millionen Kilometer Laufleistung
Die Entwicklungsingenieure von Daimler Trucks legen den GenH2 Truck für dieselben Anforderungen an die Dauerhaltbarkeit von Fahrzeug und Komponenten wie einen vergleichbaren konventionellen Mercedes-Benz Actros aus. Das bedeutet 1,2 Millionen Kilometer Laufleistung, zehn Betriebsjahre und insgesamt 25.000 Betriebsstunden. Daher muss der GenH2 Truck – genau wie jede neue Actros-Generation auch – höchst anspruchsvolle Tests absolvieren. So hat das Fahrzeug allein in den ersten Testwochen bereits hunderte Kilometer unter Dauerlast auf dem Rollenprüfstand zurückgelegt und zahlreiche extreme Situationen aus der Betriebspraxis wie Vollbremsungen und Bordsteinkantenfahrten auf der Teststrecke durchlaufen.
Völlig neues Fahrzeugkonzept und neue Komponenten
Beim GenH2 Truck handelt es sich um ein von Grund auf neu konzipiertes Fahrzeug mit völlig neuen Komponenten, auf welche die Entwickler bei den Tests ihr besonderes Augenmerk legen. Dazu zählen das Brennstoffzellensystem, der vollelektrische Antriebsstrang und alle dazugehörigen Systeme wie beispielsweise die spezielle Kühlung. Das individuelle Gewicht der neuen Komponenten und ihre jeweilige Position im Fahrzeug haben zudem Auswirkungen auf die Fahreigenschaften des Lkw. Dadurch wirken beispielsweise bei Schwingungen durch Straßenunebenheiten und vor allem in Extremsituationen andere Kräfte auf den Lkw als bei konventionellen Fahrzeugen. Um hier frühzeitig umfassende Erkenntnisse zu gewinnen wird bereits der aktuelle Prototyp – wie es auch für die Serienvariante des GenH2 Truck geplant ist – im Rahmen der Tests mit bis zu 25 Tonnen Zuladung für rund 40 Tonnen Gesamtgewicht beladen.
Flüssigwasserstoff bietet zahlreiche Vorteile
Daimler Trucks präferiert flüssigen Wasserstoff, da der Energieträger in diesem Aggregatzustand im Gegensatz zu gasförmigem Wasserstoff eine deutlich höhere Energiedichte in Bezug auf das Volumen aufweist. Dadurch kommt ein mit Flüssigwasserstoff betankter Brennstoffzellen-Lkw mit wesentlich kleineren und aufgrund des geringeren Drucks auch erheblich leichteren Tanks aus. Dies lässt einen größeren Laderaum und ein höheres Zuladungsgewicht der Lkw zu. Gleichzeitig kann mehr Wasserstoff getankt werden, was die Reichweite deutlich vergrößert. Somit eignet sich der Serien-GenH2 Truck wie entsprechende konventionelle Diesel-Lkw für schwer planbare, mehrtägige Fernverkehrstransporte, bei denen der tägliche Energiedurchsatz hoch ist.
Die Experten von Daimler Trucks treiben die Entwicklung der Flüssigwasserstoff-Tanktechnologien auf Basis eines vordefinierten Entwicklungsplans kontinuierlich voran. Die Ingenieure planen, bis Ende des Jahres den entsprechenden Reifegrad neuer Tanksystem-Prototypen zu erreichen, um mit diesen die laufenden anspruchsvollen Tests des GenH2 Truck fortzusetzen. Bis zur Serienreife sollen die Fahrzeug-Tests dann ausschließlich mit Flüssigwasserstoff-Tanksystemen durchgeführt werden. Für die bis dahin stattfindenden intensiven Tests des GenH2 Truck wird als interne Zwischenlösung ein Tanksystem mit gasförmigem Wasserstoff eingesetzt. Damit demonstriert Daimler Trucks, dass beide Varianten – gasförmig und flüssig – technisch umsetzbar sind.
Quelle: Daimler
Beitragsbild: next level Mercedes-Benz GenH2 Truck; Foto: Daimler.