Der Nutzfahrzeug-Wasserstoffmotor und seine Umsetzbarkeit bis 2025

Autoren

Dipl.-Ing. R. Dreisbach, Dipl.-Ing. A. Arnberger, Dipl.-Ing. A. Zukancic, Dipl.-Ing. M. Wieser, N. Kunder MSc, Dr.-Ing. M. Plettenberg, Ing. Dipl.-Ing. (FH) Dipl.-Ing. B. Raser, AVL List GmbH, Graz; Univ.-Prof. Dr. H. Eichlseder, Technische Universität Graz:

Jahr

2021

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Die Europäische Union schreibt, basierend auf dem „Green Deal“, ein verpflichtendes CO₂- Reduktionsziel am schweren Nutzfahrzeug von 15 % bzw. 30% im Jahr 2025 bzw. 2030 vor. Ziel der Nutzfahrzeugindustrie ist es, Technologien und Lösungen zu entwickeln, welche eine robuste Zielerreichung sowohl technisch als auch zeitlich sicherstellen. Der notwendige Technologiemix wird sich zum einen aus Verbrauchsreduktionen am derzeit dominierenden dieselmotorischen Antrieb, zum anderen aus einer gewissen Durchdringungsrate von alternativen, per Definition CO₂ neutralen, Energiequellen zusammensetzten. Diese werden die direkte Nutzung von Elektrizität und Wasserstoff als Energieträger beinhalten. Der Wasserstoffmotor bietet im Vergleich zur Brennstoffzelle konkrete Vorteile in Hinblick auf den Erhalt der Wertschöpfung sowie Sicherung der Investitionen aus Produktion von Antriebsstrang und Fahrzeug. Denkt man an Erhalt von Basismotor- und Antriebstrangkomponenten, aber auch das Fehlen einer voll elektrischen Fahrzeugarchitektur, ist der Wasserstoffmotor zwangsläufig die Brücke hin zur Brennstoffzelle. Die in den letzten Jahren vermehrt veröffentlichten Wasserstoff-Motorkonzepte weisen aber Schwächen im Hinblick auf Performance, Dynamik und Verbrauch auf und sind weder konkurrenzfähig mit bestehenden Antriebsaggregaten wie Diesel- oder Gasmotoren noch mit Brennstoffzellen Antrieben. Es werden die technischen Schritte aufgezeigt die notwendig sind, um die aktuellen Zielkonflikte zu lösen um den Wasserstoffmotor als kurzfristig verfügbare CO₂-neutrale Antriebstechnologie für schwere Nutzfahrzeuge darzustellen und sein Potential als Antriebskonzepte beleuchtet.

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