Nfz-Wasserstoffmotoren mit Hochdruck-Direkteinblasung: Roadmap zu höchster Effizienz, Null CO2 und Null Schadstoffausstoß

Autoren

A. Arnberger, AVL List GmbH, Graz; E. Olofsson, Scania AB, Södertälje; D. Mumford, Cespira, Vancouver, Kanada

Jahr

2025

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Europas Streben nach Klimaneutralität bis 2050, bestimmt die Technologieraodmap für schwere Nutzfahrzeuge. Ab 2030 treten deutlich strengere Emissionsziele für Flotten in Kraft. Gleichzeitig wurde die Rolle von Wasserstoff-Motoren als Antrieb für Fahrzeuge mit null CO₂-Emissionen (ZEV) neu bewertet: Nutzfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, die nach VECTO mit weniger als 3 gCO₂/t-km bewertet werden, qualifizieren sich künftig ebenso wie batterieelektrische und brennstoffzellenbasierte Lkw als ZEVs. 
Wasserstoff als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren bietet Flexibilität durch Verwendung von Ottomotorischer- oder Dieselmotorischer Konzepte, letztere erfordert die Verwendung von Hochdruck-Direkteinblasung (High Pressure Direct Injection - HPDI). Das HPDI-Konzept, welches die Krafstoffe am Verdichtungsende einbringt, punktet durch hohe Leistungsdichte, schnelle Lastwechsel und hohe thermische Effizienz. Angesichts der Bedeutung der Kraftstoffeffizienz für die Optimierung der Gesamtbetriebskosten von Schwerlastfahrzeugen könnte HPDI eine Schlüsseltechnologie für die CO₂-Reduktion werden, ohne die Robustheit für Nfz-Anwendungen zu beeinträchtigen. 

Unterstützt durch Testergebnisse und theoretische Analysen von AVL, SCANIA und Cespira bietet diese Studie einen umfassenden Fahrplan für die späte Direkteinblasung von Wasserstoff. Dabei stehen die Maximierung der thermischen Effizienz als erster Schritt, die Erreichung von null CO₂-Emissionen als zweiter Schritt und technische Lösungen zur vollständigen Eliminierung von Schadstoffemissionen als möglicher Endschritt im Fokus.

ISBN

978-3-9504969-4-9

DOI

https://doi.org/10.62626/5qq1-kx3r Link kopieren

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