Bis zum Jahr 203 sollen laut EU-Klimaschutzgesetz etwa 50% aller neu produzierten Kraftfahrzeuge mit Zero Emission-Antrieben ausgestattet werden. Ein ehrgeiziges Ziel, bei dessen Erreichung insbesondere im kommerziellen Verkehr Wasserstoff, vor allem in flüssiger Form (LH2), eine wichtige Rolle spielen wird. Um LH2 als Treibstoff optimal einzusetzen, haben die R&D-Experten der Salzburger Aluminium Group ein effizientes Wasserstoff-Kryotanksystem für Lkw mit Brennstoffzellen-Antrieb entwickelt, das gleichzeitig Flexibilität, Wirtschaftlichkeit und Zero Emission auf der Langstrecke bietet. Neben der Umweltfreundlichkeit sprechen weitere Vorteile für LH2: eine hohe Reichweite und kurze Betankungszeiten. Gleichzeitig benötigt LH2 – verglichen mit gasförmigem Wasserstoff – einen wesentlich niedrigeren Speicherdruck, was enorme technische Vorteile bringt. In einem nächsten Entwicklungsschritt forscht das SAG-Expertenteam nun an Speicherlösungen, die mit unterschiedlichen Versorgungsdrücken funktionieren und für den Einsatz im Lkw sowohl mit Brennstoffzelle als auch Verbrennungsmotor einsetzbar sind. In einer Kompatibilitätsstudie haben die Experten die technischen Erfordernisse zusammengefasst und diese Ergebnisse kürzlich im Rahmen des 43. Wiener Motorensymposiums erstmals einem internationalen Fachpublikum präsentiert.
Dr. Johannes Winklhofer, SAG-Entwicklungsleiter und Co-Autor der Studie, erklärt: „Verschiedene Wasserstoff-Antriebskonzepte verlangen nach unterschiedlichen Versorgungsdrücken. Diese reichen von weniger als 10 bar bei batteriebetriebenen Brennstoffzellen bis zu 300 bar bei der Hochdruck-Direkteinspritzung in einer Verbrennungskraftmaschine. Wir haben die technischen Erfordernisse dieser enormen Bandbreite an Druckunterschieden erforscht und stellen in unserer Studie dar, welche Technologie nötig ist, um in Kryo-Flüssigwasserstoffspeichern Versorgungsdrücke für unterschiedliche Antriebskonzepte bereitstellen zu können.“
Wasserstoff bietet – bei Herstellung mittels grünem Strom – eine CO2-neutrale Treibstoffalternative. Besonders der Brennstoffzellenantrieb mittels Flüssigwasserstoff ist durch die hohe Energiedichte außergewöhnlich effizient. Das zeigt ein Vergleich zu anderen Zero-Emission-Lösungen – wie etwa gasförmiger Wasserstoff, synthetische Kraftstoffe oder Batterieelektrik. Bei der Umwandlung in Antriebsenergie fallen lediglich Wasser und Wärme als „Nebenprodukte“ an.
Der geringe Platzbedarf bei gleichzeitig niedrigem Eigengewicht der von SAG entwickelten LH2-Tanks für Lkw ermöglicht ein hohes Ladevolumen bei äußerst geringem Nutzlastverlust. Entscheidend ist vor allem auch die hohe Energiedichte von LH2, die hohe Reichweiten ermöglicht. Ein mit zwei Flüssigwasserstofftanks ausgestatteter Lkw maximaler in Europa zugelassener Größe wird nach Volltankung bis zu 1000 Kilometer zurücklegen können. Die Entwicklung des SAG-Kryotanksystems ist bereits so gut wie abgeschlossen. Erste Testphasen laufen. Mit Start der Serienproduktion wird in den nächsten drei Jahren gerechnet.
