Wasserstoff für Schwerlasttransporte

Flüssigkraftstoffe sind gerade für den Schwerlasttransport eine interessante Alternative. Werden Waren künftig mit Wasserstoff-Trucks transportiert?

Wasserstoff als alternativer Kraftstoff

Die ganze Welt redet von Elektro-Fahrzeugen. Sie sollen in ein paar Jahren herkömmliche Autos mit Benzin- und Dieselmotor komplett ersetzen. So zumindest die Wunschvorstellung vieler Protagonist:innen. Klar, batterieelektrische Autos sind effizienter als Verbrenner. Aber gerade beim Speichern der mitgeführten Energie haben sie gegenüber aktuellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor große Nachteile und können in puncto Reichweite und möglicher Zuladung nicht mithalten. Der simple Grund: Flüssigkraftstoffe haben eine vielfach höhere Energiedichte als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien. Auch interessant: Unsere Produkttipps auf Amazon

Leslie & Cars fährt den BMW iX5 Hydrogen (2023) im Video:

Energie speichern mit H2

In Zahlen bedeutet das: Während ein Elektroauto der Mittelklasse in seiner 600 bis 800 Kilogramm schweren Batterie nur 54 bis 76 Kilowattstunden (kWh) speichern kann, passen in einen üblichen Pkw-Diesel-Tank rund 60 Liter. Das entspricht einer Energiemenge von 540 kWh, das ist also glatt das Zehnfache. Obendrein muss das Auto bei gefülltem Tank auch nur 49 Kilogramm mit sich herumschleppen – und mit jedem gefahrenen Kilometer nimmt das Gewicht außerdem noch ab. Dadurch könnte ein vergleichbar dimensioniertes Fahrzeug viel zierlicher gebaut sein oder eine entsprechend deutlich größere Zuladung aufnehmen. Bei Nutzfahrzeugen, also schweren Lkw und Bussen, ist gerade dieser Vorteil ein besonders wichtiges Argument. Hier wird grüner Wasserstoff die Lücke in der Mobilitätswende schließen.

Erprobung von Brennstoffzellen in Bussen und Lkw

Nachhaltiger, also aus erneuerbaren Energien hergestellter Wasserstoff wird als komprimiertes Druckgas (bei 700 bar) bereits für Pkw mit Brennstoffzellen-Technik angewendet und in Lkw und Bussen derzeit erprobt. So hat Hamburg in ersten Pilottests bis 2019 Erfahrungen mit Wasserstoffbussen gesammelt. Auch in anderen europäischen und asiatischen Städten laufen ähnliche Praxis-Projekte. Dabei werden unterschiedliche Techniken mit elektrischem Fahrantrieb erprobt. Bei den meisten Projekten stellt eine große Brennstoffzelle an Bord des Busses die elektrische Energie bereit. Zusätzlich soll auch eine weitere Variante als Range Extender erprobt werden. Dabei handelt es sich um ein kleines Kraftwerk an Bord, bei dem mit Hilfe eines wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotors, der stets im optimalen Motoren-Betriebs-Fenster – also bei einer konstanten Drehzahl mit einem Wirkungsgrad von fast 48 Prozent läuft –, elektrische Energie produziert wird. Mit dem Strom werden dann via Puffer-Batterie die Elektromotoren an den Achsen versorgt.

H2-Trucks von Hyundai und Daimler

Unter den Lkw-Herstellern hat sich Hyundai dem emissionsfreien Schwerlastverkehr mit Brennstoffzellen-Technik verschrieben. Die "Xcient Fuel Cell" sind Teil eines Wasserstoff-Ökosystems. Der Wasserstoff wird derzeit in Containern mit mehreren Hochdrucktanks gespeichert und für den Testbetrieb an die Tankstellen transportiert. Hyundai arbeitet im Lkw-Bereich mit 350-bar-Zapfsäulen. Das lässt kurze Tankzeiten bei großen Vorratsbehältern zu. Daimler Truck präsentierte schon auf der IAA Transportation 2022 ebenfalls einen 40-Tonnen-Wasserstoff-Lkw.

Wasserstoff-Lkw von Nikola

Das US-Start-up Nikola aus Arizona schickt neben seinen vollelektrischen Lkw auch einen Wasserstoff-Laster auf die Straße. Es ist der erste Lkw mit 700-bar-Tank. Der Nikola-CEO und einstiger Opel-Chef Michael Lohscheller prophezeit dem Brennstoffzellenantrieb im Schwerlastverkehr eine große Zukunft. Der Hintergrund: Ein 40-Tonner kann mit rund 25 Tonnen Nutzlast genauso viel wie ein vergleichbarer Diesel transportieren und mit einer Tankfüllung eine Reichweite von 800 Kilometern schaffen. Das sind rund 300 bis 400 Kilometer mehr, als mit einem vollelektrischen Lkw bei höherer Tonnage-Leistung möglich wären, denn der Lkw-Akku wiegt über 5,5 Tonnen. Auch Wasserstoff-Tanken geht schneller als zeitintensives Laden. Und gerade im Spediteurs-Gewerbe gilt ja: Zeit ist Geld.