Gamechanger von Continental: Diese Leitung löst ein großes Wasserstoff-Problem

Der Technologiekonzern Continental hat einen Durchbruch bei der Entwicklung von Wasserstoffantrieben für Nutzfahrzeuge verkündet. Die Ingenieurinnen und Ingenieure des Unternehmens haben eine spezielle Leitung für die Kühlung im Antriebsstrang konzipiert, die den Übergang von Ionen in den Medienkreislauf erheblich verringert. Dieses Produkt, hergestellt aus synthetischem Kautschuk, verfügt über eine spezielle Materialmischung, die weniger anfällig für die Auswaschung von Ionen aus dem Leitungsmaterial sein soll. Durch die Reduzierung des Ioneneintrags in den Kühlkreislauf eines Wasserstoffantriebs löst Continental vermutlich eines der derzeit größten Hindernisse für die Industrialisierung dieser alternativen Antriebstechnologie. Die neu entwickelte Leitung trägt somit zur Steigerung der Lebensdauer von Fahrzeugkomponenten in Wasserstoffantrieben bei.

Die Verwendung einer speziellen Mischung aus synthetischem EPDM-Kautschuk (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) ist der Schlüssel, um die Ionenauswaschung aus dem Leitungsmaterial zu mindern. Wenn Ionen in den Kühlmittelkreislauf eindringen, kann das dazu führen, dass sich die Materialqualität verschlechtert, was wiederum die Effizienz beeinträchtigt und das Risiko von Kurzschlüssen oder Kriechströmen in der Brennstoffzelle erhöht. Darüber hinaus können ausgewaschene Ionen die empfindliche Protonenaustauschmembran (PEM) schädigen und deren Lebensdauer verkürzen. Durch den Einsatz des hochleistungsfähigen EPDM-Kautschuks in der von Continental entwickelten Leitung wird nach Angaben des Unternehmens eine hohe Beständigkeit gegenüber der unerwünschten Ionenauswaschung erreicht und somit das gesamte Wasserstoffantriebssystem langlebiger und zuverlässiger.

Continental entwickelt hochdichte Wasserstoffleitung mit thermoplastischer Barriere

Im Zuge des Übergangs von fossilen Brennstoffen zu umweltfreundlicheren Alternativen setzen viele Bus- und Lkw-Flotten sowie Nutzfahrzeughersteller große Hoffnungen in Wasserstoff als Energiequelle für den Antrieb. Im Vergleich zu batterieelektrischen Antrieben stehen die Ingenieurinnen und Ingenieure der Fahrzeugindustrie jedoch vor einer Reihe zusätzlicher Herausforderungen. Die geringe Dichte von Wasserstoffatomen stellt die Entwickelnden vor besondere Probleme. Harald Kreidner, Leiter Forschung und Entwicklung im ContiTech-Geschäftsfeld OESL, erläutert: „Permeationsbeständigkeit, Antistatik oder hohe Drücke sind sehr spezielle Anforderungen. Wir nutzen unsere Materialkompetenz, um Elastomere, Thermoplaste und Metalle für Wasserstoff-Antriebe maßzuschneidern.“ Als kleinstes und leichtestes Molekül ist Wasserstoff so flüchtig, dass herkömmliche Leitungen keine ausreichende Barriere darstellen.

Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat Continental eine spezielle Schlauchkonstruktion mit einer thermoplastischen Barriereschicht entwickelt, die selbst die winzigen Wasserstoffatome am Entweichen hindert. Diese Neuerung gewährleistet einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs, da die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass ein entzündliches Wasserstoff-Luft-Gemisch im Bereich der wasserstoffführenden Leitung entsteht. Zudem reduziert die hochdichte Leitung den Kraftstoffverlust und trägt somit dazu bei, dass sich die Reichweite erhöht.

Continentals USP: Erfahrung mit Verbrennungsmotoren

Mark Klein-Hietpas, Leiter Vertrieb Nutzfahrzeuge im Geschäftsfeld OESL bei Continental, betont: „Im Geschäftsfeld OESL verfügen wir über jahrzehntelange Erfahrung als Systempartner für Medienkreisläufe und Motorlager in der Verbrennertechnologie. Das hilft uns bei der Entwicklung von Leitungen, Verbindungen und Lagerungskomponenten für Wasserstoff- oder Batterieantriebe im Nutzfahrzeug.“ Wie bei den Verbrennern versucht Continental, auch für Wasserstoff- und Batteriekreisläufe die passenden Materialverbindungen zu finden, die den teils widersprüchlichen Anforderungen gerecht werden. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung des Unternehmens überträgt dafür bestehende Technologien auf neue Antriebsformen und entwickelt sie dafür weiter.

Wenn hohe Dichtigkeit gefordert ist, die Leitungen aber gleichzeitig flexibel sein müssen, erfordert dies neben Anwendungserfahrung auch Wissen um die unterschiedlichen Materialien, um eine technisch geeignete und zugleich wirtschaftlich industrialisierbare Lösung zu finden. Continental hat dieses Wissen im neuen Geschäftsfeld Original Equipment Solutions (OESL) innerhalb des Geschäftsbereichs ContiTech gebündelt. Ziel ist es, die Nutzfahrzeugindustrie als Transformations- und Entwicklungspartner zu unterstützen. Diese Organisationseinheit wird aktuell verselbstständigt.

Mit der Entwicklung neuartiger Leitungen für Wasserstoffantriebe unterstreicht Continental sein Engagement für eine nachhaltige Zukunft im Transportsektor. Die neue Entwicklung soll dazu beitragen, die Akzeptanz für Wasserstofftechnologien in Nutzfahrzeugen zu erhöhen.