Dekarbonisierung des Schwerverkehrs 24.05.2024, 07:57 Uhr

Volvo entwickelt Lkw mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor

Volvo Trucks entwickelt Lkw mit Verbrennungsmotoren, die mit Wasserstoff angetrieben werden können. Diese Lkw stellen einen wichtigen Schritt dar, den Verkehr zu dekarbonisieren.

Volvo LKW mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor

Der Volvo Lkw mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor soll bis Ende des Jahrzehnts marktreif sein.

Foto: Volvo Trucks

Wasserstoffbetriebene Lkw könnten eine Möglichkeit sein, den Schwerverkehr zu dekarbonisieren. Volvo Trucks entwickelt nun Lkw mit Verbrennungsmotor, die mit Wasserstoff betrieben werden können. Erste Straßentests sind für 2026 geplant, die Markteinführung soll Ende des Jahrzehnts erfolgen. Diese Lkw werden einen wichtigen Schritt zur Erreichung von Volvos Ziel der Netto-Null-Emissionen darstellen und den Kunden bei der Dekarbonisierung helfen.

Vorteile und Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff-Lkw

Wasserstoffbetriebene Lkw bieten eine Möglichkeit, den Verkehr zu dekarbonisieren, besonders auf langen Strecken und in Regionen mit begrenzter Ladeinfrastruktur. Volvo plant, 2026 mit Kundentests zu beginnen und die Lkw gegen Ende des Jahrzehnts auf den Markt zu bringen. Derzeit laufen bereits Tests in Labors und Fahrzeugen.

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Diese wasserstoffbetriebenen Lkw ergänzen Volvos Angebot an alternativen Antrieben, zu dem auch batteriebetriebene Lkw, Lkw mit Brennstoffzellen und Lkw mit erneuerbaren Kraftstoffen wie Biogas, Biodiesel und HVO gehören. „Lkw, bei denen der traditionelle Verbrennungsmotor erhalten bleibt, die aber mit Wasserstoff betrieben werden, haben die gleiche Leistung und Zuverlässigkeit wie unsere Diesel-Lkw zu erwarten, jedoch mit dem zusätzlichen Vorteil von potenziell sehr niedrigen CO2-Emissionen (well-to-wheel). Sie werden eine wertvolle Ergänzung zu unseren batterieelektrischen Lkw sein, die bereits seit einigen Jahren auf dem Markt sind“, sagt Jan Hjelmgren, Head of Product Management and Quality bei Volvo Trucks.

Auf dem Weg zu Netto-Null-Emissionen

Volvo Lkw mit Verbrennungsmotoren, die grünen Wasserstoff nutzen, könnten Netto-Null-CO₂-Emissionen erreichen, wenn erneuerbares HVO als Zündkraftstoff verwendet wird. Diese Lkw werden gemäß den neuen EU-CO₂-Emissionsnormen als „Zero Emission Vehicle“ (ZEV) eingestuft.

„Es ist offensichtlich, dass verschiedene Technologien für die Dekarbonisierung des Schwertransports benötigt werden. Als globaler Lkw-Hersteller müssen wir unsere Kundinnen und Kunden unterstützen, indem wir eine Vielzahl von Dekarbonisierungslösungen anbieten. Kundinnen und Kunden haben die Möglichkeit, ihren Antrieb basierend auf der Transportaufgabe, der verfügbaren Infrastruktur und den Preisen für grüne Energie auszuwählen“, erklärt Jan Hjelmgren.

Technologie und Partnerschaften

Die wasserstoffbetriebenen Lkw nutzen die Hochdruck-Direkteinspritzung (HPDI). Diese Technologie ermöglicht eine effiziente Selbstzündung durch Einspritzen einer kleinen Menge Zündkraftstoff unter hohem Druck, bevor Wasserstoff hinzugefügt wird. Vorteile dieser Technologie sind eine verbesserte Energieeffizienz, ein reduzierter Kraftstoffverbrauch und eine höhere Motorleistung.

Volvo hat ein Joint Venture mit Westport Fuel Systems zur Nutzung der HPDI-Technologie vereinbart. Dieses Joint Venture soll im zweiten Quartal 2024 seine Arbeit aufnehmen.

Fakten zu den wasserstoffbetriebenen Lkw

  • Wasserstoffbetriebene Volvo Lkw haben eine Reichweite, die mit vielen Diesel-Lkw vergleichbar ist.
  • Diese Lkw werden aufgrund ihrer geringen CO₂-Emissionen gemäß den neuen EU-Normen als „Null-Emissions-Fahrzeuge“ eingestuft.
  • Wasserstoffverbrennungsmotoren stoßen nur geringe Mengen an Stickoxiden und Partikeln aus.
  • Wasserstoff kann auch in Elektro-Lkw mit Brennstoffzellen genutzt werden, wobei der Strom an Bord erzeugt wird. Brennstoffzellen-Elektro-Lkw stoßen keine Auspuffemissionen aus, sondern lediglich Wasserdampf.
MAN hTGX

Der MAN hTGX wird bereits 2025 in Kleinserie ausgeliefert.

Foto: MAN

MAN baut ebenfalls Lkw-Kleinserie mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor

Erst kürzlich hat MAN angekündigt, eine Kleinserie von schweren Lkw mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor zu bauen. Bereits im Jahr 2025 sollen rund 200 Trucks an Kunden und Kundinnen in Deutschland, den Niederlanden, Norwegen, Island und in ausgewählten außereuropäischen Ländern ausgeliefert werden. Der „MAN hTGX“ wird in den Achsvarianten 6×2 und 6×4 erhältlich sein und basiert auf dem Modell „TG“. Die maximale Reichweite beträgt laut MAN bis zu 600 Kilometer.

Der Wasserstoff-Verbrennungsmotor des „hTGX“ leistet 383 kW (520 PS) und hat ein Drehmoment von 2.500 Newtonmetern bei 900 bis 1.300 U/min. Der Wasserstoff wird direkt eingespritzt. Das Tanken dauert laut Hersteller weniger als 15 Minuten, danach sind 56 Kilogramm Wasserstoff an Bord, komprimiert auf 700 bar. Der „hTGX“ emittiert laut MAN weniger als ein Gramm CO₂ pro Tonnenkilometer, was den CO₂-Ausstoß beim Transport von einer Tonne Fracht pro Kilometer beschreibt.

Der „hTGX“ erfüllt die Kriterien als „Zero-Emission-Vehicle“ gemäß der neuen geplanten EU-CO₂-Gesetzgebung. Diese Regelung ist laut MAN ein Grund für die Entwicklung der Kleinserie.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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