Wasserstoff auch für leichte Nutzfahrzeuge

Transporter bringen Waren schnell ans Ziel – idealerweise mit einem lokal emissionsfreien Antrieb. Aber je länger die Fahrt dauert und je schwerer das Fahrzeug ist, desto mehr stößt ein batteriebasierter Elektroantrieb an seine Grenzen. Hier spielt die Brennstoffzelle ihre Stärken aus. Bosch hat jetzt zwei Transporter mit dieser Technik ausgerüstet und den Testbetrieb auf der Straße gestartet. „Die Brennstoffzelle ermöglicht große Reichweiten und kurze Tankzeiten, was lange Fahrten wirtschaftlicher macht“, sagt Dr. Markus Heyn, Bosch-Geschäftsführer und Vorsitzender des Unternehmensbereichs Mobility Solutions. „Mit den beiden Brennstoffzellen-Transportern erweitern wir unser Systemverständnis und zeigen, dass die Brennstoffzelle auch bei leichten Nutzfahrzeugen eine passende Antriebslösung sein kann.“ Partner im Projekt ist die Abt eLine GmbH, die zusammen mit Bosch Engineering den Umbau der Fahrzeuge konzipiert und durchgeführt hat. Auf der IAA Transportation in Hannover bietet Bosch interessierten Besuchern die Möglichkeit, die Testfahrzeuge und die Bosch-Brennstoffzellentechnik in Aktion zu erleben.

Überwiegend Bosch-Komponenten im Einsatz

Für das Brennstoffzellensystem konnten die Entwickler fast durchgängig auf Bosch-Komponenten zurückgreifen. Zum Einsatz kommt ein sogenanntes Fuel Cell Kit, welches den Stack, das Anoden-Versorgungsmodul inklusive Wasserstoff-Dosierventil und Rezirkulationsgebläse, das Steuergerät, den elektrischen Luftkompressor und Speicherkomponenten bis zu einer Vielzahl an Sensoren umfasst. Die technische Basis beider Fahrzeuge bilden frei am Markt erhältliche, rein elektrisch angetriebene Transporter. Die Batterien samt Peripherie wurden nun durch die Brennstoffzelle, fünf Speichertanks für insgesamt über zehn Kilogramm Wasserstoff und einer kleineren Lithium-Ionen-Batterie ersetzt. „Die Brennstoffzellen-Komponenten im vorhandenen Bauraum unterzubringen war eine große Herausforderung“, sagt Dr. Uwe Gackstatter, Vorsitzender des verantwortlichen Bosch-Geschäftsbereichs Powertrain Solutions. Der Partner ABT eLine hat dabei unter anderem die Kühlung sowie die Fahrzeugsteuerung und das elektrische Bordnetz angepasst. Bosch hat das Brennstoffzellen-System ausgelegt, es zusammen mit dem Wasserstoff-Speichersystem ins Fahrzeug integriert und die zugehörige Ansteuerung entwickelt. Nach den erforderlichen technischen Prüfungen ist den Fahrzeugen die Straßenzulassung erteilt worden.

Das Projekt liefert bereits wichtige Erkenntnisse: Auch beladen kommen die Fahrzeuge bis zu 540 Kilometer weit, nach sechs Minuten sind sie wieder vollgetankt. Für Flottenbetreiber, deren Transporter besonders weite Strecken am Tag zurücklegen und abends auf den Betriebshof zurückkehren, kann die Brennstoffzelle künftig damit eine gute Ergänzung zum batterieelektrischen Antrieb sein.

Brennstoffzelle und Wasserstoff bereit für den nächsten Schritt

Erste Bosch-Komponenten für Brennstoffzellen sind bereits in Serie. Doch damit ist die Arbeit nicht getan. „Für die Weiterentwicklung brauchen wir möglichst viele Daten aus dem realen Fahrbetrieb“, erklärt Gackstatter. Dank Cloud-Anbindung liefern die beiden Testfahrzeuge diese nun in Echtzeit auf die Rechner der Entwickler und ergänzen damit die Messwerte der Prüfstände. Mit diesem Wissen kann Bosch Kunden künftig noch früher erprobte Komponenten sowie umfassende Unterstützung bei der Systemauslegung anbieten.

Für den Durchbruch der Brennstofftechnik bedarf es allerdings noch weiterer Schritte. „Industrie und Politik müssen gemeinsam Hindernisse für Wasserstofftechnologien aus dem Weg räumen“, mahnt Gackstatter. So bleiben unter anderem der Aufbau einer Tank-Infrastruktur und die Produktion von grünem Wasserstoff in größeren Mengen Aufgaben, die nur gemeinsam gelöst werden können.