Cummins zeigt Wasserstoff-Verbrennungsmotor

Der US-amerikanische Motorenbauer Cummins hat auf der IAA Nutzfahrzeuge in Hannover eine Konzeptstudie eines Verteiler- Lkw vorgestellt, der mit dem neuen B6.7H Wasserstoff-Verbrennungsmotor ausgerüstet ist. Der Motor liefert 294PS (216kW) Leistung, ist mit einem 700bar Hochdruck-Wasserstoffsystem ausgerüstet. Mit dem Lkw lässt sich laut Cummins eine Reichweite von bis zu 500 Kilometern realisieren, die mit einem CO2 freien Kraftstoff (Wasserstoff) zurückgelegt werden kann.

Der von Cummins gezeigte Verteiler-Lkw basiert auf einem Mercedes-Benz Atego 4×2 Chassis. Die gezeigte Umrüstung auf einen Wasserstoff-Verbrennungsmotor hat keinen Einfluss auf die Fahrleistung, Nutzlast oder verfügbare Nutzfläche des Aufbaus. Die Integration des 6.7 Liter Wasserstoff-Verbrennungsmotors in den bestehenden Antriebsstrang des Fahrzeugs soll verdeutlichen, wie problemlos und einfach die Umwandlung von einem Diesel auf ein CO2 freies Fahrzeug möglich ist. Die technische Umsetzung der Konzeptstudie wurde vom Cummins-Team am Standort Groß-Gerau, in enger Abstimmung mit dem Engineering und Design Spezialisten EDAG aus Fulda, geleitet.

„Die schnelle Einführung von Lkw mit Wasserstoffverbrennungsmotoren kann helfen, die benötigte Wasserstoff-Infrastruktur für die breitere Anwendung von Brennstoffzellen im Nutzfahrzeugsektor bereit zu stellen. Unter diesem Blickwinkel sind Wasserstoffverbrennungsmotor und Brennstoffzelle komplementäre Technologien, mit denen man gemeinsam die Wasserstoffwirtschaft voran treiben wird“, so Alison Trueblood, Cummins Executive Director – On-highway Business Europe.

Der B6.7H Wasserstoff-Verbrennungsmotor mit 1.200Nm Drehmoment basiert auf einer vollständig neu entwickelten Motorenplattform, die mit modernsten Merkmalen ausgestattet wurde um Leistungsdichte, Reibungsverluste und thermische Effizienz zu optimieren. Als Ergebnis bietet der Motor laut Cummins die selbe Leistung eines vergleichbaren Dieselmotors und ist vollständig kompatibel mit Antriebsstrang, Getriebe und Wasserkühlern. Ein weiterer Vorteil des B6.7H Motors sei das deutlich leisere Laufgeräusch im Vergleich zum Dieselmotor.

Jim Nebergall, Cummins General Manager – Hydrogen Engines stellt heraus, “Cummins erfährt gerade ein sehr starkes Interesse an Wasserstoffverbrennungsmotoren aus dem Markt. Dieses Interesse wird untermauert von den kürzlich erhaltenen ‚intent to order‘ Mitteilungen der US amerikanschen Trucking Unternehmen Werner Enterprises und Transport Enterprise Leasing (TEL), sowie vom landwirtschaftlichen Traktorenhersteller Versatile. Der Impuls der von dieser praktikablen Dekarbonisierungslösung ausgeht verstärkt sich gerade und ich bin mir sicher, durch unsere Messeexponate und den ausgestellten Wasserstoffverbrennungs Lkw, werden wir große Aufmerksamkeit erhalten und viel Gesprächsstoff mit unseren Kunden haben.”

Hochvolumige Wasserstoffspeicherung

Die Partnerschaft zwischen Cummins und dem Wasserstofftank-Spezialisten NPROXX steuerte eine äußerst wichtige Ressource bei der Integration der Wasserstofftanks bei, mit einem 700bar System lässt sich deutlich mehr Wasserstoff im Fahrzeug speichern. Beim Demonstrationsfahrzeug auf der IAA ließen sich zwei Wasserstofftanks mit einer gemeinsamen Kapazität von knapp 40kg unterbringen. Ein weiterer Reservetank mit 10kg Speicherkapazität könnte zusätzlich montiert werden um die Reichweite zu erhöhen. Bei den Karbonfasertanks handelt es sich um strukturell verstärkte Tanks, die ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bieten. Mit zwei Wasserstofftanks und in Verbindung mit einem direkt einblasenden Magerverbrennungssystem ist der mit dem B6.7H Motor ausgerüstete Lkw in der Lage bis zu 500km Reichweite mit einer Tankfüllung zu fahren. Diese Reichweite ist ausreichend um die meisten Anforderungsprofile von Verteiler Lkws zu erfüllen und entscheidend größer als ein vergleichbarer Lkw mit batterieelektrischem Antrieb.

Das von Cummins entwickelte Wasserstoff Betankungssystem liefert das Betankungsventil, den Gasfilter und das Gasverteilsystem in einem Paket. In nur 10 Minuten können beide Wasserstoftanks des Lkw befüllt werden. Mit der Entwicklung von Wasserstoff-Verbrennungsmotoren erweitert Cummins sein Angebot an CO2 freien Technologien. Zu diesen Technologien gehören auch Brennstoffzellen, batterieelektrische Systeme, Erdgasmotoren, e-Powertrains und die grüne Wasserstoff Produktion durch PEM-Elektrolyseure.

Der gezeigte Verteiler-Lkw basiert auf einem Mercedes-Benz Atego 4×2.

Die Wasserstoff-Tanks aus Kohlefaser stammen von NPROXX.

Die Wasserstofftanks haben pro Tank eine Kapazität von knapp 20 kg.

Kraftstoffunabhängige Plattformen

Neben dem B6.7H Wasserstoff-Verbrennungsmotor hat Cummins auf der IAA in Hannover auch einen X15H Wasserstoff-Verbrennungsmotor ausgestellt. Dieser Motor bietet mit 537PS und einem beeindruckendem Drehmoment von 2.600Nm, das Potential der Dekarbonisierung für den Fernverkehr in Lkw bis zu 44 Tonnen. In Verbindung mit großen Wasserstofftanks bietet der X15H laut Cummins eine Reichweite von über 1.000 Kilometern.
Sowohl der neue X15H, wie auch der B6.7H Wasserstoff-Verbrennungsmotor sind Derivate der neuen kraftstoffunabhängigen Motorenplattform von Cummins. Alle Motoren dieser neuen Plattfom haben eine gemeinsame Grundmotorenkonstruktion, die es ermöglicht Kraftstoffe mit geringem oder gar keinem CO2 Ausstoß, wie neuartigen Dieselkraftstoffen, Erdgas und Wasserstoff zu verwenden.

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