Alternative Antriebe
Deutz AG bringt Wasserstoffmotor für Baumaschinen bis 2024 zur Serienreife
27.08.2021, 12:58 Uhr, aktualisiert 31.08.2021, 17:03 Uhr
KÖLN
Deutz bringt seinen ersten Wasserstoffmotor auf den Markt. Mit dem Sechszylindermotor TCG 7.8 H2 baut das Unternehmen sein Angebot an emissionsarmen und -freien Antrieben weiter aus: Der Motor erfüllt den von der EU vorgegebenen CO2-Grenzwert für „Zero Emission“.
Der TCG 7.8 H2 ist der erste Wasserstoffmotor von Deutz. Seine Serienproduktion wird für 2024 erwartet. | Foto: Deutz AG
Die Diskussionen um schadstoffarme Antriebsalternativen für Baumaschinen und ein mögliches Produktionsende für Verbrennungsmotoren lassen auch die Bauindustrie nicht kalt. Im Ringen um eine emissionsarme Zukunft von Baumaschinen hat die Kölner Deutz AG 2019 den Wasserstoff-Verbrennungsmotor ins Gespräch gebracht. Er hat technisch nichts mit dem Brennstoffzellenantrieb zu tun, sondern verbrennt flüssigen Wasserstoff anstelle von Diesel. Der Sechszylindermotor TCG 7.8 H2, den Deutz jetzt vorgestellt hat, basiert technisch auf einem Deutz-Dieselmotor. Er läuft CO2-neutral, ist sehr leise und liefert bis zu 200 kW Leistung. „Der Motor eignet sich grundsätzlich für alle heutigen Deutz-Anwendungen, dürfte aber auf Grund der zur Verfügung stehenden Infrastruktur erstmal in den Bereichen stationäre Anlagen und Generatoren sowie Schienenverkehr eingesetzt werden“, sagt Dr. Markus Müller, Technologiechef der Deutz AG.
Klimaneutrale Mobilität im Off-Highway-Bereich
Die Serienproduktion des Motors plant Deutz für 2024. Erste Tests auf dem Prüfstand hat das Unternehmen bereits erfolgreich abgeschlossen. Als erste Pilotanwendung des Wasserstoffmotors soll Anfang 2022 eine stationäre Anlage zur Stromerzeugung beim Kölner Energieversorger Rheinenergie in Betrieb gehen und die Praxistauglichkeit des Motors unter Beweis stellen. Im Heizkraftwerk Köln-Niehl soll ein solcher Wasserstoffmotor in Kombination mit einem Generator rund 170 Kilovoltampere elektrische Leistung liefern. Der fossile Energieträger Erdgas wird so langfristig durch klimaneutral erzeugten Wasserstoff ersetzt. „Deutz ist Vorreiter für eine klimaneutrale Mobilität im Off-Highway-Bereich. Wir bauen bereits heute sehr effiziente und saubere Motoren. Nun machen wir den nächsten Schritt, unser Wasserstoffmotor ist reif für den Markt. Für uns ein wichtiger Meilenstein, um als Unternehmen unseren Beitrag zur Erreichung der Pariser Klimaziele zu leisten“, sagt Dr. Frank Hiller, Vorstandsvorsitzender der Deutz AG.
Saubere Antriebstechnik für schwere Baumaschinen
Der Vorteil des Wasserstoffs als Treibstoff in mobilen Maschinen ist seine ausgesprochen saubere Verbrennung: Der CO2-Ausstoß von Wasserstoffmotoren liegt nahe null – Wasserstoff enthält schließlich keinen Kohlenstoff. Neben reinem Wasserdampf entstehen lediglich Stickoxide in nennenswertem Maß. Für Baumaschinenhersteller liegt der Charme dieser Technik vor allem darin, dass herkömmliche Verbrennungsmotoren ohne größere bauliche Anpassungen mit Wasserstoff betrieben werden können. Das reduziert den Entwicklungsaufwand und ermöglicht die weitere Vermarktung aktueller Baumaschinenmodelle, die sich aufgrund ihres Gewichts nach derzeitigem Stand der Technik nicht für den elektrischen Antrieb eignen.
Deutz forscht mit dem DLR an der "Grünen Baustelle"
Deutz entwickelt gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) neue Ideen und Lösungsansätze, um Baustellenfahrzeuge und Landmaschinen mit Wasserstoff zu betreiben. „Wir bündeln unsere Kompetenzen und Forschungsanstrengungen, um die Serienreife des Wasserstoffantriebs für Off-Highway-Anwendungen noch schneller voranzutreiben“, sagt Dr.-Ing. Markus Müller, Chief Technology Officer von Deutz. Zunächst wollen die Forschenden vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte gemeinsam mit Deutz die technischen und marktwirtschaftlichen Rahmenbedingungen von CO2-neutralen Fahrzeugen für „Off-Highway-Anwendungen“ untersuchen. Dafür analysieren sie zum Beispiel die Nutzeranforderungen und die Last- und Nutzungsprofile verschiedener Baumaschinentypen; Deutz kann hier auf eine breite Datenbasis zurückgreifen. Eine besondere Herausforderung ist die Tanklogistik für Baumaschinen mit Wasserstoffantrieb: Die Überlegungen reichen hier von mobilen, vernetzten Tanksystemen bis zu autonomen Tankrobotern.
Steigende Nachfrage nach Wasserstoff in der Industrie
Nachteil des Wasserstoffs gegenüber Dieselkraftstoff: Er liegt nicht als Primärenergieträger vor, sondern muss unter Einsatz elektrischer Energie industriell hergestellt werden. Solange also noch fossile Brennstoffe im deutschen Energiemix vorkommen – 2020 betrug ihr Anteil immerhin noch 36 Prozent –, hat der Wasserstoffmotor emissionstechnisch keine blütenreine Weste. Ein weiteres Hindernis für die schnelle Verbreitung von Wasserstoffmotoren in Baumaschinen ist das nach wie vor sehr dünne Tankstellennetz in Deutschland. Dennoch ist Wasserstoff gerade für Baumaschinen eine gangbare Alternative neben den allmählich populärer werdenden Erdgasmotoren, die zum Beispiel Iveco für den Einsatz in Lkw, Land- und Baumaschinen entwickelt. Das hat auch der Fahrzeugaufbauhersteller Faun erkannt und produziert seit diesem Jahr Sammelfahrzeuge und Kehrmaschinen mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb.
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