Nutzfahrzeuge der Zukunft kombinieren Wasserstoff und Verbrennungsmotor

Das „go-cluster“-Mitglied Commercial Vehicle Cluster (CVC) will die Emissionen der Nutzfahrzeugindustrie reduzieren. Im Verbundvorhaben „WaVe“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird, sollen Antriebssysteme entwickelt werden, die Wasserstoff und Verbrennungsmotor kombinieren.

Konventioneller Unimog mit Mähgerät
Bis Juni 2024 will CVC einen Unimog wie diesen emissionsfrei antreiben.
© Daimler Truck AG
Nutzfahrzeuge der Zukunft kombinieren Wasserstoff und Verbrennungsmotor

Während sich der Einsatzzweck von Pkw relativ klar auf den Transport weniger Personen im öffentlichen Straßenverkehr beschränkt, gibt es für Nutzfahrzeuge ganz unterschiedliche und vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Sie werden beispielsweise im Transportwesen, in der Land- und Forstwirtschaft, im Baugewerbe, für kommunale Aufgaben und auch in der Katastrophenhilfe eingesetzt. Je nach Einsatzzweck unterscheidet sich die geeignete Antriebsart. Grundsätzlich benötigen Nutzfahrzeuge leistungsstarke Motoren, die trotz hohem und herausforderndem Einsatz eine lange Lebensdauer aufweisen. Sie sollen robust und kostengünstig sein. Außerdem muss ihre Wartung und Reparatur durch bereits vorhandene Servicestrukturen wie Kundendienste und sachkundige Werkstätten abgedeckt werden können.

Bisher ist der Dieselmotor diesen hohen Ansprüchen gerecht geworden. Um die CO2-Emissionen im Nutzfahrzeugbereich zu reduzieren, braucht es zukünftig aber umweltverträgliche Alternativen, die ohne fossile Brennstoffe auskommen. Emissionsfreie Batterie- und Brennstoffzellenantriebe sind zwar umweltfreundlich, können jedoch aufgrund der hohen Kosten und der Einsatzeinschränkungen den herkömmlichen Verbrennungsmotor nicht komplett ersetzen. Wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotoren, die im Verbundprojekt „WaVe“ entwickelt werden, kombinieren die Vorteile klassischer Verbrennungstechnologien mit denen emissionsfreier Antriebe. Das heißt: Sie sind kostengünstig, leistungsstark, langlebig, einfach zu reparieren und sie stoßen aufgrund des verwendeten Kraftstoffs kein CO2 aus. Auf diese Weise wird der Nutzfahrzeugbereich innovativ und nachhaltig ergänzt.


Dr. Martin Thul
Dr. Martin Thul
© CVC Südwest
Dr. Martin Thul – Geschäftsführer des Commercial Vehicle Clusters:

„Die Notwendigkeit sich von fossilen Kraftstoffen abzukehren, bedeutet nicht zwangsläufig sich von Verbrennungstechnologien abzuwenden. Die Überführung der bewährten Verbrennungsmotortechnologien in wasserstoffbetriebene Antriebskonzepte verspricht ein großes Marktpotenzial. Sie kombiniert für den Nutzfahrzeugbereich den Erhalt technologischer Kompetenzen mit den Zielen emissionsfreier Antriebe und sichert Wertschöpfung und Beschäftigung am Industriestandort Deutschland. Sie führt damit zu einer nachhaltigen Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit deutscher OEMs und Zulieferunternehmen und trägt dazu bei, Deutschland als Marktführer für Wasserstofftechnologien zu etablieren.“

Forschung und Industrie zusammenbringen

Das Commercial Vehicle Cluster hat die Projektidee entwickelt und bringt 18 kompetente Unternehmen aus Forschung und Industrie zusammen, um das anspruchsvolle Projekt „WaVe“ umzusetzen. CVC übernimmt dabei die organisatorische und administrative Steuerung des Gesamtvorhabens; die formelle Leitung des Konsortiums liegt beim CVC-Mitglied Daimler Truck AG.

Die Besonderheit des Projekts liegt darin, dass die Expertinnen und Experten nicht nur neuartige Wasserstoffverbrennungsmotoren entwickeln, sondern Nutzfahrzeuge als komplexes Gesamtsystem verstehen. So entwickeln sie parallel auch innovative Wasserstofftanks und -speicher und beziehen die verschiedenen Einsatzbedingungen von unterschiedlichen Nutzfahrzeugen mit in die Entwicklung der Antriebssysteme ein.

In acht technologischen Teilprojekten werden innovative Lösungen erarbeitet, die zunächst einzeln getestet, anschließend aufeinander abgestimmt und zu funktionierenden Antriebssystemen zusammengesetzt werden. Um die neu entwickelten Wasserstoffverbrennungsmotoren ausgiebig und unter realitätsnahen Bedingungen zu testen, werden sie nach der Konstruktion sowohl in einen Unimog als auch in ein Raupenfahrzeug aus dem Baumaschinenbereich eingebaut. Ziel ist es, nach erfolgreichem Projektabschluss möglichst schnell eine Serienentwicklung und -produktion einzuleiten.

Das Vorhaben wird vom 1. Juli 2021 bis zum 30. Juni 2024 im Rahmen des Fachprogramms „Neue Fahrzeuge und Systemtechnologien“ vom BMWi gefördert und verfügt über ein Gesamtbudget von 23,4 Mio. Euro bei einer Fördersumme von ca. 14 Mio. Euro.

Commercial Vehicle Cluster

Die Commercial Vehicle Cluster – Nutzfahrzeug GmbH (CVC Südwest) ist das Netzwerk der Nutzfahrzeugindustrie (Lkw, Busse, Land- und Baumaschinen) im Südwesten Deutschlands. Zielsetzungen sind die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der Partnerunternehmen, die Förderung von Kooperationen sowie die wissenschaftliche und technische Vernetzung der Akteure in der Commercial Vehicle Industry.