Fahrzeuge auf Baustellen und in der Landwirtschaft sind oft schwere Arbeitsmaschinen mit einem entsprechend hohen Leistungsbedarf. Bisher verfügen sie meist über Dieselmotoren. Antriebe auf Wasserstoff-Basis können diese Fahrzeuge emissionsfrei und nachhaltiger machen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt gemeinsam mit dem Kölner Motorenbauer DEUTZ neue Ideen und Lösungsansätze, um Baustellenfahrzeuge und Landmaschinen mit Wasserstoff zu betreiben. Dazu unterzeichneten Vertreter der beiden Partner am 26. August 2021 einen Kooperationsvertrag. Die Zusammenarbeit zwischen DEUTZ und dem DLR ist über den DLR.InnovationHub entstanden. Hier werden Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammengebracht. Dies ermöglicht die schnelle technische Erprobung neuer Ideen und somit den Technologietransfer von der Forschung in die Anwendung. Derzeit ist das Schwerpunktthema „Grüne Baustelle“, also die CO2-arme und CO2-freie Umgestaltung entsprechender Technologien. Das DLR-Technologiemarketing und das DEUTZ Innovation Center betreuen die Kooperation.
„Konkrete Problemstellungen aus der Praxis gepaart mit Forschungs- und Entwicklungskompetenz führen durch intensiven Austausch zu neuen Lösungsansätzen“, sagt Prof. Karsten Lemmer, Mitglied des DLR-Vorstands und verantwortlich für Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen. „Das Ziel des DLR, die Wirtschaft durch Forschung erfolgreich zu machen, lässt sich durch Formate wie den DLR.InnovationHub und die daraus entstehende Partnerschaften effektiv umsetzen.“ „Die Kooperationsvereinbarung mit dem DLR ist ein wichtiger Meilenstein für unsere Entwicklungsaktivitäten“, so Dr.-Ing. Markus Müller, Chief Technology Officer von DEUTZ. „Wir bündeln unsere Kompetenzen und Forschungsanstrengungen, um die Serienreife des Wasserstoffantriebs für Off-Highway-Anwendungen noch schneller voranzutreiben.“
Off-Highway-Fahrzeuge: Individuelle Lösung für spezielle Anforderungen
Ob Bagger, Lader, Raupen, Traktoren oder Mähdrescher – sie sind alle für einen speziellen Einsatzzweck ausgelegt. Entsprechend unterscheiden sie sich hinsichtlich des Energiebedarfs, der maximalen Leistung, dem benötigten Energiespeicher beziehungsweise Tankvolumen und den Betriebsstunden. Deshalb untersuchen die Forschenden vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte gemeinsam mit ihren Partnern bei DEUTZ zunächst die technischen und marktwirtschaftlichen Rahmenbedingungen von CO2-neutralen Fahrzeugen für „Off-Highway-Anwendungen“. Gleichzeitig werden die Anforderungen der Nutzer erhoben. Wichtig sind dabei die Fahrzeugdaten, die Maschinenvarianten sowie die Last- und Nutzungsprofile. Hier kann der Kölner Motorenbauer mit seiner breiten Produktpalette wichtige Einblicke geben. In einem weiteren Schritt vergleichen und bewerten die Projektpartner unterschiedliche technische Lösungen. Im Fokus steht die Energielogistik für ausgewählte Anwendungsszenarien in der Landwirtschaft und auf Baustellen. Das Ziel sind Lösungen, wie Fahrzeuge mit wasserstoffbasiertem Antriebskonzept in diesen Szenarien betrieben werden können.
Betankung ist Herausforderung
Da die Energiedichte von Diesel höher ist als die von Wasserstoff, müssen die Fahrzeuge öfter tanken. Diese Tankvorgänge müssen bestmöglich in die bestehenden Betriebsabläufe integriert werden. Die Kooperation wird sich vor allem mit Lösungen für diesen Aspekt beschäftigen. Ein Ansatz sind mobile, intelligente und vernetzte Tanksysteme. Sie könnten die Wege kurz halten und den zusätzlichen Aufwand fürs Planen und Durchführen der Betankung kompensieren. Eine weitere Idee sind mobile und autonome Tankroboter. Sie könnten zum Beispiel Pausen nutzen, um Fahrzeuge zu betanken.
Über die DEUTZ AG
Die DEUTZ AG mit Hauptsitz in Köln ist einer der weltweit führenden Hersteller innovativer Antriebssysteme. Die Kernkompetenzen des börsennotierten Unternehmens liegen in der Entwicklung und Produktion sowie im Vertrieb und Service von Diesel-, Gas- und elektrifizierten Antrieben für professionelle Einsätze. Der Motorenspezialist verfügt über eine breite Produktpalette im Leistungsbereich bis 620 kW, die unter anderem in Bau- und Landmaschinen, Material-Handling-Anwendungen, stationären Anlagen sowie Nutz- und Schienenfahrzeugen zum Einsatz kommt. Mit weltweit rund 4.600 Mitarbeitern und über 800 Vertriebs- und Servicepartnern in mehr als 130 Ländern erzielte DEUTZ im Geschäftsjahr 2020 einen Umsatz von knapp 1,3 Milliarden Euro.