Freudenberg will “Titanen der Autobahnen” mit Brennstoffzelle ausstatten

Freudenberg will "Titanen der Autobahnen" mit Brennstoffzelle ausstatten

Copyright Abbildung(en): Freudenberg Sealing Technologies

Freudenberg und die Brennstoffzelle, eine Marke und eine Technologie, welche zusammenpassen, wie die Faust aufs Auge. Davon konnte ich mich im Innovationszentrum der Freudenberg Sealing Technologies (FST) in München im vergangenen Jahr selbst überzeugen. FST-Brennstoffzellenexperten Dr. Manfred Stefener als auch deren CEO Claus Möhlenkamp haben sich im gemeinsamen Gespräch über die Bedeutung der Brennstoffzelle für das Unternehmen geäußert. Im September 2020 gibt es nun einen konkreten Ausblick auf ein weiteres Projekt von FST:

Gemeinsam mit der Quantron AG, einem Spezialisten auf dem Gebiet der Nutzfahrzeug-Umrüstung, will man innerhalb kürzester Zeit ein spezielles Brennstoffzellensystem für Schwerlastkraftwagen entwickeln und auf die Straße bringen. Um dort die Entwicklungsergebnisse auf der Straße im realen Betrieb zu testen. Das Projekt wird gefördert durch das Energieforschungsprogramm vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie.

Bekanntgabe: Quantron Energon – Schwerlast-LKW als gemeinsames Projekt auserkoren

Erst vor kurzem haben wir über den Quantron Energon, einen 44-Tonnen Brennstoffzellen-Lkw mit 700 km Reichweite, berichtet. Die Zusammenarbeit der beiden Unternehmen wird eine ähnliche Richtung einschlagen. Denn die schweren 40-Tonnen-LKWs gelten als Titanen der Autobahnen. Aufgrund ihres großen Ladevolumens erfreuen sie sich hoher Beliebtheit bei den Speditionen. Trotz entsprechender Entwicklung in den vergangenen Jahren sind Verbrauch und Emissionen weiterhin hoch. Die Brennstoffzellentechnologie könnte somit der entscheidende Erfolgsfaktor bei der emissionsfreien Logistik über lange Strecken und bei höheren Nutzlasten darstellen.

Freudenberg Sealing Technologies

Damit kommen die schweren Brennstoffzellen-LKW als Alternative zu batteriebetriebenen Modellen ins Gespräch. Denn diese wissen gerade auf langen Strecken nicht zu überzeugen. So sind diese aufgrund der langen Ladedauer und begrenzten Reichweiten durch geringere Energiedichten für den alltäglichen Betrieb ungeeignet. Die Batterie verliert bei stockendem Verkehr oder Stau signifikant an Reichweite. Ein zusätzlicher, zeitintensiver Tankstopp ist wirtschaftlich ineffizient. Außerdem erfordert ein batterieelektrischer Antrieb Zugeständnisse bei der möglichen Zuladung.

FST will daher mit seinen Brennstoffzellen-Aktivitäten nicht nur den Schwerlastverkehr emissionsfrei machen, sondern auch wirtschaftlich sinnvolle Antriebslösungen schaffen. Bereits im vergangenen Jahr hatte das Unternehmen Entwicklungsprojekte für Busse und Kreuzfahrtschiffe mit Partnern wie FlixBus und der Meyer Werft gestartet. Mit der Quantron AG geht man nun den Schwerlast-Verkehr an.

Zahlreiche Tests stehen bevor, erster Prototyp bereits 201 auf der Straße

Zunächst gilt es allerdings Brennstoffzellensysteme in Dauerbetriebstests auf Funktionalität, Alltagstauglichkeit und Systemrobustheit zu überprüfen. Das Projekt wird vom Energieforschungsprogramm des Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert und ist eines der ersten Vorhaben, welches explizit die Entwicklung einer Brennstoffzelle für die Verwendung in schweren Nutzfahrzeugen unterstützt. Bereits Mitte 2021 soll ein erstes Testfahrzeug mit der neuen Antriebstechnologie auf den Straßen Bayerns unterwegs sein. Das Fahrzeug mit dem Namen Energon wurde Anfang August der Öffentlichkeit vorgestellt.

“Brennstoffzellen-LKW sind die einzige wirtschaftliche, emissionsfreie Alternative, die große Zuladungen als auch signifikante Reichweiten und schnelle Tankzyklen zulässt. Deshalb freuen wir uns darauf, gemeinsam mit der Quantron AG Brennstoffzellen-Applikationen zu schaffen, die explizit auf die maximalen Last- und Betriebspunkte von LKW ausgerichtet sind.” – Dr. Manfred Stefener, Vice President Fuel Cell Systems bei Freudenberg Sealing Technologies

Dabei ist für FST, als Brennstoffzellen-Experten, klar, dass Brennstoffzellen für LKW komplett andere Last- und Betriebsprofile abdecken müssen als die für PKW. Man kann davon ausgehen, das ein PKW durchschnittlich maximal eine Stunde pro Tag fährt und die restlichen 23 Stunden steht. Deshalb sind PKW-Systeme auch nur für 5.000 bis 8.000 Betriebsstunden ausgelegt. LKW-Systeme hingegen erfordern mindestsens eine Lebensdauer von 35.000 Stunden. Denn Nutzfahrzeuge verdienen ihr Geld ausschließlich im verlässlichen Dauerbetrieb.

Der Fokus auf Schwerlast-LKW will zudem die konsequente Nutzung lebensdaueroptimierender Materialkombinationen und die Entwicklung der Schnittstellen für eine Bauraum-optimierte Anwendung in einem Nutzfahrzeug in den Mittelpunkt stellen. Damit lassen sich Wartungs-, Reparatur- und Austauscharbeiten mit minimalem Aufwand jederzeit durchführen und dank Standardisierung ein maximales Fahrzeugspektrum bedienen.

Hohe Wertschöpfungstiefe für Freudenberg ein unschlagbarer Vorteil

“Ziel ist es, die Brennstoffzelle für eine lange Lebensdauer und reale Schwerlastprofile fit zu machen, den Diesel bei den Total-Cost-Of-Ownership [TCO] in den Schatten zu stellen und eine nachhaltige, emissionsfreie Alternative im Schwerlastverkehr auf den Markt zu bringen”, so Brennstoffzellen-Experte Dr. Manfred Stefener weiter. Dr. Stefener gab im persönlichen Gespräch 2019 ebenfalls zu verstehen, dass der Zukauf von Unternehmen, wie beispielsweise Elcore und Elcomax  bei Freudenberg Sealing Technologies dazu beigetragen habe die möglichst hohe Wertschöpfungstiefe auch bei der Brennstoffzelle beizubehalten.

Immer wieder kam eben diese Wertschöpfungstiefe zum Gespräch.  Als Beispiel führt er auf, dass man auch im Batteriebereich die Batteriezellen nicht einfach zukauft, sondern selbst fertigt. Hierdurch beträgt der Wertschöpfungsanteil bei Lithium-Ionen-Akkus auf Systemebene mehr als 60 Prozent. Bei den Brennstoffzellen-Stacks sind es sogar rund 80 Prozent. Davon wird man auch bei der Zusammenarbeit mit Quantron profitieren.

“Lediglich zugekaufte Komponenten zusammenzubauen ist keine Lösung für Heavy-Duty-Brennstoffzellen der Zukunft in hohen Stückzahlen. Stattdessen befasst sich das Unternehmen mit der Auslegung des Gesamtsystems und der gezielten Weiterentwicklung seiner Material- und Designkompetenzen auf Komponenten- sowie Systemebene” – Claus Möhlenkamp, CEO von Freudenberg Sealing Technologies

“Mit diesem Forschungs- und Entwicklungsprojekt verfolgen wir ganz konsequent unsere Brennstoffzellenstrategie für Heavy-Duty-Anwendungen. Dank der Kooperation mit der Quantron AG können wir die neuesten Forschungsergebnisse der Freudenberg-Gruppe für LKW-Brennstoffzellen innerhalb kürzester Zeit auf die Straße bringen”, so der FST-CEO abschließend zur Bekanntgabe der neusten Kooperation im Bereich der Brennstoffzellentechnologie.

Quelle: Freudenberg Sealing Technologies – Pressemitteilung vom 08. September 2020

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16 Antworten

  1. Nächstes Jahr kommt der Semi von Tesla bin sehr gespannt wie dann die Projekte aussehen werden wenn der für den Preis eines normalen Lkw auf den Markt kommt…
    Dazu die Unterhaltskosten für Wasserstoff und Wasserstoff im Schwerlast Bereich kommt ins Wanken…

    1. Auch ich bin der meinung, dass wasserstoff-LKW wegen der hohen Kosten keinen Markt haben, aber der Semi ist für Europa ungeeignet, und wird hier keine Zulassung bekommen. Der Kurvenradius ist zu groß. Einfach mal die StVZO lesen.

  2. Der Semi ist in den USA für 150-200.000 $ avisiert. Damit dürfte er so in etwa das doppelte eines konventionellen Trucks kosten.
    Geringere Betriebs- und Wartungskosten sollen den Mehrpreis über die Laufzeit mehr als wettmachen. Ein Wasserstoff-LKW wird sich preislich in ähnlichen Regionen wie der Semi bewegen, eher noch darüber. Mit weiteren Fortschritten der Batterietechnologie, insbesondere beim Preis pro kwH wird hier die Wirtschaftlichkeit des Semi weiter verbessert.

    Was beiden Antriebskonzepten fehlt, ist die Infrastruktur. Leistungsfähige Schnellader (im MW-Bereich) oder große Wasserstofftankstellen sind m.W. (noch) nicht vorhanden. Hier sprechen allerdings die Investitionskosten auch eher gegen Wasserstoff. So oder so, es werden schon noch ein paar Jahre vergehen, bis konventionelle Schwerlast-LKW in der Minderheit sein werden…

  3. das muss erst noch bewiesen werden ob ein Wasserstoff betriebener LKW wirklich wirtschaftlich betrieben werden kann mir sind noch keine bekannt die schon auf der Straße unterwegs wären, das gleiche gilt auch für den Semitruck diese Fahrzeuge müssen erstmal ein paar Monate im Realbetrieb fahren dann wird man sehen, was funktioniert und wirtschaftlich ist und was nicht.

  4. Der Pole, Tschechen, etc. werden weiter mit Diesel durch Deutschland gurgeln. Discounter und sonstige innerdeutsche Warenlieferanten haben mit dem Semi alles was sie benötigen, ohne Wartung und ohne Tankstopps: Der bei Tesla mitbestellte MW-Lader ist extrem kostengünstig, weil er nicht öffentlich zugänglich, nicht der deutschen Ladesäulenverordnung oder dem Eichamt unterliegt. An die hauseigene Stromerzeugung angeschlossen, mit viel Solar vom eigenen Dach, werden wärend der Güterbeladung die Batterien des Semi absolut ausreichend geladen. Die Semis überrollen Europa innerhalb weniger Jahre – wetten ?
    Die Brennstoffzelle eines LkW hält trotz teurer Wartung ca. drei Jahre. Erhebliche Umwege zu H2-Tankstellen samt Wartezeit für mindesten 700 bar Druckaufbau sind zu kalkulieren und die Kraftstoffkosten liegen über denen von Dieselfahrzeuge. So doof wird kein Unternehmen sein, das aus eigener Tasche zu berappen – wetten ?
    Eine H2-Tankstelle kostet ca. 1,5 Mio Euro. Alleine mit dem Kompressorstrom für erwähnte 700 bar könnte ein Semi fast genauso weit fahren als der damit betankte H2-LkW. Ungebundener H2 hat auf öffentlichen Straßen aus Sicherheitsgründen eigentlich überhaupt nichts zu suchen – krachen wird es, ist nur eine Frage der Zeit und es wird auch Zeit, damit diese Steuerverschwendung endlich ein Ende hat.

    1. … Die Semis überrollen Europa innerhalb weniger Jahre – wetten ? …

      Ich wiederhole mich ungerne, aber das wird nicht stattfinden. Der Semi ist zu lang um in Europa als Sattelzugmaschine eine Zulassung zu bekommen. Er kann mit dem Radstand die erforderlichen Kurvenradien nicht fahren.

  5. @ Peter W zitiert “… Die Semis überrollen Europa innerhalb weniger Jahre – wetten ? …” und schreibt dann:
    “Ich wiederhole mich ungerne, aber das wird nicht stattfinden. Der Semi ist zu lang um in Europa als Sattelzugmaschine eine Zulassung zu bekommen.”
    Ahnungslos?
    Oder schlicht die STVO nicht gelesen:
    » § 46 Ausnahmegenehmigung und Erlaubnis
    (1) Die Straßenverkehrsbehörden können in bestimmten Einzelfällen oder allgemein für bestimmte Antragsteller Ausnahmen genehmigen
    [Ziff. 1. – 4 …]
    5. von den Vorschriften über Höhe, Länge und Breite von Fahrzeug und Ladung (§ 18 Absatz 1 Satz 2, § 22 Absatz 2 bis 4); «
    Da warten wir’s doch mal ab!

    1. Da halte ich dagegen. Ausnahmegenehmigungen für Fahrzeuge die dann ein Begleitfahrzeug brauchen um die Kurven abzusichern sind natürlich möglich, sofern der Transport das erfordert. Aber nur weil man eine Amikiste haben will, bekommt man noch lange keine Sondergenehmigung.

  6. Klingelkram wie der Kurvenradius klingt jetzt nicht nach einem unlösbaren Problem 😉

    Aber was anderes:
    “Die Batterie verliert bei stockendem Verkehr oder Stau signifikant an Reichweite” – was ist denn das für ein Märchen? Der Verbrauch von E-Fahrzeugen geht im Stau gegen 0 – Erfahrung aus der Praxis und theoretisch ja auch irgendwo logisch.

    1. Das ist kein Klingelkram, das sind Vorschriften, die einen möglichst reibungslosen Verkehr ermöglichen. Ein 3 Achser-Semi mit Sattelauflieger, der wegen der begrenzten Gesamtlänge dann auch noch kürzer sein muss als die bei uns üblichen, kommt an vielen Kreisverkehren nicht rum ohne die Grünanlage zu überrollen. Ihr habt einfach keine Ahnung, sorry.

      1. Und du glaubst ernsthaft, Tesla wäre nicht in der Lage ein entsprechendes Fahrzeug für den europäischen Markt zu entwickeln? Und das ganze Thema E-LKW scheitert somit am Kurvenradius. Visionär.

  7. Auch wenn eine Wasserstofftankstelle in der Beschaffung teurer sein sollte, als eine Stromtankstelle, kann sie trotzdem wirtschaftlich vorteilhaft sein, weil sie schneller viele LKWs betankt.

    Akkus im Schwerlastverkehr wird sich m.E. nicht durchsetzen, es sei denn es wird massiv investiert und es werden sehr viele LKW Stellplätze mit Ladesäulen ausgestattet und/oder Stromnetzausbau an Tankstellen im mehreren Megawatt-Bereich durchgeführt. Ich denke, Wasserstofftankstellen haben in den nächsten 10
    Jahren einen wirtschaftlichen Vorteil.

    1. Nochmal: nach Betankung eines PkWs dauert es mindestens 10 Minuten bis das nächste Fz betankt werden kann – bei LkWs vermute ich dauert der Druckaufbau auf 700 bar mindestens 30 Minuten.
      E-LkW, die nicht im Transit eingesetzt werden, benötigen keine öffentliche Ladesäule – das geschiet ausschließlich beim Be- und Entladen der Fracht.

      1. Linde gibt an, 33,6 kg/h, z.B. durchschnittlich 6 Betankungen pro Stunde durchzuführen, bei der Standardtankstelle, mit Option, dies um Faktor 1,5-2 zu erhöhen. Das ist Stand heute und vorhandene Technik. Die kann sicher noch verbessert werden, wenn der Bedarf da ist. https://www.linde-engineering.com/en/images/DS_Cryo%20Pump_tcm19-523716.pdf

        Nikola gibt 10-15 Min Betankungszeit für 500-1200 km bei seinen LKWs an und baut aktuell wohl Testtankstellen, wo z.B. 100 LKWs und 150 PKWs am Tag betankt werden können. Das sind sicher ambitionierte Ziele und gibt es heute noch nicht. Ich denke trotzdem, dass die Ruhezeiten zwischen Betankungen keine Rolle spielen werden, weil entweder genügend Zapfsäulen aufgebaut werden, oder es technische Lösungen gibt, die sofortiges Tanken ermöglichen. https://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/htac_nov19_07_schneider.pdf

        Die Idee beim Be- und Entladen von LKWs elektrisch zu laden, ist interessant. Zumindest ein Teil der LKW Flotte könnte abgedeckt werden, der immer ein passendes Logistikzentrum anfährt und keine weiten Strecken fahren muss. Bei der Post habe ich das schon gesehen – da stehen um das Logistikzentrum die StreetScooter also deren Elektrotransporter an den Laderampen und werden über Nacht geladen.

        1. Haben Sie Kasch nicht zugehört ? Laden beim Be und Entladen der Fracht = 0 Wartezeit = 0 Zeitverlust. Es ist ganz einfach: Wer nicht fährt der lädt 🙂 Optimaler können Sie ein Fahrzeug nicht nutzen.
          Mache ich seit 9 Jahren mit meinem BEV zu Hause, in Hotels/Restaurants, Office usw. usf. Kein Stress und Alles nur eine Frage der Organisation 🙂

          1. Haben Sie mir nicht zugehört? An welcher Stelle widerspreche ich Kasch, was elektrisches Laden beim Be- und Entladen angeht?

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