„Hylix-B“: Wasserstoff-Lkw als rollendes Labor

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Wolfgang Plank
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Im Herbst soll der „Hylix-B“ erstmals über die Straßen im Großraum Stuttgart rollen – ein schwerer Lastwagen mit Wasserstoff-Antrieb über eine Brennstoffzelle. Der Prototyp des vollelektrischen Lkw mit 26 Tonnen Gesamtgewicht befindet sich derzeit im Aufbau. „Wir wollen mit diesem Projekt zeigen: Es gibt Komponenten am Markt, aus denen man einen Brennstoffzellen-Lkw bauen kann„, sagt Mit-Initiator Sebastian Wider. „Die Technologie ist vorhanden, sicher und einsatzbereit.

Das Wasserstoff-Tanksystem des Prototyps kommt von Wystrach: Der Systemlieferant verfüge über die Erfahrung mit Wasserstoff-Anwendungen und über die Fertigungstiefe, heißt es in einer Mitteilung. „In enger, partnerschaftlicher Abstimmung haben wir ein passgenaues Tanksystem entworfen und auch knifflige Aspekte wie die Verbindung von Tank und Fahrzeug optimal gelöst„, sagt Wider. Verbaut wurde ein System aus fünf Behältern à 350 Liter. Bei einem Druck von 350 bar bedeutet das eine Kapazität von rund 40 Kilogramm Wasserstoff. „Unser System arbeitet mit neun bar Versorgungsdruck und verfügt über verschiedene Sicherheitselemente und Sensoren„, sagt Robert Stockmann, projektverantwortlicher Konstrukteur bei Wystrach.

Erfahrungsaustausch und Kooperation auf Augenhöhe kennzeichnen das Hylix-B-Projekt. Das gleichsam rollende Labor ist ausgelegt auf eine enge Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Komponenten-Entwicklern und dem Kernteam. Die Leitung liegt beim Team der Hochschule Esslingen um Professor Ralf Wörner. Das Projekt soll Erkenntnisse liefern zu den Themen Praxistauglichkeit, Wirtschaftlichkeit und gesellschaftlicher Akzeptanz. „Hylix-B“ wird gefördert vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.

Unser Prototyp wird eine Reichweite von rund 400 Kilometern haben und kostengünstiger unterwegs sein als bestehende Zero-Emission-Alternativen„, so Wider. „Durch die intensive Zusammenarbeit kennen wir die Komponenten und Ihr Optimierungspotenzial genau – und natürlich werden wir das für die weitere Entwicklung nutzen.

Quelle: Wystrach – Pressemitteilung vom 10. März 2021

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Wolfgang Plank

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Wolfgang Plank ist freier Journalist und hat ein Faible für Autos, Politik und Motorsport. Tauscht deshalb den Platz am Schreibtisch gerne mal mit dem Schalensitz im Rallyeauto.

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neumes:

ich bin jetzt fertig mit dem Lesen aller Kommentare…
ist Daniel W jetzt für Wasserstoff oder dagegen ?
Ich steig da nimmer durch….

Bin der Meinung dass es aktuell wenig Sinn macht mit H2 Einsatz im LKW/ PKW- Nahverkehr.

Dennoch sollte die Forschung weitergehen. Denn auch BEV wurden weiterentwickelt und haben heutzutage einen Wettbewerbsvorteil erreicht.

es bleibt spannend

Daniel W.:

Das Thema H2 lasse ich bei diesem Artikel jetzt ruhen, erst wenn in einem neueren Artikel das H2-Thema wieder aufgegriffen wird, dann recherchiere ich weiter.

Strauss:

Einer der Zeit hat einen solchen Quatsch zusammen zu schreiben, hat wohl nichts Gescheiteres zu tun.
Beim Goliat und David war auch nicht zum Voraus bekannt, wer gewinnen wird.

Daniel W.:

2.Nachtrag

Das Solarflugzeuge Solar Impulse 2 hatte Lithium-Polymer-Akkus und zwar 4×100 kg (80 kWh), also 550 kWh würde 2.750 kg wiegen minus den 1.600 kg (H2-Anlage) bleiben nur 1.150 kg Mehrgewicht.

Daniel W.:

Nachtrag:

Brennstoffzelle: Nutzfahrzeuge als Hoffnungsträger.

Während Pkw mit einem Brennstoffzellenantrieb in den nächsten 10 bis 15 Jahren kaum eine nennenswerte Marktdurchdringung erfahren werden,…

Denn je schwerer der Lkw, desto größer und schwerer müssen die Behälter sein, was wiederum zur Reduktion der Nutzlast und des Nutzvolumens fügt.

Das knapp zwölf Meter lange Nutzfahrzeug basiert auf dem Hino Profia und hat ein Gesamtgewicht von 25 Tonnen. Aufwendiger Leichtbau soll die Lademöglichkeiten und das Ladevolumen erhöhen.

Der Kniff, mit dem die Koreaner den Schweizern die kostspieligen Wasserstoff-Transporter, deren Reichweite circa 400 Kilometer beträgt, schmackhaft machen wollen, ist ein ausgetüfteltes Bezahlmodell: Der große Einzelhandelskonzern Coop kauft die Lkw nicht, sondern mietet sie zu einem Kilometerpreis, der dem eines Diesellasters entspricht.

(Quelle: automobil-produktion.de)

Die Koreaner „schummeln“ beim Preis, sonst würde in der Schweiz wohl keine Firma die teueren Wasserstoff-Lkws kaufen, deshalb nur als (subventionierte?) Miete.

Es ist aufwendiger Leichtbau erforderlich, wie beim Semi Truck von Tesla, damit die H2-Lkw genug Nutzlast haben und die Tanks nehmen viel Platz weg, also keinerlei Vorteile gegenüber rein elektrischen Lkws – wozu dann überhaupt H2-Lkws?

Und die Betriebskosten? – ein 3-facher Stromverbrauch für den Wasserstoff, da werden die Lobbyisten alle politischen Unterstützer aktivieren müssen, damit H2 zumindest für die H2-Lkws subventioniert wird und Preis an der H2-Lkw-Tanke sinkt.

Je mehr ich zu H2 recherchiere desto mehr verschwinden die angeblichen Vorteile.

Daniel W.:

Korrektur:

Es muss natürlich…

B) Rein elektrischer Lkw -Batterie mit 550 kWh (Tesla-Batteriezellen) wiegt ca. 3.465 kg.

… heissen.

Daniel W.:

Zum Gewicht der Brennstoffzellenanlage – ohne Elektrolyse! – hier Infos:

… hat Toyota ein Produkt entwickelt, das optimierte Systembestandteile aus dem Mirai wie zum Beispiel den Brennstoffzellen-Stack sowie weitere Komponenten unter anderem für Luft- und Wasserstoffzufuhr, Kühlung und Leistungssteuerung in einem einzelnen kompakten Modul verbindet. Dieses neue Modul ist in vier Varianten erhältlich: in einer vertikalen (Typ I, 890 / 630 / 690 mm) und einer horizontalen Ausführung (Typ II, 1270 / 630 / 410 mm) mit jeweils 60 kW oder 80 kW Leistung und einem Gewicht von gut 250 Kilogramm.

(Quelle: Artikel in elektroauto-news.net)

Wenn ein Brennstoffzellenmodul gut 250 kg wiegt, dann wiegen 2 Stück 500 kg.

Die 7 H2-Tanks dürften auch gut 500 kg wiegen – plus einige kg Wasserstoff.

Die Pufferbatterie beim Hyundai mit 73,2 kWh wiegt auch gut 500 kg.

A) Die Brennstoffzellenanlagen im Hyundai H2-Lkw dürfte ca. 1.600 kg wiegen.

B) Rein elektrischer Lkw mit 550 kWh (Tesla-Batteriezellen) wiegt ca. 3.465 kg.

Also jetzt hat der Hyundai H2-Lkw nur einen Gewichtsvorteil von etwa 1.965 kg.

In Zukunft „könnten 550 kWh knapp 2.300 kg wiegen“, also nur noch ca. 700 kg Vorteil für H2 – das heisst mit jeder neue Batteriegeneration wird der H2-Vorteil kleiner und in 10 Jahren „dürfte“ sich das dann ins Gegenteil verkehren.

Dazu kommt der 3-fache Stromverbrauch bei H2, der sich durch optimale Nutzung der Abwärme bei der Elektrolyse auf 2-fachen Stromverbrauch reduzieren „könnte„.

Jetzt müsste ich nur noch die Preise für die Brennstoffzellenmodule und die der Tanks kennen, dann könnte ich auch die Kostendifferenz berechnen.

Strauss:

Es würde , aber ist es nicht ! Niemand hat etwas gegen LKW s mit reinem E Antrieb. Schliesslich sind alle Alternativen willkommen und und die Hersteller werden dazu gerade gezwungen sich anzupassen. Auch H2 Antrieb rechnet sich sagen diese Forscher hier. also noch günstiger als Zero-Emission.
Einen wasserstoffigen Hyundai sieht man hier fast täglich vorbeifahren. Warte ab bis Volvo , MB und Iveco kommen.
Ich glaubte du seiest ein Techniker. Wasser braucht es nur beim Elektroliseur wo Wasserstoff mit Zuhilfenahme von Strom erzeugt wird. Dieses ist aber getrennt und nicht als Aufbau auf einen LKW geplant. Die können ja schnell Tanken was man eben elektrisch nicht kann. Anstatt Milchbüchleinrechnungen betr. Gewicht und Kosten zu machen, kann man Vorteile vom H2 Einsatz welcher im LKW positiver ausfällt als in den Wasserstoffautos viel einfacher erklären.
für langfristige Wirtschaftlichkeit zählt:
1) die Produktion von Wasserstoff
dies geht über Photovoltaikanlage mit sofortiger Umwandlung in H2 praktisch verschleissfrei

  • solche Anlagen halten 30 Jahre da keine beweglichen Teile
  • alles chem. Reaktionen ausser dem Verdichter mit einem E Motor
  • Wasserstoff kann von Sommer auf Winter gespeichert werden
  • Selbst wenn dies mit Akkus ginge müsste man diese mind 3x erneuern
  • Was solche kosten weiss unterdessen jeder vom E Auto
  • Wasserstoff betriebene Fahrzeuge belasten die E Ladesäulen nicht.
Daniel W.:

Kleiner Nachtrag:

Sollte die „maximale mit aktueller Technik machbare Energiedichte für Lithium-Ionen-Akkus“ kommen, dann würden 550 kWh knapp 2.300 kg wiegen, abzüglich den für die H2-Anlage geschätzten 1.323 kg also weniger als 1.000 kg Mehrgewicht beim E-Lkw.

Daniel W.:

Kein Techniker mit Verstand stellt eine schwere Batterie senkrecht in ein Fahrzeug, die kommt flach und möglichst tief in das Fahrzeug – und sie muss auch nicht an einem Stück sein.

Der Brennstoffzellen-Lkw Xcient Fuel Cell verfügt über ein 190-kW-Antriebssystem mit zwei 95-kW-Brennstoffzellen-Einheiten (Der Hyundai Xcient Fuel Cell wird nicht für den deutschen Markt produziert und homologiert). Sieben Tanks bieten eine Speicherkapazität von insgesamt 32,09 kg Wasserstoff.

Batterie: 661 V / 73.2 kWh.

Getriebe: ATM S4500 (Allison / 6 Vorwärtsgänge, 1 Rückwärtsgang).

(Quelle: hyundai.news)

2 Brennstoffzellen-Einheiten dürften ca. 500 kg wiegen, entspricht etwa 70 kWh an Batterien, dazu Pufferbatterie mit 73,2 kWh und 7 Wasserstofftanks mit geschätzt 500 kg, also wieder ca. 70 kWh an Batterie, das macht etwa 210 kWh an Batteriegewicht für die H2-Komplettanlage.

Bei 550 kWh im E-Lkw für 400 km, die rund 3.465 kg wiegen, abzüglich 1.323 kg für 210 kWh (H2-Anlage), dann bleiben noch 2.142 kg Mehrgewicht beim E-Lkw gegenüber einem H2-Lkw.

Der Xcient Fuel Cell hat ein 6-Gang-Getriebe, das ich nicht mitgerechnet habe. Der Tesla soll angeblich kein Getriebe haben, ausser dem Untersetzungsgetriebe, das auch der Hyundai hat.

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