Die weltweite Lkw-Industrie steht vor einem komplexen Balanceakt, um zu null Emissionen zu gelangen. Elektrobatterien sind für den Langstreckenverkehr zu schwer und brauchen lange zum Aufladen. Die Verwendung von Wasserstoff-Brennstoffzellen zur Stromerzeugung reduziert das Gewicht und erhöht die Reichweite der Lkw, aber der Wechsel zu dieser Technologie ist teuer, da die Unternehmen neue Lkw-Systeme entwickeln müssen.
Deshalb haben die Lkw-Hersteller und ihre Zulieferer ihren unmittelbaren Fokus auf die Entwicklung von Wasserstoff-Verbrennungsmotoren verlagert, da dies eine schnellere und billigere Lösung ist, die sich auf bestehende Produktionslinien stützen kann, die seit Jahren ein wichtiger Wirtschaftsmotor für Länder wie Deutschland sind, so Führungskräfte großer Lkw-Marken und ihrer Zulieferer gegenüber Reuters.
Die Besorgnis darüber, was mit Tausenden von Arbeitsplätzen in den Motorenfabriken geschehen wird, hat zugenommen, da die Lkw-Hersteller auf Batterie- und Brennstoffzellenoptionen umsteigen.
"Alle arbeiten daran", sagte Reiner Roessner, Vizepräsident für den Vertrieb der Motorensparte von MAN Truck & Bus SE, die zur Volkswagen Trucking Unit Traton gehört, auch wenn grüner Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen noch nicht weit verbreitet ist. "Sobald der Wasserstoff verfügbar ist, wird die Nachfrage nach Wasserstoffverbrennung steigen.
In einem ersten Pilotprojekt wird MAN im nächsten Jahr rund 200 Lkw mit wasserstoffbetriebenen Motoren an europäische Kunden ausliefern, um sie in ihren Flotten zu testen - ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Massenproduktion.
Die Lkw-Hersteller investieren weiterhin in die Entwicklung von Wasserstoff-Brennstoffzellen, da sie der Meinung sind, dass beide Technologien für verschiedene Fahrzeugtypen und Einsatzzwecke nebeneinander existieren können.
Der schwedische Lkw-Hersteller Volvo AB, der nach eigenen Angaben "in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts" auch Lkw mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb auf den Markt bringen will, plant Kundentests von Modellen mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor ab 2026.
Wasserstoffverbrennungsmotoren werden "nicht die Mehrheit" der Verkäufe von Volvo ausmachen, sagte Lars Stenqvist, Chief Technology Officer. "Aber es wird ein erhebliches Volumen sein."
Anders Johansson, Vizepräsident für schwere Nutzfahrzeuge bei Westport Fuel Systems mit Sitz in Vancouver, sagte, sein Unternehmen habe bereits Betankungssysteme für 6.000 Lkw mit Verbrennungsmotor in Europa geliefert, die mit Erdgas oder Biogas betrieben werden und leicht auf Wasserstoff umgestellt werden können.
KOMMENDE HERAUSFORDERUNGEN
Auch wenn die Technologie relativ ausgereift ist, gibt es noch einige Herausforderungen zu bewältigen.
Anders als bei Brennstoffzellen können bei der Verbrennung von Wasserstoff in einem Motor schädliche Emissionen entstehen, die laut Michael Krueger, Senior Vice President für Technik bei dem großen Zulieferer Bosch, einen Filter erfordern werden.
Das Motorensystem von Westport verwendet derzeit 1 % Diesel zur Zündung von Wasserstoff, der laut Johansson reduziert und schließlich durch einen kohlenstofffreien Kraftstoff ersetzt werden soll.
Außerdem benötigen Wasserstoff-LKWs Drucktanks, die größer sind als die für Diesel. Unternehmen wie das Münchner Startup Keyou arbeiten daher an verschiedenen Formen, um sie zu verkleinern. Und die Tanks müssen unter allen Bedingungen sicher sein, da Wasserstoff ein hochentzündliches Gas ist.
Das bei weitem größte Problem für Wasserstoffverbrennungsmotoren und Brennstoffzellen ist die knappe Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff.
Die Europäische Union und die Vereinigten Staaten finanzieren Projekte für grünen Wasserstoff zusammen mit LKW-Herstellern wie Daimler und Energieriesen wie BP. Die Einführung erfolgt jedoch nur langsam, und es wird Jahre dauern, bis eine ausreichende Tankstelleninfrastruktur aufgebaut ist.
Trotz dieser Herausforderungen sagen große Zulieferer wie Bosch und Cummins, dass die Lkw-Hersteller den Wasserstoff-Verbrennungsmotor angenommen haben, weil sie bereits über Fabriken und Lieferketten verfügen, die auf diese Technologie ausgerichtet sind.
"Wir wollen schnell sein. Deshalb muss diese Technologie eine Rolle spielen", sagte Krueger von Bosch.
Lkw-Hersteller wie die italienische Iveco-Gruppe und DAF, eine europäische Einheit des US-amerikanischen Lkw-Herstellers PACCAR, arbeiten ebenfalls an Optionen mit Wasserstoffverbrennung.
Erst letzte Woche hat der deutsche Daimler-Konzern zwei Prototypen von Fahrzeugen mit Wasserstoffverbrennungsmotor vorgestellt.
Das US-Unternehmen Cummins wird in den nächsten ein bis zwei Jahren Testmodelle für Kunden in verschiedenen Regionen bereitstellen und sollte innerhalb von fünf Jahren ein marktreifes Produkt haben, so Jonathan Wood, Chief Technical Officer.
Anstatt die Lkw-Flotten warten zu lassen, bis grüner Wasserstoff auf breiter Front verfügbar ist, sagen einige Lkw-Hersteller und Zulieferer, dass Verbrennungsmotoren, die mit Erdgas oder Biogas betrieben werden, eine Zwischenlösung mit geringeren Emissionen als Diesel bieten können.
Wood von Cummins sagte, dass die Herstellung eines Wasserstoff-Verbrennungsmotors die Änderung einiger Schlüsselkomponenten in seinen Erdgasmodellen voraussetzt, was es den Kunden ermöglicht, sich "auf der Kohlenstoffemissionskurve nach unten zu arbeiten", von Diesel zu Erdgas und dann zu Wasserstoff.
Die Umstellung auf Verbrennungsmotoren ist nicht nur für die Hersteller einfacher, sondern auch für die Flottenkunden mittelfristig leichter zu handhaben als Brennstoffzellenmodelle, weil sie mit dieser Technologie vertraut sind, so Wood.
"Das ist ein Game Changer, ohne dass sich etwas ändert", sagte Johansson von Westport.
