Trucks benötigen im Fahrtbetrieb und in den Pausenzeiten permanent Strom. Eberspächer präsentiert eine Brennstoffzellen-APU, die mit Diesel aus dem Fahrzeugtank stets die richtige Menge an Strom für alle Verbraucher an Bord erzeugt. Das motorunabhängige System revolutioniert das Energiemanagement im Lkw. Der Generator kann bei der Stromerzeugung entlastet werden, Verbrauch und Emissionen gehen zurück.
Ob für die Klimaanlage, den Kühlschrank oder die Beleuchtung, ob für die Heizung oder die Unterhaltungselektronik – die vielzähligen elektrischen Verbraucher an Bord eines Nutzfahrzeuges benötigen ständig Strom. Während der Fahrt wird dieser Bedarf bislang über den Generator gedeckt. In Standzeiten übernimmt im ungünstigsten Fall der leerlaufende Motor oder aber ein dieselbetriebenes Nebenaggregat die Bordstromversorgung: Die sogenannte dieselmotorische APU treibt den Klimakompressor in der Regel mechanisch – per Riemen – an und produziert zudem Strom. Die jetzt vom Esslinger Automobilzulieferer präsentierte Brennstoffzellen-APU kann deutlich mehr: „Unser System löst nicht nur das Energieproblem während der Standzeiten, wir verfolgen vielmehr einen neuen, ganzheitlichen Ansatz zur Bordstromversorgung im Lkw, der neben der
Umweltbilanz auch die Wirtschaftlichkeit entscheidend verbessert“, erklärt Dr. Klaus Beetz, Geschäftsführer Eberspächer Climate Control Systems.
Gleiche Leistung – 50 % weniger Verbrauch
Die innovative Brennstoffzellen-APU erzeugt aus dem Diesel im Lkw-Tank elektrischen Strom – ohne mechanische Verluste – leise, energiesparend und nahezu emissionsfrei. Die Stickoxid-, Kohlenmonoxid- und Rußpartikelemissionen fallen im Vergleich zu einer dieselmotorischen APU um 90 % geringer aus. Dank der Regelelektronik wird nur so viel Strom produziert, wie auch benötigt wird. Die Maximalleistung liegt bei 3 kW, der mögliche Wirkungsgrad bei bis zu 40 %. Damit arbeitet das System so effektiv, dass es nicht nur in den Standzeiten, sondern dauerhaft als Energielieferant eingesetzt werden kann. Startet der Truck, startet auch das Brennstoffzellensystem und versorgt alle Stromverbraucher. So wird der Generator entlastet, der andernfalls für die Bereitstellung der elektrischen Leistung etwa doppelt so viel Kraftstoff benötigen würde wie das Diesel-Brennstoffzellensystem. Je länger das Brennstoffzellensystem läuft und je mehr Leistung abgerufen wird, desto stärker verbessert es die Gesamteffizienz und Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs. „Die Verbrauchsreduktion ist eine zentrale Herausforderung der Transportbranche – mit unserer Brennstoffzellen-Lösung können künftige Truck-Generationen Einsparpotenziale bei der Stromversorgung erzielen“, berichtet Dr. Beetz.
Funktionsprinzip basiert auf den Kernkompetenzen von Eberspächer
Basis der Eberspächer-APU ist eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle, die aus Brenngas Strom erzeugt. Dieses Brenngas entsteht in einem sogenannten Reformer: Hier wird zuerst Diesel mit Luft vermischt; anschließend durchströmt das Gemisch einen Katalysator. Dabei wird wasserstoff- und kohlenmonoxidhaltiges Brenngas erzeugt. Die für diesen Prozess erforderliche Technologie fußt auf den Kernkompetenzen der Eberspächer Gruppe: „Die Gemischbildung basiert auf unserem Know-how im Bereich der brennstoffbetriebenen Standheizungen, während bei der Katalyse die Kompetenzen aus der Abgastechnik zum Tragen kommen“, unterstreicht Dr. Beetz.
Brennstoffzellensystem bereitet Weg für weitere Elektrifizierung
Die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen ist ein wichtiger Aspekt bei der weiteren Kraftstoff- und CO2-Reduktion im Transportwesen. Die dieselbetriebene Brennstoffzellen-APU ist ein wichtiger Baustein dieser Zukunftsstrategie. Viele bislang mit dem Antriebsmotor gekoppelten, energieintensiven Verbraucher wie etwa Kühlwasser- und Hydraulikpumpe oder das Druckluftsystem könnten künftig deutlich effizienter elektrisch betrieben werden – mit Strom aus dem mobilen Brennstoffzellensystem. Auch der heute mit dem Motor gekoppelte Klimakompressor sowie ein zusätzliches Standkühlsystem könnte durch ein einziges elektrisches Klimasystem für Fahrt- und Standzeiten ersetzt werden. Großer Pluspunkt: Die Leistung des Antriebsmotors würde dann fast ausschließlich für Vortrieb sorgen, was den Verbrauch weiter reduziert. Durch den Wechsel von mechanisch auf elektrisch angetriebene Komponenten könnte auch die Gewichtsverteilung im Lkw revolutioniert werden. Und da sich die Batterie beim Brennstoffzellenbetrieb konstant in idealem Ladezustand befindet, hält der Akku länger und der Lkw bleibt seltener liegen.
„Wir sind aktuell noch nicht am Ende der Entwicklung angelangt“, resümiert Dr. Beetz. „Aber wir haben Stand heute ein Produkt, dessen Weiterentwicklung wir gemeinsam mit einem namhaften Nutzfahrzeughersteller vorantreiben. Noch in diesem Jahr werden wir umfangreiche Praxistests durchführen und planen, die Brennstoffzellen-APU Ende 2017 zunächst im US-Markt einzuführen.“
IAA Nutzfahrzeuge, Halle 16, Stand B02
Eberspächer Climate Control Systems
Tel.: 0711 939-00, info@eberspaecher.com
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