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AVL: Entwicklung eines Wasserstoff-Verbrennungsmotors

AVL setzt die Entwicklung der neuesten Generation des Verbrennungsmotors fort, die 2019 auf den Markt gekommen war. Der Motor ist speziell auf den Einsatz in Schwerlastfahrzeugen zugeschnitten und soll die Treibhausgasemissionen von Schwerlastfahrzeugen mit mehr als 3,5 Tonnen Nutzlast reduzieren. Dadurch werden die CO2-Emissionen dieser Kraftfahrzeugtypen in den kommenden Jahrzehnten deutlich vermindert werden.

AVL entwickelt derzeit einen Wasserstoff-Verbrennungsmotor, der auf fundiertem Wissen und langjähriger Forschungserfahrung in diesem Bereich aufbaut. Damit treibt AVL das gesamteuropäische Ziel voran, bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent der Welt zu werden. Ziel des Entwicklungsprojekts ist es, das Effizienzpotenzial sowohl eines Multiport-Motors als auch eines Wasserstoff-Direkteinspritzmotors für den Direktantrieb eines Nutzfahrzeugs mit einem bestehenden Standard-Antriebsstrang zu verbessern. AVL verwendet einen 12,8-l-Erdgasmotor als Basis für die Entwicklung und hat das Leistungsziel auf 350 kW festgelegt. Mit der Entwicklung des Wasserstoffmotors wird eine Reduzierung der CO2-Emissionen sowie eine hohe Zuverlässigkeit der Kolbenschnittstelle angestrebt.

Im Jahr 2019 waren in der Europäischen Union schwere Nutzfahrzeuge mit einer Nutzlast von mehr als 3,5 Tonnen für 240 Millionen Tonnen CO2-Emissionen verantwortlich. Diese Masse an Treibhausgasemissionen entspricht etwa einem Viertel aller straßenverkehrsbedingten CO2-Emissionen innerhalb der EU. Um bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent der Welt zu werden, muss Europa die CO2-Emissionen des Schwerlastverkehrs in den kommenden Jahrzehnten deutlich reduzieren.

Für den Schwerlast- und Langstreckentransport werden mehr CO2-neutrale Transportlösungen benötigt. Hier sind spezifische Lösungen gefragt, die eine schnelle Betankung von kohlenstoffneutralen Energieträgern zur Unterstützung der Arbeitszyklen von Lkw und Bussen ermöglichen. Obwohl batterieelektrische Lösungen überzeugende Leistungen zeigen, ist die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse der einfachste und effizienteste Weg, erneuerbare elektrische Energie chemisch zu speichern. Neben der offensichtlichen Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge kann Wasserstoff auch als Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor verwendet werden.

Basierend auf den Ergebnissen, die während der Entwicklung gesammelt wurden, ist AVL für die kommenden Herausforderungen bei der Produktionsentwicklung eines Wasserstoff-Verbrennungsmotors gut vorbereitet. Diese Motoren werden den Einstieg in eine zukünftige Wasserstoffbetankungsinfrastruktur darstellen. In den kommenden Jahrzehnten werden Wasserstoff-Verbrennungsmotoren und Wasserstoff-Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge die gleiche Betankungsinfrastruktur nutzen – das bedeutet, dass die Wasserstoff-Verbrennungsmotor-Technologie den Weg zu einem kohlenstoffneutralen Gütertransportsektor ebnet.

Fotocredit: AVL