Elektromobilität „Powerpacks“ mit Brennstoffzelle und Antrieb für Lkw und Busse

Von Thomas Günnel

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Freudenberg E-Power und ZF Friedrichshafen entwickeln gemeinsam einen Brennstoffzellen-Antrieb für Lkw und Busse. Im Jahr 2023 soll der erste Prototyp fahren.

Freudenberg und ZF Friedrichshafen entwickeln gemeinsam hybride Brennstoffzellen-Batterie-Antriebe.
Freudenberg und ZF Friedrichshafen entwickeln gemeinsam hybride Brennstoffzellen-Batterie-Antriebe.
(Bild: Freudenberg)

Die Zulieferer Freudenberg und ZF Friedrichshafen hatten im Jahr 2021 das Forschungsprojekt „HyFleet“ gestartet. Das Ziel: ein Brennstoffzellenantrieb für neue Fernbusplattformen. Jetzt folgt die nächste Zusammenarbeit: Entstehen sollen dabei sogenannte „Powerpacks“ für schwere Nutzfahrzeuge, die Brennstoffzelle und Antriebssystem beinhalten.

Freudenberg stellt seine modulare Brennstoffzellen- und Batterie-Kits mit anwendungsspezifischen Leistungen. ZF bringt den elektrischen Antriebsstrang mit bis zu 360 Kilowatt Dauerleistung ein; inklusive Wechselrichter, Umrichter, Kompressoren und Software für Energiemanagementsysteme.

Derzeit läuft die Pilotphase des gemeinsamen Projekts, in der Lkw- und Bus-Prototypen entstehen. Der erste Versuchsträger soll 2023 rollen. Der Start der Serienproduktion ist laut Freudenberg „kurz danach“ vorgesehen. Das System soll auch in Schienen- und Sonderfahrzeugen zum Einsatz kommen; etwa Bau- und Landwirtschaftsfahrzeuge und Marineanwendungen. Ein Teil des Projektes ist die bereits verkündete „HyFleet“-Zusammenarbeit zwischen ZF, Freudenberg und Flixbus.

Entwicklungsziel: 50 Prozent Gesamteffizienz

Die Brennstoffzellen-Entwickler von Freudenberg wollen bei dem Antriebssystem eine Gesamteffizienz von 50 Prozent erreichen; bei Nominallast und unter Berücksichtigung des Energiebedarfs der Komponenten. Das sei branchenführend. „Wir haben das komplette Technologieverständnis bei den funktionskritischen Komponenten im eigenen Unternehmen, angefangen vom Rohstoff bis hin zum fertigen System“, sagt Max Kley, CEO von Freudenberg E-Power Systems. Das heißt: Gasdiffusionslagen, permeationsoptimierte Dichtungsmaterialien und Katalysatoren fertigt Freudenberg im eigenen Haus.

Mit den einzelnen Produktionsschritten fertigt Freudenberg eine vollintegrierte Membran-Elektroden-Einheit – „der Ausgangspunkt für die kommerzielle und technische Wettbewerbsfähigkeit der Lkw-Brennstoffzelle“, beschreibt Freudenberg.

Die Anforderungen an das System unterscheiden sich von denen an Pkw-Antriebe: „Die heute im Markt befindlichen Brennstoffzellensysteme wurden ursprünglich für Pkw und deren Lastprofile entwickelt. Für Heavy-Duty-Anwendungen müssen jedoch alle Aspekte des Systems auf hohe Lebensdauer und höchstmögliche Systemeffizienz ausgelegt werden“, beschreibt Freudenberg. Pkw sind demnach in ihrem Fahrzeuglebens zirka 8.000 Betriebsstunden unterwegs. Lkw fahren mindestens 35.000 Stunden.

Über Freudenberg E-Power Systems

Freudenberg E-Power Systems entwickelt und fertigt emissionsneutrale Energiesysteme für Schwerlastfahrzeuge. Das Unternehmen beschäftigt mehr als 700 Menschen. Es gehört zur Freudenberg-Gruppe.Seine Brennstoffzellen basieren auf einem modularen Ansatz.

Bereits seit 2018 betreibt Freudenberg Kooperationsprojekte, in denen Brennstoffzellensysteme für Schwerlastanwendungen entstehen. Unter anderem ist das Unternehmen Technologiepartner beim „Pa-X-ell2“-Projekt. Das Ziel hier: Eine neue Generation von Brennstoffzellen für den Einsatz auf Hochsee-Passagierschiffen.

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