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CO2-Neutralität Stadt, Land, Autobahn: Effiziente Antriebe für Nutzfahrzeuge

| Redakteur: Lena Bromberger

Auch im Nutzfahrzeugsegment müssen bis 2030 die CO2-Emissionen drastisch sinken. Bosch will in allen Klassen einen Beitrag zum klimaneutralen Transport leisten.

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Bosch forciert die Entwicklung effizienter Nutzfahrzeugantriebe – vom Verbrennungsmotor über den batterieelektrischen Antrieb bis zur Brennstoffzelle.
Bosch forciert die Entwicklung effizienter Nutzfahrzeugantriebe – vom Verbrennungsmotor über den batterieelektrischen Antrieb bis zur Brennstoffzelle.
(Bild: Bosch)

Klimaschutz im Straßenverkehr erfordert eine breite Technologieoffensive. Gerade im Nutzfahrzeugbereich sind die Anforderungen an Antriebslösungen vielfältig, da der CO2-Ausstoß je nach Fahrprofil, Nutzlast und Fahrleistung stark variiert. Bis 2030 müssen die CO2-Emissionen gemäß EU-Vorgaben sowohl für leichte Nutzfahrzeuge als auch für schwere Lastwagen drastisch sinken. Bosch will künftig in allen Fahrzeugklassen einen Beitrag zum klimaneutralen Transport leisten. Dafür entwickelt der Zulieferer effiziente Antriebe – vom Verbrennungsmotor über den batterieelektrischen Antrieb bis zur Brennstoffzelle.

Lautlos durch die Stadt: Der elektrische Antrieb für leichte Nutzfahrzeuge

Innenstädte ohne Warenverkehr, Handwerker und andere Kleinunternehmer auf den Straßen sind nicht denkbar – zumal der Bedarf an Gütern und Dienstleistungen stetig steigt. Es bedarf daher zukunftsfähiger Antriebe, die Anwohner und Umwelt möglichst wenig belasten. Die elektrischen „eCityTruck“-Antriebskonzepte von Bosch sollen sowohl den lokal emissionsfreien als auch den geräuscharmen Betrieb ermöglichen. Als kompakte Module umfassen sie nach eigenen Angaben zum einen die E-Achse, die Elektromotor, Leistungselektronik und Getriebe zu einer kompakten Einheit kombiniert. Zum anderen zählt dazu ein elektrisches Antriebsmodul ohne Getriebe. Beide Konzepte seien einfach integrierbar und lassen sich für leichte Nutzfahrzeuge bis 7,5 Tonnen skalieren. Je nach Auslegung der Batterie ist eine Reichweite von bis zu 200 Kilometern möglich. Lieferstrecken von meist weniger als 80 Kilometern am Tag lassen sich also ohne Probleme mit einer Batterieladung erreichen.

Auch über Land unter Strom

Aber auch jenseits der Stadtgrenze treibt Bosch die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen voran. Dort gibt es das sogenannte „eRegioTruck“-Antriebsportfolio für mittelschwere und schwere Lastwagen genauso wie für Stadt- und Reisebusse sowie diverse Sonderanwendungen.Ziel ist es, den regionalen Verkehr im Radius von etwa 250 Kilometern so wirtschaftlich und effizient wie möglich und darüber hinaus geräuscharm und lokal emissionsfrei zu gestalten. Zur Systemlösung gehören Elektromotor, Inverter und Vehicle Control Unit. Je nach Topologie kann der E-Motor als separate elektrische Maschine in Verbindung mit einem Getriebe oder als Aktivteile, integriert in eine Starrachse, eingesetzt werden.

Effizient im Fernverkehr

Wegen der hohen Laufleistung und der transportierten Lasten ist der Hebel zur CO2-Reduzierung im Fernverkehr besonders groß. Bosch bietet hier – je nach Kundenanforderung und Region – Diesel-, Erdgas-, batterieelektrische oder brennstoffzellenelektrische Antriebe. Darüber hinaus setzt sich Bosch mit den technischen Fragestellungen zum Einsatz von Wasserstoff in Verbrennungsmotoren auseinander und prüft die Marktfähigkeit dieser Technik. Heute verfügbare Motorentechnologien sowie bestehende Fahrzeugarchitekturen böten eine sehr gute Basis für die Ableitung dieses Ansatzes.

Die „eDistanceTruck“-Antriebskonzepte von Bosch umfassen die Brennstoffzelle sowie den Hybridantrieb. Den Stack entwickelt Bosch derzeit gemeinsam mit dem Start-up Powercell zur Marktreife. Dieser soll von 2022 an in Serie gefertigt werden. Geplanter Marktstart für das komplette Brennstoffzellensystem – das sogenannte Fuel Cell Power Module – ist im Jahr 2023. Zudem baut Bosch im EU-geförderten Projekt H2Haul aktuell mit anderen Unternehmen eine kleine Flotte von Brennstoffzellen-Lkw auf.

In Regionen mit gut ausgebauter Erdgas-Tankstelleninfrastruktur bildet auch der Erdgasantrieb von Bosch im Fernverkehr eine echte Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen. Alles in allem jedoch werde der Dieselantrieb noch lange die dominierende Antriebsart im Nutzfahrzeug bleiben, sind die Bosch-Entwickler überzeugt.

Zusammen mit dem chinesischen Motorenhersteller Weichai Power sei es gelungen, den Wirkungsgrad von Nutzfahrzeug-Dieselmotoren erstmals auf 50 Prozent zu erhöhen.

Durchgehend vernetzt

Des Weiteren vernetzt Bosch das Antriebssystem und liefert cloudbasierte Services für den gesamten Fahrzeuglebenszyklus. Ein Beispiel für eine solche Internet-of-Things-Anwendung (IoT) ist die web-basierte Validierung in der Serienentwicklung. Hierbei werden Daten des kompletten Antriebsstrangs aus den angebundenen Fahrzeugen übertragen. Die Remote-Analyse – also der Fernzugriff – ermöglicht, verschiedene Applikationen gleichzeitig zu beobachten und auszuwerten. Etwaige Fehler im Antriebssystem lassen sich so laut Bosch frühzeitig erkennen. Die Folge seien eine kürzere Entwicklungszeit und eine höhere Zuverlässigkeit von Serienanwendungen. Darüber hinaus könnten weitere IoT-Anwendungen für Serienfahrzeuge drohende Ausfälle einzelner Komponenten mithilfe speziell entwickelter Algorithmen zielgerichtet beheben – und somit Stillstandzeiten effektiv vorbeugen.

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