Alternative Antriebe für Schwerlastanwendungen Cellcentric stellt neues Brennstoffzellensystem BZA375 vor

Cellcentrics neues Brennstoffzellensystem BZA375 ist ab sofort verfügbar für Tests, Validierungen und die weitere industrielle Skalierung in einem breiten Spektrum von Schwerlastanwendungen. Im Mittelpunkt der Neuentwicklung steht ein klarer Fokus auf die Optimierung der Gesamtbetriebskosten, dem entscheidenden Faktor für Kaufentscheidungen von Heavy-Duty-Anwendungen.

„Zwei Schlüsseltechnologien werden entscheidend sein auf dem Weg zur Dekarbonisierung des Transports: batterieelektrische sowie wasserstoffbasierte Antriebe. Wir haben bereits wichtige Schritte unternommen, und das neue Brennstoffzellensystem von cellcentric ist der nächste große Meilenstein“, erklärt Karin Rådström, President & CEO von Daimler Truck.

Leistungsdaten von BZA375 auf einen Blick:

• Bis zu 375 kW konstante Nettoleistung – mehr als 500 PS – aus einem Single-System-Package

• 20 Prozent weniger Kraftstoffverbrauch im Vergleich zur Vorgängerversion BZA150, wodurch ein voll beladener 40-Tonnen-Lkw unter realen Fahrbedingungen mit weniger als 6 Kilogramm Wasserstoff pro 100 Kilometer auskommt

• 40 Prozent weniger Abwärme bei 300 kW Nettoleistung im Vergleich zum BZA150, was deutlich kompaktere und kostengünstigere Kühlsysteme ermöglicht

• 40 Prozent höhere Leistungsdichte im Vergleich zum BZA150, was die Integration in bestehende Fahrzeugarchitekturen weiter erleichtert, und konzipiert für den Einbau in Bauräume, die ursprünglich für konventionelle 13-Liter-Dieselmotoren entwickelt wurden

• 40 Prozent weniger Komplexität im Vergleich zum BZA150 – dank einer deutlichen Reduzierung der Komponenten und Schnittstellen

• Weniger als 500 Kilogramm Gewicht – so kann die Nutzlast auf dem Niveau gehalten werden, das Kunden von bewährter Dieseltechnologie erwarten

Das Single-System-Package von BZA375 ermöglicht den Übergang weg vom „Twin-System“-Ansatz, der bisher für BZA150 in der Zielanwendung für Schwerlast-Lkw angewendet wurde. Dieses Design reduziert Komplexität, erleichtert die Einbindung in bestehende Fahrzeugplattformen, die für Dieselantriebe ausgelegt sind, und ermöglicht eine kompaktere, kostengünstigere Integration für Nutzfahrzeughersteller.

Das System soll eine Lebensdauer von 25.000 Stunden haben. In einem Schwerlast-Lkw entspricht das einer Lebensdauer von 10 Jahren.

Die Prototypenfertigung von BZA375 hat bereits begonnen. Erste Prototypen durchlaufen seit Monaten strenge Leistungs- und Haltbarkeitstests und stehen nun den Kunden von cellcentric für eigene Test- und Validierungsaktivitäten zur Verfügung. Bereits vor der Serienproduktion werden Kunden für Tests, Validierungen und erste Flottenanwendungen größere Stückzahlen ausgereifter Prototypensysteme zur Verfügung gestellt. Die Serienproduktion wird für das Ende des Jahrzehnts vorbereitet.

Welche Zielanwendungen stehen im Fokus?

Mit der Einführung von BZA375 präsentiert Cellcentric sein Brennstoffzellensystem nicht nur als Lösung für den Langstrecken-Fernverkehr. Obwohl das System in erster Linie für schwere Fernverkehrslastwagen konzipiert und optimiert wurde, eignet es sich auch für eine breite Palette weiterer Anwendungsfälle mit vergleichbaren Anforderungen: Reisebusse, Schienenverkehr und Bergbau sowie stationäre Energieerzeugung. Angesichts der fortschreitenden Entwicklung der Wasserstoffinfrastruktur ermöglicht dieser anwendungsübergreifende Ansatz die Ein-Produkt-Strategie des Unternehmens, wodurch Skaleneffekte erzielt und die Industrialisierung der Brennstoffzellentechnologie beschleunigt werden.

Schwerlast-Lkw

Im schweren Lkw-Fernverkehr spielt die Brennstoffzellentechnologie ihre ganze Stärke aus. Fahrzeugbetreiber benötigen große Reichweiten, maximale Flexibilität und minimale Ausfallzeiten – und das alles unter hohem Kostendruck. BZA375 wurde genau für diese Anforderungen entwickelt. Mit BZA375 liegt der erwartete Kraftstoffverbrauch eines voll beladenen 40-Tonnen-Lkw unter realen Fahrbedingungen bei weniger als 6 kg H₂ pro 100 Kilometer. Das ermöglicht nachgewiesene Reichweiten von über 1.000 Kilometern, Tankzeiten, die mit denen von Diesel vergleichbar sind, und eine dauerhafte Lebensdauer von 25.000 Betriebsstunden. In Kombination mit einer deutlich verbesserten Kraftstoffeffizienz bietet dies überzeugende Gesamtbetriebskosten für die anspruchsvollsten Transportaufgaben.

Reisebusse

Durch seine Vorgängerorganisationen verfügt cellcentric über jahrzehntelange Erfahrung mit Busanwendungen. Der erste brennstoffzellenbetriebene Bus, „Nebus“, wurde bereits 1997 gebaut. In nachfolgenden Projekten haben Brennstoffzellenbusse ihre Reife im realen Betrieb unter Beweis gestellt, wobei einzelne Fahrzeuge über eine Million Kilometer mit Fahrgästen zurückgelegt haben.

Für den Fernbusverkehr ermöglichen Brennstoffzellen eine kompromisslose emissionsfreie Mobilität. Hohe Fahrgastkapazität, lange Strecken und enge Fahrpläne erfordern einen Antriebsstrang, der Reichweite, Komfort und schnelles Betanken vereint. BZA375 ermöglicht genau das und bietet einen leisen Betrieb, keine Nutzlastbeschränkungen sowie eine Betriebsflexibilität wie bei Dieselmotoren, was ihn ideal für hochwertige Langstreckenreisen macht.

Schienenverkehr

Im regionalen und überregionalen Schienenverkehr besteht ein großer Bedarf an der Dekarbonisierung von Antrieben. Nicht alle Strecken können wirtschaftlich oder technisch mit Oberleitungssystemen ausgestattet werden, während batterieelektrische Züge auf langen oder topografisch anspruchsvollen Strecken oder bei täglich langen Einsatzzeiten an ihre Grenzen stoßen. Brennstoffzellensysteme ergänzen bestehende Elektrifizierungslösungen dort, wo die Oberleitungsinfrastruktur oder der rein batterieelektrische Betrieb an ihre Grenzen gelangen: hohe Leistung, die Möglichkeit, mehrere Brennstoffzellensysteme zu einer leistungsstarken Antriebseinheit zu kombinieren, effizienter Wasserstoff-Verbrauch, kurze Betankungszeiten und große Reichweiten, abhängig von der Größe des Wasserstofftanks am Schienenfahrzeug.

Bergbau

Bergbaufahrzeuge und -maschinen sind im Dauerbetrieb – oft im Mehrschichtbetrieb rund um die Uhr – und erfordern daher hohe Zuverlässigkeit sowie minimale Standzeiten beim Betanken. Wie in vielen Lkw-Anwendungen im Straßengüterverkehr gilt auch hier: Nutzlast bedeutet Gewinn für den Betreiber. Dass Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge ein mit Diesel-Modellen vergleichbares Fahrzeuggewicht haben, ist daher von großem Wert. Bergwerke liegen oft weit entfernt von bewohnten Gebieten und verfügen daher selten über Hochleistungsanschlüsse an das Stromnetz. Viele Bergbauunternehmen möchten zu ESG-Zielen beitragen und erkennen, dass sie angesichts der langen Investitionszeiträume frühzeitig mit der Vorbereitung auf künftige regulatorische Anforderungen beginnen müssen. Sicherheit, Zuverlässigkeit, Service und Support über viele Jahre hinweg sind unerlässlich, und genau das kann ein etablierter Brennstoffzellenanbieter bieten.

Wasserstoff-Ökosystem hinter der Technologie

Der erfolgreiche Ausbau der Brennstoffzellentechnologie und damit das volle Marktpotenzial von BZA375 hängen von einem umfassenden und abgestimmten Wasserstoff-Ökosystem ab. Europa steht am Scheideweg. Ohne dringendes Handeln wird die Chance auf den Aufbau eines sauberen, wettbewerbsfähigen Verkehrssystems verpasst werden. Wasserstoff und sein Ökosystem spielen nicht nur für die Wirtschaft Europas eine bedeutende Rolle, sondern auch für die Resilienz Europas.

Eine kombinierte Strategie aus Batterie und Wasserstoff ist der Weg zu Netto-Null-Emissionen, während gleichzeitig Wohlstand, Arbeitsplätze und strategische Autonomie gesichert werden. Sie könnte bis 2050 300 bis 500 Milliarden Euro an Infrastrukturkosten einsparen. Der Ausbau der Wasserstoffmobilität könnte bis zu 500.000 hochqualifizierte, zukunftssichere Arbeitsplätze schaffen und Wertschöpfungsketten lokal erhalten.

Das angestrebte hohe Produktionsvolumen und das Einsatzpotenzial von BZA375 setzen zudem einen starken positiven Impuls für das Wasserstoff-Ökosystem und verdeutlichen das Potenzial, das in Wasserstoff als Energieträger steckt.

Um die EU-CO₂-Ziele für 2030 zu erreichen – eine CO₂-Reduzierung um 45 Prozent für die gesamte Lkw- und Busflotte – werden in Europa etwa 2.000 Wasserstofftankstellen für schwere Lkw und Reisebusse (700 bar / sLH₂) benötigt. Der Aufbau einer Lade- und Betankungsinfrastruktur für Batterie- und Wasserstofftechnologien im erforderlichen Umfang ist schneller und kostengünstiger als eine massive Infrastrukturmodernisierung für nur eine Technologie: Zwei Infrastrukturen sind günstiger als eine. (se)

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