Wasserstoff-und Brennstoffzellen LKW
Hersteller, Fahrzeuge, Entwicklungen - ein Überblick
Antriebslösungen auf Brennstoffzellenbasis für LKW sind gefragt wie nie. Wasserstoffbetriebene Fahrzeuge sind leiser, wartungsärmer und – bei Herstellung des Wasserstoffs aus regenerativen Quellen – CO2-neutral. Umweltzonen und emissionsbedingte Durchfahrungsverbote stellen keine Probleme mehr dar. Dass sich der Umstieg jedoch auch finanziell lohnen kann, insbesondere auf langfristige Sicht, ist der aktuellen politischen Aufmerksamkeit um das Thema CO2-Reduktion geschuldet. Dank aktueller Förderinitiativen, die der Beschleunigung der Entwicklung nachhaltiger Wasserstofftechnologien im Mobilitätssektor dienen, kann der Einsatz brennstoffzellenbetriebener Nutzfahrzeuge schon mittelfristig rentabel ausgestaltet werden.
Viele etablierte LKW-Hersteller weltweit, aber auch völlig neue Marktteilnehmer haben das Potenzial des grünen Wasserstoffes in Zusammenhang mit der strukturellen Förderung erkannt und forschen aktuell an serientauglichen Konzepten auf dieser Basis. Dabei sind viele Unternehmen heute deutlich innovationsfreudiger als noch vor wenigen Jahren. Hersteller wie Hyzon, IVECO oder Hyundai sind weit hinaus über reine Studien und Konzepte, sondern arbeiten mit nie dagewesener Motivation am Erreichen der Serienreife ihrer wasserstoffbetriebenen LKW. Einige Unternehmen haben diesen Meilenstein bereits passiert und erste Fahrzeuge auf den Straßen.
Vorteile von Wasserstoff-Antrieb
Verwunderlich ist diese Entwicklung angesichts der Vorteile von grünem Wasserstoff nicht: Große Tanks ermöglichen hohe Reichweiten mit einer Tankfüllung. Verschieden Hersteller arbeiten mit Konzepten, die Reichweiten zwischen 400 und über 1000 Kilometern versprechen. Der Tankprozess ähnelt dabei dem bisherigen Ablauf. Ein Umstellen ganzer Prozesse auf längere Lade- und Standzeiten ist daher nicht nötig. Und Innenstädte, die lärm- und feinstaubbelastet sind, können schon in wenigen Jahren deutlich entlastet werden – ein wichtiger Schritt im Streit um Transitverbote für Güterverkehr in den Städten. Die Intensität, mit der aktuell geforscht und entwickelt wird, stimmt optimistisch.
Aktuelle Entwicklungen im Herstellerbereich
Die Motivation zum Entwickeln von LKW-Antrieben auf Wasserstoffbasis ist branchenweit auf einem nie dagewesenen Höchststand. Etablierte Unternehmen, darunter Hersteller wie Hyundai oder Daimler Trucks, aber auch völlig neue Anbieter wie die US-amerikanische Firma Nikola, die in Kooperation mit IVECO und Bosch an der Marktreife von Brennstoffzellen-LKW feilt, überbieten sich im Rennen um Effizienz, Reichweite und Fortschrittlichkeit. Hyundai kündigte bereits vergangenes Jahr die Verschiffung der ersten 10 Brennstoffzellen-LKW für den Einsatz in der Schweiz an. Bis 2025 sollen 1600 Einheiten des Modells „Xcient Fuel Cell“ auf der Straße unterwegs sein.
Daimler Trucks kündigte im Mai an, den Brennstoffzellen LKW „GenH2 Truck “ „intensiv zu erproben“ – die ersten Auslieferungen sollen in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts erfolgen. Dabei stützt Daimler sich – anders als die meisten Unternehmen, auf die Verwendung von flüssigem Wasserstoff. Dieser wird gewonnen, indem Wasserstoff auf -253°C heruntergekühlt und so verdichtet wird. Der Vorteil liegt in der höheren Energiedichte und dem niedrigeren Druck als bei gasförmiger Komprimierung, was kleinere und leichtere Tanks bei gleichzeitig höherer Reichweite zulässt. Allerdings ist die Verflüssigung aufgrund der erforderlichen Temperaturen energieaufwendig, weshalb die meisten bisherigen Modelle und Prototypen herkömmlichen, gasförmig komprimierten Wasserstoff nutzen.
Ein bisher kaum bekannter Marktteilnehmer ist der US-Hersteller Nikola, der in Kooperation mit dem Hersteller IVECO Elektro- und Brennstoffzellen-LKW auf Basis des Modells “IVECO S-Way“ entwickelt. Nachdem bereits in diesem Jahr die Produktion eines batterieelektrischen Modells im Iveco-Werk in Ulm starten soll, wird der Produktionsbeginn für das per Brennstoffzelle betriebene Modell im zweiten Halbjahr 2023 angestrebt.
Noch einen Schritt weiter ist der ebenfalls in den USA beheimatete Hersteller Hyzon, der erst vor kurzem seinen europäischen Produktionsstandort in den Niederlanden eröffnet hat, an dem bereits heute die Modelle für den europäischen Markt gebaut werden. Zusammen mit Hyundai gehört Hyzon zu den ersten Unternehmen, die bereits mit der Auslieferung ihrer LKW begonnen haben.
Zwischen den etablierten Großherstellern und neuen Markteinsteigern entwickelt FAUN Umwelttechnik, ein nicht weniger innovatives, mittelständisches Unternehmen aus Niedersachsen, Abfallsammel- und Kehrfahrzeuge auf Batterie- oder Brennstoffzellenbasis. Diese basieren auf herkömmlichen Nutzfahrzeugen, können jedoch modular an die Bedürfnisse der Kunden angepasst werden und sind durch ihren Antrieb emissionsfrei und leise. Auch im Emsland wird dank eines Förderbescheids im Rahmen des “COSPEL”-Projektes ab Ende 2022 ein erstes, von FAUN hergestelltes Sperrmüllfahrzeug auf Brennstoffzellenbasis unterwegs sein. Neben Abfallsammelfahrzeugen möchte das Unternehmen bis 2026 12.000 umgerüstete Wasserstoffnutzfahrzeuge in Betrieb bringen.
Marktübersicht
Aktuelle Förderungen
Es kommt Bewegung in die Entwicklung der Wasserstoffmobilität. Dass aktuell so viele Hersteller mit Ehrgeiz in das Rennen um Mobilitätskonzepte auf Wasserstoffbasis einsteigen, ist natürlich nicht nur dem Innovationsdruck geschuldet. Verschiedene Faktoren führen dazu, dass spätestens gegen Ende des Jahrzehnts Brennstoffzellen-LKW in ihren Gesamtkosten gegenüber Dieselfahrzeugen wirtschaftlich rentabler sein werden, da zum einen durch das BEHG (Bundesemissionshandelsgesetz) die Dieselkosten immer weiter steigen und zum anderen die Kosten für die Entwicklung und Nutzung von Brennstoffzellen-LKW mit fortschreitender Entwicklung immer weiter sinken. Dadurch ist Wasserstoff langfristig nicht nur nachhaltiger, sondern auch rentabler als herkömmliche Kraftstoffe. So werden aktuell mehrmals pro Jahr klimaschonende neue Nutzfahrzeuge durch das BMVI und Bundesamt für Güterverkehr gefördert. Die Förderung wird aus der Differenz der Ausgaben für ein Nutzfahrzeug mit klimaschonendem Antrieb zu einem vergleichbaren Nutzfahrzeug mit konventionellem Diesel-Antrieb der Schadstoffklasse Euro 6 ermittelt. Förderfähig ist auch der Aufbau der zugehörigen Tankinfrastruktur. Die Förderung zielt auf die Anschaffung der betriebsnotwendigen Tank- und Ladeinfrastruktur auf privaten Standorten wie Betriebshöfen ab, um langfristig ein Zusammenspiel aus Mobilität und Infrastruktur zu ermöglichen. Insgesamt stellt das BMVI bis 2024 insgesamt 1,6 Milliarden Euro für die Förderung der Anschaffung klimafreundlicher Nutzfahrzeuge sowie circa 5 Milliarden Euro für den Aufbau der Tank- und Ladeinfrastruktur (PKW und LKW) bereit.
