Brennstoffzellen-Lkw im Logistikeinsatz: Start der kundennahen Erprobungen von Mercedes-Benz GenH2 Trucks

Wörth am Rhein/Leinfelden-Echterdingen, Deutschland — Als einer der weltweit größten Nutzfahrzeughersteller treibt Daimler Truck den nachhaltigen Transport voran. Ziel ist es, bis 2039 nur noch im Fahrbetrieb CO2-neutrale Neufahrzeuge in den globalen Kernmärkten (EU30, USA, Japan) anzubieten. Wasserstoffbasierte Antriebe können insbesondere für sehr flexible und besonders anspruchsvolle Anwendungen im Schwerlast- und Fernverkehr eine optimale Lösung sein.

Auf dem Weg zur Dekarbonisierung des Transports tritt Daimler Truck nun in die nächste Entwicklungsphase von Brennstoffzellen-Lkw ein. Nach intensiven Erprobungen auf der Teststrecke und auf öffentlichen Straßen besitzen die Mercedes-Benz GenH2 Trucks nun eine fortgeschrittene Entwicklungsreife, sodass sie zu kundennahen Erprobungen in den täglichen Logistikeinsatz in unterschiedlichen Anwendungen gebracht werden.

Martin Daum, Vorstandsvorsitzender von Daimler Truck, hat nun im Beisein von Hildegard Müller, Vorsitzende des Verbands der Automobilindustrie (VDA), im konzerneigenen Entwicklungs- und Versuchszentrum in Wörth am Rhein den Start der kundennahen Erprobungen der fünf prototypischen Mercedes-Benz GenH2 Trucks mit den Unternehmen Air Products, Amazon, Holcim, INEOS und Wiedmann & Winz eingeläutet. Die Kunden bekommen auf diese Weise frühzeitig die Möglichkeit, während einer circa einjährigen Erprobungsphase praxisnahe Erfahrungen im Transport mit Brennstoffzellen-Lkw zu sammeln. Auf der anderen Seite gewinnt das Daimler Truck-Entwicklungsteam wertvolle Erkenntnisse aus dem Einsatz der mit Flüssigwasserstoff angetriebenen Lkw unter realen Bedingungen, bekommt die Kundenbedürfnisse zurückgespiegelt und kann diese für die Serienentwicklung bis zum Ende dieses Jahrzehnts berücksichtigen.

Die fünf GenH2 Trucks werden in Deutschland auf spezifischen Routen und in verschiedenen Anwendungsfällen im Fernverkehr eingesetzt, beispielsweise im Transport von Baustoffen, Seecontainern oder auch Flaschengasen. Dabei verbleiben die Fahrzeuge während der kundennahen Erprobung in der direkten Betreuung und Verantwortung des Herstellers. Betankt werden die Fahrzeuge an dafür vorgesehenen Flüssigwasserstofftankstellen (sLH2) in Wörth am Rhein (Rheinland-Pfalz) und im Raum Duisburg (Nordrhein-Westfalen).

Martin Daum, Vorstandsvorsitzender von Daimler Truck: „Bei der Dekarbonisierung des Transports setzen wir auf batterieelektrische und wasserstoffbasierte Antriebe. Die Transformation kann nur gelingen, wenn grüne Energie ausreichend und flächendeckend verfügbar ist – und dafür brauchen wir beide Technologien. Beim Wasserstoffantrieb machen wir nun einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Serienreife: Wir starten die Erprobung unserer Mercedes-Benz GenH2 Trucks im realen Transportalltag mit unseren Kunden. Wichtig ist allerdings: Leistungsfähige CO2-neutrale Fahrzeuge allein werden nicht genügen, um den nachhaltigen Transport zum Erfolg zu führen. Hierfür ist auch eine entsprechende Lade- und Tank-Infrastruktur erforderlich sowie Kostenparität mit konventionellen Fahrzeugen. Politik und Energieunternehmen sind hier zwar schon aktiv, aber wir brauchen dringend noch mehr Momentum, und zwar europaweit!“

VDA-Präsidentin Hildegard Müller ergänzt: „Auf dem Weg zur klimaneutralen Mobilität der Zukunft sollten die Potenziale aller zur Verfügung stehenden Technologien ausgeschöpft werden. Gerade im Bereich der schweren Nutzfahrzeuge ist Elektromobilität nicht ausschließlich mit batterieelektrischem Antrieb gleichzusetzen. Vielmehr muss unbedingt auch der Brennstoffzellenantrieb mit Wasserstoff als Teil der Technologievielfalt mitgedacht werden. Die Hersteller haben die entsprechenden Modelle in Entwicklung und Produktion, jetzt müssen endlich die politischen Rahmenbedingungen geschaffen werden: Es muss dringend ein bedarfsgerechtes Netz an Wasserstofftankstellen und die dazugehörige Infrastruktur aufgebaut werden. Hier besteht dringender Handlungsbedarf für Politik, Bundesnetzagentur und Energiewirtschaft.“

Die fünf Sattelzugmaschinen werden von den Kunden über den Erprobungszeitraum hinweg in verschiedenen Fernverkehrsanwendungen eingesetzt. Amazon wird den GenH2 Truck in seinem Logistiknetzwerk in Deutschland einsetzen, Air Products für den Transport von Flaschengasen, Wiedmann & Winz für Seecontainer, Holcim für Baustofflogistik und VERVAEKE, das Logistikunternehmen von INEOS, für den PVC- und Vinyltransport.  

Leistungsfähigkeit des GenH2 Truck vergleichbar mit konventionellen Fernverkehrs-Lkw

Die Entwickler von Daimler Truck haben dem GenH2 Truck die Eigenschaften des konventionellen Mercedes-Benz Actros Fernverkehrs-Lkw hinsichtlich Zugkraft, Reichweite und Leistungsfähigkeit zugrunde gelegt. Die Mercedes-Benz GenH2 Trucks, die bei den kundennahen Erprobungen zum Einsatz kommen, bieten 40 Tonnen Zug-Gesamtgewicht bei einer Zuladung von circa 25 Tonnen. Die hohe Zuladung und die große Reichweite werden durch zwei spezielle Flüssigwasserstofftanks sowie ein leistungsfähiges Brennstoffzellensystem von cellcentric, dem Joint Venture von Daimler Truck und der Volvo Group, erreicht. Sie bilden das Herzstück des GenH2 Truck.

Das Brennstoffzellensystem des GenH2 Truck liefert 300 kW (2 x 150 kW), eine eingebaute Batterie leistet zeitlich begrenzt zusätzlich bis zu 400 kW. Das Speichervermögen der Batterie ist mit 70 kWh vergleichsweise gering, da die Batterie nicht für den Energiebedarf, sondern hauptsächlich zur situativen Leistungsunterstützung der Brennstoffzelle hinzugeschaltet wird. Dies geschieht beispielsweise bei Lastspitzen während der Beschleunigung oder bei voll beladenen Bergauffahrten. Gleichzeitig ermöglicht die vergleichsweise leichte Batterie mehr Zuladung und wird durch Brems- und überschüssige Brennstoffzellenenergie aufgeladen. Kernelement der ausgeklügelten Betriebsstrategie von Brennstoffzellen- und Batteriesystem ist ein Kühl- und Heizsystem, welches alle Komponenten auf passender Betriebstemperatur hält. Dies ermöglicht eine möglichst hohe Langlebigkeit. Die beiden Elektromotoren sind in einer Vorserienversion auf insgesamt 2 x 230 kW Dauer- und 2 x 330 kW Maximalleistung ausgelegt. Das Drehmoment liegt bei 2 x 1.577 Nm beziehungsweise 2 x 2.071 Nm.

Die zwei Flüssigwasserstoff-Edelstahltanks mit einem hohen Fassungsvermögen von je 44 Kilogramm eignen sich sehr gut für weite Distanzen. Das Edelstahl-Tanksystem besteht aus zwei ineinander liegenden Röhren, die miteinander verbunden und vakuumisoliert sind.

Flüssigwasserstoff ermöglicht Reichweiten von 1.000 Kilometern und mehr

Bei der Entwicklung wasserstoffbasierter Antriebe bevorzugt Daimler Truck flüssigen Wasserstoff. Der Energieträger hat in diesem Aggregatzustand im Vergleich zu gasförmigem Wasserstoff eine deutlich höhere Energiedichte. Dadurch kann mehr Wasserstoff transportiert werden, was die Reichweite deutlich erhöht und in Folge eine vergleichbare Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs mit der eines konventionellen Diesel-Lkw ermöglicht. Der Transportaufwand von Flüssigwasserstoff lässt sich deutlich reduzieren, zudem bieten Flüssigwasserstofftanks gegenüber gasförmigem Druckwasserstoff Vorteile bei Kosten und Gewicht. So ermöglicht der Einsatz von Flüssigwasserstoff unter anderem eine höhere Nutzlast. Damit eignet sich der Mercedes-Benz GenH2 Truck wie herkömmliche Diesel-Lkw für den flexiblen und anspruchsvollen Fernverkehr. Im September 2023 hat Daimler Truck dies erfolgreich demonstriert, als ein für öffentliche Straßen zugelassener Prototyp des Mercedes-Benz GenH2 Truck den #HydrogenRecordRun absolvierte und mit einer Tankfüllung flüssigem Wasserstoff an Bord 1.047 km zurücklegte.