QUANTENSPRUNG mit H2-Verbrenner - KEYOU
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QUANTENSPRUNG
mit H2-Verbrenner
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Die Politik hat die Transportwirtschaft aufs Wasserstoffgleis gestellt. Als
Mainstream-Lösung zeichnet sich die Brennstoffzelle ab. Keyou geht
bewusst einen anderen Weg und setzt auf Verbrennungsmotoren mit H2.
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Wir werden unseren
Platz finden
Im NFM-Interview steht
Chief Marketing Officer Jürgen Nadler
Rede und Antwort zu dem Potenzial
des Wasserstoff-Verbrennungsmotors.
G
rüner Wasserstoff aus erneuerbaren Künftig gelten strengere CO2-Grenzwerte und der
Energien ist entscheidend für den Über- Diesel hat es schwer – eine neue große Chance für
gang zu einem nachhaltigeren Energie- den Wasserstoff-Verbrennungsmotor, der ja bereits
kreislauf. Das Start-up Keyou will mit emissions- vor ein paar Jahren von Mazda, MAN oder BMW
freien, kosteneffizienten Wasserstoffmotoren erprobt wurde, sich aber nicht durchsetzte?
einen nachhaltigen Transport zu Land, zu Was-
ser und auf der Schiene ermöglichen – auch in Nadler: „Das ist im Grundsatz richtig, einige Herstel-
der schweren Nutzfahrzeugklasse der 40-Tonner. ler haben Versuche unternommen, den Wasserstoffmo-
Dabei werden Dieselaggregate zu H2-Verbren- tor im Automobilmarkt zu etablieren. Die Gründe, wa-
nungsmotoren weiterentwickelt, d. h. Keyou rum dies nicht gelang, sind vielfältig. So hat seinerzeit
konzipiert für Motor- und Fahrzeughersteller auf sicherlich die Technologiereife gefehlt. Es wurde ver-
Basis bestehender Gas- oder Dieselmotoren hoch- sucht, ein für Benzinmotoren entwickeltes Brennver-
effiziente H2-Verbrennungsmotoren, die anschlie- fahren auf den Kraftstoff Wasserstoff zu applizieren.
ßend industrialisiert werden können. Außerdem fehlte der politisch-gesellschaftliche Druck
auf die Automobilhersteller, ebenso wie klare gesetzli-
Null Emissionen. Es herrscht Dringlichkeit. Be- che Vorgaben zur CO2-Reduktion. Damit fehlte letzt-
kanntlich will die EU den Ausstoß von CO2 nicht endlich auch die Ernsthaftigkeit, mit der die Hersteller
mehr nur bei Autos limitieren, sondern setzt das Thema angingen. Entsprechend gering waren auch
mit neuen Grenzwerten nun auch auf geringere die Forschungs- und Entwicklungsbudgets, die bereit-
Emissionen bei Bussen und Lkw. Die Ziele für gestellt wurden. Als dann noch die Fördermittel mehr
2025 und 2030 sind eine Reduktion des CO2- in Richtung Elektromobilität flossen, stellten die Her-
Ausstoßes um 15 beziehungsweise 30 Prozent steller ihr Engagement vergleichsweise schnell ein.
im Vergleich zu 2019. Kommunale Verkehrsbe- Die Zeit heute ist jedoch eine ganz andere, der Ruf
triebe, Flottenbetreiber und Politik suchen daher nach Zero-Emission-Fahrzeugen, die ökologisch und
alltagstaugliche Alternativen zum Diesel-Verbren- ökonomisch zugleich sind, recht laut. Wir selbst ha-
ner. Die Hoffnungsträger, batterieelektrische und ben uns für einen etwas anderen technologischen An-
Brennstoffzellen-Fahrzeuge, zeigen nach Auffas- satz entschieden. Das von uns entwickelte Brennver-
sung der Keyou-Verantwortlichen jedoch deut- fahren wurde speziell für die Brenneigenschaften von
liche Schwächen bei Kosteneffizienz, Reichwei- Wasserstoff entwickelt und erzielt dabei höchste Wir-
te, Verfügbarkeit oder Umweltbilanz. Hier setzt kungsgrade und hohe Leistungsdichten – und das na-
das Konzept des Clean-Mobility-Start-ups an. Die hezu emissionsfrei. Fahrzeuge mit Keyou-inside-Tech-
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We make tomorrow´s vehicle work*
nologie gelten nach aktueller EU-Richtlinie deshalb auch
als ‚zero-emission vehicle‘.“
Ab wann ist der Keyou-Wasserstoff-Verbrennungsmo-
tor denn verfügbar?
Nadler: „Derzeit befinden wir uns in der Prototyp-Pha-
se, an deren Ende ein Lkw und ein 12-m-Stadtbus auf die
Straße kommen soll. Aufgebaut werden die Fahrzeuge
im Jahr 2021, aber Tests mit Kunden wird es erst im da-
rauffolgenden Jahr geben. Man darf nicht vergessen: Die
Weiterentwicklung eines herkömmlichen Dieselmotors
zu einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor ist ein techno-
logisch höchst anspruchsvoller Prozess, der – je Reife-
grad des gewünschten Motors – zwischen zwölf und 36
Monaten dauert. Erst danach folgen Testphasen und Vor-
serienfahrzeuge. Die Industrialisierung des Motors ist
dann der nächste logische Schritt.“
Politisch sind die Weichen auf Elektromobilität ge- * Zunehmend strenge Abgasrichtlinien stellen die
Automobilindustrie vor große Herausforderungen.
Als internationaler Automobilzulieferer bieten wir
stellt, die Zukunft scheint leichten Nutzfahrzeugen Lösungen zur Verringerung von Kraftstoffverbrauch
mit batterieelektrischem und schweren Nutzfahrzeu- und Emissionsausschuss. Mit unserer Expertise im
gen Wasserstoffantrieb/Brennstoffzelle zu gehören. Bereich des Motorluftmanagements unterstützen wir
Die wichtigen Hersteller sind bereits in beiden Techno- Sie bei der Entwicklung der nächsten Generation
sauberer Verbrennungsmotoren.
logien eingestiegen und weit fortgeschritten. Wie will
Keyou, mit seinem alternativen Konzept, neben ihnen Unsere Kompressor Technik (TVS) hat sich bereits bei
bestehen? der Konzeption von Verbrennungsmotoren bewährt. Mit
geringfügigen Modifikationen haben wir sie zur idealen
Komponente für präzisen, kontrollierten Luft- und Was-
Nadler: „In weiten Teilen der Automobilindustrie serstofffluss in Brennstoffzellen weiterentwickelt. So
herrscht mittlerweile Einigkeit, dass man im Nutzfahr- werden Systeme im Fahrzeugbau und in der Herstellung
zeugsektor am Thema Wasserstoff definitiv nicht vorbei- von Brennstoffzellen effizienter.
kommen wird. Derzeit steht hier in der öffentlichen
Mit unserer langjährigen Erfahrung in der Automobil-
Wahrnehmung die Brennstoffzellentechnologie stark im branche und unseren Kompetenzen in Leistungselek-
Fokus. Weil aber gerade im Nutzfahrzeugsektor Kosten, tronik und elektrischer Energieverteilung lösen wir für
Dauerhaltbarkeit und Robustheit eine große Rolle spie- Sie auch komplexe Herausforderungen in der Elektro-
mobilität.
len und hier die Brennstoffzelle sicherlich ihre Schwä-
chen hat, diskutiert man in der Automobilindustrie – da- Unsere Lösungen für die Verringerung von Kraftstoffver-
mit meine ich sowohl Motor- und Fahrzeughersteller als brauch und Schadstoffausstoß sind zukunftsorientiert.
auch die Zulieferindustrie – verstärkt auch über den Zeigen Sie uns Ihre technischen Herausforderungen –
wir entwickeln Ihre Innovation.
Wasserstoffmotor. Professor Dr. Koch vom etablierten
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) veranstaltete Weitere Informationen finden Sie unter
2020 gar die erste Wasserstoffmotorenkonferenz. Auch Eaton.com/enginesolutions
andere Vertreter namhafter Unternehmen sprechen mitt-
Wir setzen um, was wirklich zählt
lerweile auf Branchenveranstaltungen über dieses The-
ma. All dies sind Indikatoren dafür, dass sich eine Menge
tut. Wir sind davon überzeugt, dass der Wasserstoffmo-
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tor kommt, die Frage ist nur wann und in welcher In-
tensität. Deshalb sind wir ebenfalls davon überzeugt,
dass wir dann unseren Platz finden werden, zumal
wir mittlerweile – zu Recht – als Marktführer auf dem
Gebiet des Wasserstoffmotors gelten.“
Lange Lebensdauer, hohe Reichweite, langfristige
Kostenersparnis, Zuverlässigkeit, Emissionsarmut/
Nachhaltigkeit – es ergeben sich nachvollziehbare
Keyou-Gründer: Vorteile aus dem Umstieg auf Wasserstoff-Verbren-
die Ingenieure ner. Keyou hat nach eigenem Bekunden das Zeug
Thomas Korn (l.) dazu, „den Diesel zu schlagen“ – wie wollen Sie
und Alvaro verhindern, dass Ihr Konzept dennoch ein Nischen-
Sousa. produkt bleibt?
Transportwelt-Verbesserer aus Bayern veredeln Nadler: „Das Risiko besteht natürlich, aber das gilt
die robuste Antriebstechnik des Dieselmotors grundsätzlich für alle neuen Technologien und Produk-
durch Transformation in emissionsfreie Wasser- te, die auf den Markt kommen. Wobei es hier nicht um
stoffmotoren. Die Motorbasis bleibt also unver- eine disruptive Veränderung, sondern ,lediglich‘ um
ändert. Keyou sorgt für hohe Performance bei die Evolution des Verbrennungsmotors geht, also um
gleichzeitiger Emissionsfreiheit und löst nach ei- den nächsten logischen Schritt in der Geschichte der
gener Aussage damit auch den Zielkonflikt zwi- Motorenentwicklung. Außerdem spüren wir sowohl
schen Ökologie und Ökonomie. von Seiten der Politik, aber auch von Seiten der Wirt-
schaft ein enormes Interesse am Thema Wasserstoff-
Start-up aus München. Die Macher von Keyou Verbrennungsmotor, insbesondere von unserer Kun-
entwickeln seit 2015 elementare Bausteine in der dengruppe, den Motor- und Fahrzeugherstellern.
Antriebstechnik. Die Ingenieure Thomas Korn Insofern können wir nachts ruhig schlafen, haben also
und Alvaro Sousa verbindet mehr als zehn Jahre auch keine Sorgen, dass wir und der H2-Motor ein Ni-
Forschung und Entwicklung alternativer Antriebe schenprodukt bleiben werden. Klar ist aber auch, dass
bei BMW. Auch das dritte Gründungsmitglied, man Durchhaltevermögen und Geduld braucht.
Ivo Pimentel, war beim bayrischen Autobauer ak-
tiv, brachte daneben seine Expertise im Bereich Welche technischen Vorteile hat der H2-Verbrenner
alternativer Energien ein. Das Start-up aus Unter- nicht nur gegenüber dem Diesel, sondern auch ge-
schleißheim bei München legt mit Keyou-inside genüber dem batterieelektrischen und Brennstoff-
eine Technologie vor, durch die sich der Wasser- zellenantrieb?
stoff-Verbrennungsmotor gegenüber dem Diesel
oder der Brennstoffzelle ökonomisch und ökolo- Nadler: „Der große Vorteil des Wasserstoffmotors ge-
gisch rechnet. genüber dem Diesel liegt auf der Hand und ist im Prin-
zip recht einfach zu erklären: Als Abgas entweicht nur
Wasserstoff-Motor. Mit Keyou-inside wollen harmloser Wasserdampf, ansonsten ist der Wasserstoff-
die Hightech-Tüftler die Nutzung von Wasser- motor recht nah am Diesel. Was den batterieelektri-
stoff mit der bewährten und wirtschaftlichen schen Antrieb betrifft, so ist aufgrund der gravimetri-
Technik des Verbrennungsmotors zu einem schen Energiedichte von Batterie und Wasserstoff vor
Quantensprung in der Antriebsentwicklung kom- allem der große Reichweitenvorteil zu nennen. Hinzu
binieren. Bekanntlich ist der Verbrennungsmotor
so flexibel, dass er neben fossilen Brennstoffen
kommen die geringere Betankungszeit, die höhere Zu-
ladung und die längere Betriebsdauer – auch hier sind
&
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$
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wir sehr nah am Diesel, während heutige Lithium-Io- zentrieren wir uns jedoch ausschließlich auf die Ent-
nen-Batterien mit fünf bis zehn Jahren eine deutlich ge- wicklung von neuen Motoren für die Serienproduk-
ringere Lebensdauer aufweisen. Man muss die Frage tion. Unsere Kunden sind also Motoren- und Fahrzeug-
nach der Umweltbilanz stellen. Der Wasserstoffmotor hersteller, für die wir auf Basis bestehender Diesel- oder
kann ohne seltene oder giftige Rohstoffe, hocheffizient Gasmotoren leistungsstarke und emissionsfreie Wasser-
und folglich mit minimalem CO2-Fußabdruck auf einer stoffmotoren entwickeln. Dies gilt für Anwendungen
vorhandenen, ausgereiften Produktionsinfrastruktur in ‚on the road‘ als auch ‚off the road‘. Wir selbst sehen
den Nutzfahrzeugsektor als optimales Markteinstiegs-
segment, zumal hier der (politische) Leidensdruck
Am Ende sprechen ökolo-
am größten ist, batterieelektrische Fahrzeuge aufgrund
gische und ökonomische Gründe
der Reichweiten- und Nutzlastanforderungen nicht
für den Wasserstoffmotor.
in Frage kommen und in dem Bereich anfangs auch
kein flächendeckendes Tankstellennetz benötigt wird,
großen Stückzahlen produziert werden. Gegenüber der weil Busse und Lkw meist aus einem zentralen Depot
Brennstoffzelle sind insbesondere die deutlich geringe- heraus betankt werden. Und wir sehen dort natürlich
ren Kosten zu nennen; daneben auch die Robustheit, ein interessantes Marktvolumen und weltweites Poten-
die ein H2-Motor mit sich bringt im Vergleich zur ten- zial.“
denziell ,empfindlicheren‘ Brennstoffzelle.“
Kommunen, Speditionsflotten, Nutzfahrzeugver-
H2-Verbrennungsmotor made by Keyou – ist dieser mieter – wer hat Ihrer Meinung nach sofortigen
Antrieb zur Umrüstung oder für die Serienproduk- Bedarf nach dem System und kann es mit wirt-
tion konzipiert und wie und wo (Europa; Deutsch- schaftlichem Vorteil nutzen?
land) stellen Sie sich die Einführung mitsamt der
Produktions-, Werkstatt- und Tankinfrastruktur vor? Nadler: „Alle genannten Gruppen haben aufgrund
der strengen CO2-Richtlinien akuten Bedarf an unse-
Nadler: „Eine Umrüstung von Bestandsfahrzeugen ist rer Technologie. Das merken wir auch an der großen
zwar grundsätzlich denkbar, zur Markteinführung kon- Nachfrage von eben diesen Gruppen, die uns in den
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durchaus auch mit CO2- letzten Wochen und Monaten erreicht hat. Der wirt-
neutralen Kraftstoffen be- schaftliche Vorteil kommt vor allem dort recht schnell
feuert werden kann. In Koope- zum Tragen, wo emissionsfreie Fahrzeuge von der
ration mit Deutz entsteht nun Maut befreit sind.“
erstmals ein Motor, der emis-
sionsfrei, kosteneffizient und Der H2-Verbrennungsmotor erfüllt die Zero-Emis-
leistungsstark zugleich ist. sion-Anforderungen – mit welchen Vorteilen für
Die prinzipielle Durchführbarkeit den Nutzer?
des Vorhabens, den „Proof of Con-
cept“, hat Keyou erfolgreich erbracht. Als Nadler: „Ja, der Verbrennungsmotor gilt laut EU als
Prototyp des
Keyou-Motors:
nächster Schritt soll ein Prototyp-Motor in erste emissionsfrei, wenn er weniger als 1g CO2/kWh aus-
Die blauen Kom- Fahrzeuge eingebaut werden. Pilotprojekte für stößt. Dies ist natürlich nur mit dem Kraftstoff Wasser-
ponenten, wie Bus und Lkw sind vorbereitet. stoff und damit dem Wasserstoffmotor möglich. Uns
H2-Zündanlage, wurde von der Politik bereits signalisiert, dass es zu-
Turbolader und Geringer Aufwand. Keyou greift eine altbe- künftig vergleichbare Fördermöglichkeiten für den
die Abgasrückfüh- kannte Idee auf, die vor Jahren unter anderem Wasserstoff-Verbrennungsmotor geben wird, wie für
rung wurden an BMW und Mercedes-Benz bei Pkw verfolgten – andere Zero-Emission-Technologien. Auf den Weg ge-
die Wasserstoff-
und wieder einstellten. Mit einem bereits validier- bracht werden kann dies allerdings erst dann, wenn
Verbrennung an-
ten Konzept, technischen Modifikationen und tatsächlich erste Fahrzeuge im Einsatz sind und die
gepasst.
Fotos/Grafiken: Keyou
den Erfahrungen aus verschiedenen Projekten entsprechenden Emissionswerte nachgewiesenerma-
kann die Entwicklung für den Motorhersteller ßen erfüllt werden. Ein weiterer großer Vorteil für den
laut Keyou besonders kosteneffizient gestaltet Nutzer ist der deutlich geringere Anschaffungspreis
werden. Davon soll auch der Endkunde profi- im Vergleich zu batterieelektrischen und Brennstoff-
tieren, weil Fahrzeuge mit Wasserstoffmotoren zellenfahrzeugen, aber auch die Gesamtkostensitua-
nicht nur in der Anschaffung deutlich günstiger tion über die gesamte Lebensdauer.“
als vergleichbare mit Batterie oder Brennstoffzel-
le sein werden, sondern über die gesamte Lauf- Welche Schadstoffe entstehen dennoch im H2-Ver-
zeit weniger Kosten verursachen. brennungsmotor (NOX, Ruß aus dem Schmieröl)?
Wirkungsgrad erhöht. Anders als bei früheren Nadler: „Bei uns entstehen aufgrund des besonderen
Konzepten, ersetzte Keyou die stöchiometrische Motorkonzepts nur geringe Mengen von Stickoxiden,
Wasserstoffverbrennung, bei der dem Saugmo- die sogar ohne Abgasnachbehandlung weit unterhalb
tor gerade so viel Sauerstoff zugeführt wird wie des strengen Emissionsgrenzwerts Euro 6 liegen.
nötig, durch eine turboaufgeladene Magerver- Anders ausgedrückt: Im H2-Verbrennungsmotor ent-
brennung. Der Wasserstoff wird durch speziell stehen aufgrund unseres Magerbrennverfahrens nur
entwickelte Injektoren in den Brennraum einge- extrem geringe Mengen an NOX-Emissionen, die in
blasen, mit dem verdichteten Luftsauerstoff ver- Verbindung mit einer innovativen AGR-Strategie –
mischt und schließlich entzündet. Bei diesem Ma- und optional einem spezifischen SCR-Katalysator – auf
gerverbrennungs-Konzept wirken sich die hohe die Nachweisbarkeitsgrenze reduziert werden. Als
Brenngeschwindigkeit und der weite Zündbe- Abgas entweicht im Prinzip nur Wasserdampf.“
reich des Wasserstoffgemischs positiv auf den
Wirkungsgrad des Motors aus. Der Kraftstoffver- Wie hoch ist der Wirkungsgrad des H2-Verbrenners
brauch der Wasserstofffahrzeuge mit Keyou-in- im Vergleich zum Diesel und anderen Antrieben?
side-Technik soll deutlich unter dem von Wasser-
stoffmotoren aus der Vergangenheit sowie auch Nadler: „Bei der aktuellen Technologievariante, an
unter dem von konventionellen Antrieben liegen. der wir arbeiten, wird der Wasserstoff sequentiell, also
Po
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Th
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direkt vor dem Einlassventil, eingeblasen. Mit dieser ren Seite haben Sie den Endkunden, der ein attrak-
sogenannten Saugrohreinblasung erreichen wir be- tives Produkt bekommt und für den Zero-Emission-
reits einen sehr guten Wirkungsgrad von fast 45 Pro- Fahrzeuge auf ‚einmal bezahlbar‘ werden. Der Ver-
zent. Daneben arbeiten wir bereits an der sogenann- braucher bekommt also den gewohnten Kundennut-
ten Direkteinblasung, bei der wir einen um ein paar zen wie Reichweite, Nutzlast, Betankungszeit oder
Prozentpunkte höheren Wirkungsgrad erreichen und Dauerhaltbarkeit. Es ist zu erwarten, dass auf lange
damit spürbar vor dem Diesel liegen.“
Einer der großen Vorteile
Bitte sagen Sie etwas zur Wirtschaftlichkeit des
des Wasserstoffmotors ist ohne
H2-Verbrennungsmotors im Vergleich zum Diesel –
gerne unter Betrachtung der Gesamtkosten für
Zweifel die Wirtschaftlichkeit.
den Betreiber (Total Cost of Ownership; TCO)!
Sicht und damit bei zunehmender Kommerzialisie-
Nadler: „Auf der einen Seite haben Sie die Herstel- rung der Technologie die Kosten für Wasserstoff (um-
ler, die kosteneffizient Wasserstoffmotoren auf einer gerechnet auf Dieselniveau) und die Produktions-
vorhandenen, ausgereiften Produktionsinfrastruktur kosten (unter Dieselniveau) sinken werden, sodass es
in großen Stückzahlen produzieren und mit den Mo- sich dann umso mehr für Hersteller und Endkunden
toren Gewinne erwirtschaften können. Auf der ande- rechnet.“
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Emissionsfreier
Plus für die Umwelt: Als Abgas entsteht nur Was- Gütertransport mit
serdampf. Hinsichtlich der Leistungsdaten des einem 18-Tonner
Motors sehen die Ingenieure einen effektiven dank Keyou-inside-
Wirkungsgrad von 50 Prozent an der Kurbelwelle Technik.
als Potenzial. Dies wurde in Forschungslaboren
auch schon gemessen. In der Motorgeneration
eins (äußere Gemischbildung) von Keyou entste-
hen aktuell Wasserstoffantriebe mit nutzfahr-
zeugtypischen Leistungsdaten. Künftig sollen
Motoren mit Keyou-inside-Technik sogar Diesel-
motoren übertreffen.
Null Emissionen. Die von Keyou angebotene
emissionsfreie Antriebstechnik und kosteneffi-
ziente Nutzung lässt Unternehmer aus der kos- Ist der H2-Verbrenner gleichermaßen für schwere
tengetriebenen Transportbranche gewiss aufhor- und leichte Nutzfahrzeuge geeignet? Schwerlast-
chen. Für Lkw bedeutet Keyou-inside unter transport im Fernverkehr unterscheidet sich ja
anderem: deutlich von der City-Logistik (Lärmvermeidung
nachts, Umweltzonen etc.).
Nadler: „Der H2-Verbrenner ist grundsätzlich skalier-
bar und somit in allen Anwendungsgebieten problem-
Reichweite ähnlich wie beim Diesel,
los einsetzbar und, was seine Einsatzgebiete angeht,
starke Leistung,
wie ein heutiger Dieselmotor zu betrachten. Für
hohe Verfügbarkeit,
die unterschiedlichen Applikationen – schwere oder
bewährte Alltagstauglichkeit,
leichte Nutzfahrzeuge, Pkw, Bus, Zug oder Schiff –
hohe Lebensdauer,
werden lediglich unterschiedliche Motorengrößen be-
gewohnte Ladungskühlung
nötigt, um das optimale Ergebnis abbilden zu können.
übers ganze Jahr,
Im Grundsatz ist der Wasserstoffmotor überall dort
Zero-Emission-Vorgaben der EU
einsetzbar, wo heute ein Dieselmotor läuft. Auch Ge-
werden erfüllt.
wicht und benötigte Bauraumgröße sind vergleichbar.
Einzig für den Tank wird natürlich aufgrund der volu-
metrischen Energiedichte von Diesel beim Wasser-
stoffmotor mehr Platz benötigt. Und was die Laut-
Grüner H2. Getankt werden kann jeder Wasser- stärke betrifft: Hier haben wir als eine Variante den
stoff, der dem Endkunden zur Verfügung steht. hybriden Wasserstoffverbrennungsmotor in der Pipe-
Natürlich sollte dies aus Sicht von Keyou grüner line, d. h. gerade im Stadtbusbereich bietet sich natür-
Wasserstoff sein. Steht in einzelnen Regionen lich das geräuschlose An- und Abfahren an, ebenso
aber nur sogenannter grauer Wasserstoff mit un- wie für Müllfahrzeuge. Was den reinen Wasserstoff-
günstiger CO2-Bilanz zur Verfügung, können ro- motor angeht, so ist von ca. 20 Prozent weniger Lärm-
buste Wasserstoffmotoren auch dies verarbeiten. emission im Vergleich zum Diesel auszugehen.“
Nutzfahrzeuge wie Stadtbusse oder Lkw im Ver-
teilerverkehr werden oft aus zentralen Depots Auf die richtige Energiequelle kommt es an: Wie
heraus betankt. Im Zuge der vom Bund gestarte- ist Ihrer Meinung nach in naher Zukunft die Aus-
ten Wasserstoffstrategie ist der Aufbau eines flä- sicht auf eine Transportwelt, die sich komplett
chendeckenden Tankstellennetzes zu erwarten. aus regenerativ erzeugtem Wasserstoff speist?
42 NFM 1/2021
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Wo liegen die technischen Vorteile bei der
Produktion und Anwendung von Wasserstoff-
Verbrennungsmotoren und welche technolo-
gischen Hürden gilt es zu nehmen?
Nadler: „Wie erwähnt, ist in der Tat ein großer Vor-
teil in der Produktion die Nutzung bestehender Pro-
duktionsinfrastruktur und -kapazitäten. Aufgrund der
technologischen Nähe zum Diesel geht das Wissen,
das Automobilhersteller in den letzten Jahrzehnten in
der Dieselproduktion angesammelt haben, nicht ver-
loren. Im Gegenteil. Es kann weiter angewendet wer-
den. Politisch ausgedrückt kann man sagen, dass da-
mit Arbeitsplätze gerettet werden, ja man sogar neue
Nadler: „Steigt das Angebot an Wasserstoff-Fahrzeu- schaffen kann, wie man gut am Beispiel Keyou sieht.
gen, so wird es natürlich eine riesige Herausforde- Davon profitiert also auch der Wirtschaftsstandort
rung, den kompletten Bedarf an Kraftstoff mit grünem Deutschland, zumal wir mit einer Zukunftstechnolo-
Wasserstoff zu decken, zumal ja auch noch Stahlin- gie die Technologieführerschaft Deutschlands bei Ver-
dustrie und andere energieintensive Industrien dazu- brennungsmotoren ausbauen können.“
kommen, die ebenfalls verstärkt auf grünen Wasser-
stoff als Energieträger setzen wollen. In der Transport- In welcher Form sollte H2 für Nutzfahrzeuge
welt wird es regionale Lösungen geben, punktuell bereitgestellt werden und in welcher Form
wird vielleicht sogar grauer Wasserstoff zum Einsatz gelangt er in den Tank und von dort in den
kommen.“ Motor?
Nadler: „Aktuell setzen wir auf Druckgas und bei den
Klar ist, dass langfristig die Tanks damit auf die Druckgasspeicherung, der Stan-
Versorgung mit grünem Wasser- dard liegt hier bei 350 bar bei Lkw und 700 bar
stoff das Ziel sein muss. bei Pkw. Aus technologischer Sicht würde für uns
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Keyou im Vergleich zur
Brennstoffzellen- und
Dieseltechnik.
Bei der Produktion in hohen Stückzahlen
ist der alltagstaugliche H2-Motor sogar
günstiger als ein Dieselmotor gleicher
Bauart, können doch OEMs vorhandene
Produktions- und Infrastrukturen nutzen;
außerdem entfällt die teure Abgasnach-
behandlung. Es ist zu erwarten, dass dann
auch die Gesamtbetriebskosten (TCO) des
Wasserstoffverbrennungsmotors weiter
sinken, u. a. aufgrund von steigenden
Dieselpreisen, die laut Deloitte bis 2026
um bis zu +30 % betragen könnten,
während zeitgleich mit sinkenden H2-
Preisen zu rechnen ist.
Es gibt laut Keyou Berechnungen, dass 1000 500 bar am meisten Sinn ergeben. Hier muss man se-
Tankstellen in Deutschland ausreichen würden, hen, wie sich in der Branche die Standards entwi-
damit Nutzfahrzeuge auf allen Routen im Land ckeln. Natürlich gibt es auch interessante Ansätze mit
versorgt sind. Als Tank am Fahrzeug dienen Flüssiggas (LOHC) oder andere Ansätze, die sich heu-
die schon heute verfügbaren 350-bar-H2-Hoch- te noch im Forschungsstadium befinden, darunter dis-
druckspeicher. Wasserstoff als Energieträger weist ruptive, neue Formen der Wasserstoffspeicherung.
im Allgemeinen gegenüber Lithium-Ionen-Nutz- In einem anderen, uns nahestehendem Unterneh-
fahrzeugbatterien die rund 20-fache Energiespei- men, arbeiten wir beispielsweise genau an diesem
cherdichte auf. Thema.“
Wie hoch schätzen Sie den Aufwand für Werkstatt
und Aftermarket bei der flächendeckenden Einfüh-
rung des H2-Verbrenners ein?
Nutzenprofil eines 18-Tonners
Nadler: „Auch hier gehen wir davon aus, dass die
Für einen 18-t-Lkw mit Keyou-inside- Wartungskosten sich ungefähr auf dem Niveau heu-
Technik stellen die Ingenieure folgendes tiger Diesel- und Gasfahrzeuge einpendeln werden.
Nutzenprofil auf: Aufgrund des Wegfallens der aufwendigen Abgasnach-
behandlung wird ein mit Wasserstoff betriebener Mo-
Reichweite: > 350 km tor – im Vergleich zum mittlerweile hochkomplexen
Leistung: 210 kW Dieselmotor – wieder deutlich vereinfacht und redu-
Verfügbarkeit: > 95 Prozent ziert. Daher erwarten wir auch keinen Anstieg der
Lebensdauer: > 700.000 km Wartungskosten.“
Betankungsdauer: ca. 8 Minuten
Nutzlast: 95 Prozent Glauben Sie, dass die europäische Automobilzulie-
Ladungskühlung: Wasserstoff ferindustrie Know-how, Kapazitäten und überhaupt
Lokale Emissionen: nur Wasserdampf Anreize hat, einzusteigen und die Motorkompo-
Geräuschemission: minus 20 Prozent nenten zu liefern?
im Vergleich zum Diesel.
Nadler: „Es gibt viele Gründe für Automobilzu-
lieferer, sich Richtung Wasserstoffmotor zu orientie-
44 NFM 1/2021NFM_Strecke 22.12.20 09:27 Seite 45
EU
STARK
N
ren. Denn die Zulieferer müssen für den Wasser- NFM-Verlag e. K. Mobile Waschanlage
Neu: Selbstfahrend mit Wassertank
stoff-Verbrennungsmotor – anders als bei der Elek- Wilhelm-Giese-Straße 26 Batterie · Benzin · Diesel · Strom
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den Kopf stellen, da es sich im Grundsatz noch immer 7HO āZZZVWVWDUNGH
um einen Verbrennungsmotor handelt, nur eben
emissionsfrei. Das bedeutet, dass Zulieferer ihr beste-
hendes Know-how, Infrastruktur und Produktions-
kapazitäten weiter nutzen können und gemeinsam
mit Keyou eine Weiterentwicklung des bestehenden
LEISTUNGSSTARK
herstellerunabhängige Reparaturen
Produktportfolios erfolgen kann.“
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Nadler: „Ja, aber über Namen reden wir derzeit noch
Ihr kompetenter Hydraulik-Partner.
nicht so gerne.“
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Nadler: „Ja, es mehren sich die Anzeichen, dass
der Wasserstoffmotor allmählich in der Politik ange-
kommen ist. Und natürlich erwarten wir uns Unter-
stützung. Bereits im Jahr 2019 hat die EU den Was-
serstoffmotor als ‚Zero Emission‘ klassifiziert, wenn Made in Germany since 1872
dieser weniger als 1g CO2/kWh ausstößt – und da-
mit praktisch gleichgestellt mit Elektro- und Brenn-
stoffzellenfahrzeugen ist. Das stärkste Signal kam aber
haacon AX
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