CVCnews|2 20 Schwerpunktthema "Wasserstoff" - Commercial Vehicle Cluster
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CVCnews|2·20 Schwerpunktthema »Wasserstoff«
rzeugspektrum und die Akteure der Branche. Während beim
hr die Erreichung der CO2Ziele im Verkehrssektor ein ent
r Treiber ist, sind es bei Bussen und kommunalen Nutzfahr
Klimaschutz
CVC-Intern
. Straßenreinigungsmaschinen Schwer-
oder Winterdienstfahrzeuge)
on Top punktthema
e Vermeidung lokaler Emissionen und die Lärmreduzierung.
Wasserstoff
lanung und Konzeption Gewinnung
p »Grauer« Wasserstoff
Digitalisierung (Kohle und Erdgas) Nutzfahrzeug-
Effizienz und Sicherheit p »Grüner« Wasserstoff Wissenschafts-
(Wind, Sonne, Wasser, Elektrolyse)
Standort
Kaiserslautern
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Neue Produkte – Produkte rs Technologien
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Neue Partner
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Partnernews
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CVCNews2|2020
Veranstaltungen Termine
CVC-Kalender
2 CVC News 2|2020
Inhalt
CVC intern Läuft wie geschmiert – Die wartungsfreie Gleitlagerbuchse ist
Nutzung künstlicher Intelligenz in der Nutzfahrzeugproduktion – eines der zukunftsträchtigen Produkte aus dem umfangreichen
Herausforderung »Hohe Variantenvielfalt bei geringen Produk und wachsenden Portfolio – INNO FRICTION GmbH > 33
tionsmengen« – Technische Universität Kaiserslautern und CVC
Commercial Vehicle Cluster – Nutzfahrzeug GmbH > 4
Neue Partner
Aus- und Umrüstung von Nutzfahrzeugen – Individuelle
CNG-OME Dual-Fuel-Motorenkonzept – Wege zu CO2-neutralem Lösungskonzepte für den Nutzfahrzeugbau – F&B Nutzfahrzeug-
Betrieb und Niedrigemission – Technische Universität Kaiserslautern Technik GmbH > 36
und CVC Commercial Vehicle Cluster – Nutzfahrzeug GmbH > 5
Von Formel 1 bis zum Lkw-Reifen – Reifenabrieb messen im
CVC-Website im neuen Design – Mehr Service. Besseres Handling – digitalen Zeitalter – Nachfrage nach optischen Messsystemen
CVC Commercial Vehicle Cluster-Nutzfahrzeug GmbH > 6 wächst – GL Inspect GmbH > 41
Schwerpunktthema Wasserstoff Unabhängig entwickeln und prüfen – Lösungen für die Auto-
Die CVC-Wasserstoffstrategie für Nutzfahrzeuge – Wasserstoff als mobil-Branche – KST-Motorenversuch GmbH & Co. KG > 43
Energieträger der Zukunft für Nutzfahrzeuge – CVC Commercial Vom Handwerker zum Global Player – Sicherheitsrelevante
Vehicle Cluster-Nutzfahrzeug GmbH > 7 Systeme für die Nutzfahrzeugindustrie – JOST-Werke
Innovatives Analyse-Equipment und Gasfilter von HYDAC für Deutschland GmbH > 45
Wasserstofftankstellen – HYDAC setzt neue Maßstäbe in der
technischen Sauberkeit – Hydac International GmbH > 12
Partnernews
Castoren-Transport im Kernkraftwerk – Der 2-Wege Unimog
Neuer Schwung für die W asserstoff-Mobilität – IAV GmbH von Preussen-Elektra ist ein echter Kraftprotz – Daimler AG > 46
Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr > 15
Erweiterte Simulationsumgebung für die Entwicklung auto
Wasserstoff beherrschbar machen – Nachhaltiger und matisierter Fahrfunktionen – Systementwicklung für autonome
produktiver Flottenbetrieb durch Cloud und KI-Anwendungen Nutzfahrzeuge – IPG Automotive GmbH > 48
im Ökosystem Wasserstoff – ITK Engineering GmbH > 18
Onlineplattform für neue und gebrauchte Kippanhänger –
Hocheffiziente Druckbehälterherstellung – IVW optimiert Vorstellung des neuen Meiller Fahrzeugmarkts – F.X. Meiller
Produktion und Verarbeitung von Faserverbundwertstoffen – Fahrzeug- und Maschinenfabrik – GmbH & Co. KG > 50
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH > 22
Innovation trifft Erfahrung – Gerüstet für den Antrieb der
Veranstaltungen
CVC-Mitgliederversammlung online – Neues Dateiformat in
Zukunft – KST-Motorenversuch GmbH & Co. KG > 24
esonderen Zeiten – Commercial Vehicle Cluster-Nutzfahrzeug
b
Nutzfahrzeug-Wissenschaftsstandort GmbH > 52
Kaiserslautern Autonomer Fahrbetrieb von Nutzfahrzeugen im Off-Road-Bereich –
Kundennahe Lastkollektive zur Erprobung von Landmaschinen Robuste und sichere Navigationslösungen von Nutzfahrzeugen in
mit U∙Sim – Maßgeschneiderte Erprobung aus Messung und rauen, unstrukturierten Geländen am Beispiel des Unimogs –
Simulation – Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschafts Commercial Vehicle Cluster-Nutzfahrzeug GmbH > 54
mathematik ITWM > 26
Wasserstoff – Innovative Perspektiven für die Nutzfahrzeug
Neue Technologien. Neue Produkte. Neue Märkte industrie – CVC Jahrestagung am 30. Oktober und 2. November
2020 – Commercial Vehicle Cluster-Nutzfahrzeug GmbH > 56
Produkte
GRAMMER Lkw-Sitz MSG 90.6 erfolgreich in China – Ergonomie, Qualifizierung
Komfort und Sicherheit überzeugen die Kunden – GRAMMER AG > 29 Zukunftsimpulse in außergewöhnlichen Zeiten – Der Einfluss der
Corona-Pandemie auf die berufsbegleitende Weiterbildung –
Technologien Graduate School Rhein-Neckar gGmbH > 64
Hochpräzise Messung von Ventilhub und -drehung in
Termine
befeuerten Motoren – Neue VTMS-Lösung optimiert Ventiltriebs
CVC-Kalender > 66
dynamik in befeuerten Motoren – Sensitec GmbH > 31
Impressum > 67
CVC News 2|2020 3
CVC intern
CVC-Leitprojekt
Nutzung künstlicher Intelligenz
in der Nutzfahrzeugproduktion
Herausforderung »Hohe Variantenvielfalt bei
geringen Produktionsmengen«
Die Nutzfahrzeugproduktion charakterisiert sich durch vergleichsweise
viele Varianten, womit eine niedrige Stückzahl der einzelnen V
arianten
einhergeht. Dies führt zu einer hohen Komplexität, woraus sich oftmals
eine hohe Fehleranfälligkeit oder hohe Kosten ergeben.
Zur Beherrschung derartig komplexer Produktions Handlungsanleitungen oft ein hohes Risiko dar
systeme werden zunehmend Methoden des Maschi stellt. Hier greift das Leitprojekt des CVC Südwest
nellen Lernens (ML), einem Teilgebiet der Künst »Nutzung künstlicher Intelligenz in der Nutzfahr
lichen Intelligenz, genutzt. Hiermit können aus zeugproduktion« an. Unter Führung des Lehrstuhls
Kontakt Daten, die etwa von Sensoren stammen, Schlüsse für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation
Technische Universität und Prognosen für zukünftige Prozesse abgeleitet (FBK) der TU Kaiserslautern verfolgt es das Ziel, die
Kaiserslautern werden. Ein stetig besser werdender Zugang zu Potenziale von ML für die Nutzfahrzeugproduktion
Lehrstuhl für Rechenleistung und benutzerfreundlicher Software nutzbar zu machen. Hierbei werden zusammen mit
Fertigungstechnik und eröffnet neue und breitere Anwendungsfelder für Unternehmen beispielhafte Anwendungsfälle er
Betriebsorganisation die Technologie des ML. forscht und implementiert. Hierauf basierend wird
Prof. Dr.-Ing. ein Vorgehensmodell entwickelt, welches die Ver
Jan C. Aurich Für die große Zahl an Nutzfahrzeugproduzenten in breitung der erzielten Erkenntnisse auf andere An
Gottlieb-Daimler- Rheinland-Pfalz ist die Erschließung der Potenziale wendungsfälle ermöglicht.
Straße 44 von ML jedoch durch gewisse branchenspezifische
67663 Kaiserslautern Charakteristika erschwert. Geringe Stückzahlen »Mit dem Projekt gehen wir auf die Bedarfe der
Tel.: +49 631 205-2618 und hohe Variantenvielfalt sowie der hohe Anteil Nutzfahrzeugindustrie ein und adressieren gleich
nicht-digitalisierter manueller Tätigkeiten führen zu zeitig die wissenschaftlich wichtige Fragestellung
einer vergleichsweise geringen Menge an verfüg nach dem Umgang mit kleinen, heterogenen Daten
baren Daten. sätzen in der Produktion.« beschreibt Prof. Dr.-Ing.
Jan C. Aurich vom FBK die Relevanz des Projekts.
Zudem ist der Nutzfahrzeugsektor stark von kleinen Das Leitprojekt ist am 1. April 2020 gestartet und
und mittelständischen Unternehmen geprägt, für hat eine Laufzeit bis zum 30. September 2022.
die die eigenständige Befähigung ohne konkrete
4 CVC News 2|2020
CVC intern
CVC-Leitprojekt
CNG-OME Dual-Fuel-
Motorenkonzept
Wege zu CO2-neutralem Betrieb und Niedrig
emission
Der Transport von Waren und Gütern wird in Deutschland zu einem großen
Teil durch Nutzfahrzeuge mit Dieselmotor gewährleistet. Auch Arbeits
maschinen wie z. B. Traktoren und Mähdrescher verwenden überwiegend
dieses Motorkonzept. Daher sind auch für Nutzfahrzeugantriebe die
Themen Nachhaltigkeit und geringstmögliche Schadstoffemission von
sehr hoher Relevanz.
In diesem Kontext zielt das geplante Projekt auf die Im Projekt werden die erzielbaren Wirkunggrade
Entwicklung und Erforschung eines rein mit synthe sowie die Schadstoffemissionen des neuen Aggregats
tischen Kraftstoffen (»E-Fuels«) betreibbaren soge untersucht und optimiert. Zusätzlich kommt ein am
nannten »Dual-Fuel«-Motors ab. Lehrstuhl für Antriebe in der Fahrzeugtechnik ent Kontakt
wickelter variabler Ventiltrieb zum Einsatz, welcher Technische Universität
Als Hauptkraftstoff soll dabei Gas – bevorzugt durch gezielte Restgassteuerung eine weitere Re Kaiserslautern
synthetisch hergestelltes Methan, alternativ Erdgas duktion der Schadstoffemissionen ermöglichen soll. Lehrstuhl für Antriebe
mit hohem Methangehalt – zum Einsatz kommen. Ziel der Arbeiten ist somit ein Niedrigstemissions- in der Fahrzeugtechnik
Zur Auslösung der Zündung wird eine kleine Menge Brennverfahren sowohl im Hinblick auf CO² als auch Prof. Dr.-Ing.
eines zweiten, flüssigen Kraftstoffs eingesetzt, wo auf Abgasschadstoffe. Michael Günthner
für hier Oxymethylenether (OME3-5) als synthetisch Gottlieb-Daimler-
erzeugter Kraftstoff verwendet werden soll. Da so Das Leitprojekt ist am 1. Juli 2020 gestartet und hat Straße 44
mit beide Kraftstoffe unter Verwendung von rege eine Laufzeit bis zum 30. Juni 2022. Im Projekt sind 67663 Kaiserslautern
nerativem elektrischem Strom hergestellt werden Unternehmen aus der Nutzfahrzeugindustrie – vom Tel.: +49 631 205-5796
können, ist ein bilanziell quasi CO²-neutraler Be OEM über Entwicklungsdienstleister bis hin zum Soft-
trieb möglich. wareunternehmen – als assoziierte Partner beteiligt.
CVC News 2|2020 5
CVC intern
CVC
CVC-Website im neuen Design
Mehr Service. Besseres Handling.
Nach dem Relaunch präsentiert sich die Website des Commercial Vehicle
Clusters in einem komplett neuen Design und einer klareren Struktur.
Kontakt Mit optimierter Navigation und einem umfangreichen Ein völlig neues Tool ist die Stellenbörse, in der aus
Commercial Vehicle Downloadbereich werden die Bedürfnisse der CVC- schließlich Partner des Commercial Vehicle Clusters
Cluster-Nutzfahrzeug Partner besser angesprochen und die Nutzererfahrung mit minimalem Aufwand Stellenangebote ihres Unter
GmbH verbessert. Öffentlicher Bereich und Mitglieder nehmens inserieren können.
Europaallee 3 –5 bereich wurden stärker voneinander abgegrenzt, im
67657 Kaiserslautern geschützten Bereich können Mitglieder des CVC auf Weitere Informationen zum Commercial Vehicle
Tel.: +49 631 41 48 625-0 partnerexklusive Informationen zugreifen. Partner Cluster erhalten Sie auf unserer neuen Homepage.
Fax: +49 631 41 48 625-9 zugänge können unter www.cvc-suedwest.com/
info@cvc-suedwest.com membership-login/partneraccount-beantragen/
www.cvc-suedwest.com beim CVC angefordert werden.
Im digitalen Kompetenzatlas werden die Partner
des CVC ausführlich vorgestellt. Mithilfe einer um
fassenden Suchfunktion nach Kategorien können
zielgenau potentielle Kooperationspartner ausfindig
Ansprechpartner: gemacht und Kontakt zu Ihnen aufgenommen
Dr. Martin J. Thul werden.
Partnerzugänge:
6 CVC News 2|2020
Schwerpunktthema Wasserstoff
CVC
Die CVC-Wasserstoffstrategie
für Nutzfahrzeuge
Wasserstoff als Energieträger der Zukunft für
Nutzfahrzeuge
Wasserstoff wird zukünftig von zentraler Bedeutung für den Nutzfahr
zeugbereich sein. Wasserstoff ermöglicht Mobilität auf Basis regenerativer
Energien und eröffnet als CO2-freier Energieträger auch dem Verbrennungs
motor neue Zukunftsperspektiven.
Die Nutzfahrzeugbranche sieht sich im Jahr 2020 voller als im Pkw-Bereich. Einerseits, weil batterie
mit großen Herausforderungen konfrontiert: die elektrische Lösungen nur in speziellen Einsatz
Corona-Krise, der Strukturwandel in der Fahrzeug bereichen von Nutzfahrzeugen sinnvoll sind, anderer
industrie und nicht zuletzt die immer schärfer wer seits, weil bei Nutzfahrzeugen hohe Anforderungen
denden Vorgaben zur Reduktion von CO2-Flotten an die Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit gestellt
emissionen, verbunden mit hohen Strafzahlungen werden. In Zusammenhang mit letztgenanntem
beim Verfehlen von Reduktionszielen. Punkt sind bei batterieelektrischen Antrieben ins
besondere die sehr ungünstige Relation von ver
Ebenso wie andere Wirtschaftsbereiche muss auch gleichsweise langen Lade- und kurzen Einsatzzeiten
die Nutzfahrzeugindustrie einen wirksamen Beitrag sowie das hohe, nutzlasteinschränkende Gewicht
zur Reduktion des CO2-Ausstoßes leisten. Allerdings der Batterien problematisch.
ist das Erreichen dieses Ziels wesentlich anspruchs-
CVC News 2|2020 7
Schwerpunktthema Wasserstoff
Der Nutzfahrzeugbereich unterscheidet sich daher gestaltet werden. Nutzfahrzeuge sind unabdingbar
grundlegend vom Pkw-Bereich, bei welchen der auf eine zuverlässige Versorgung angewiesen. Sie
batterieelektrische Antrieb die zentrale Zukunfts- werden deshalb auch zentraler Treiber beim Aufbau
lösung ist. Im Nutzfahrzeugbereich hingegen werden einer Wasserstoffinfrastruktur sein.
verschiedene Antriebskonzepte nebeneinander
existieren. Vor dem Hintergrund des jeweiligen Ein Die Reduktion des CO2-Ausstoßes ist aber nicht nur
satzbereichs muss die bestgeeignete Variante aus in Bezug auf das Nutzfahrzeug selbst ein Thema.
gewählt werden. Dies erfordert zwingend eine Auch die Produktion von Nutzfahrzeugen ist gefordert.
technologieoffene Haltung zu alternativen Antriebs Der Green Deal der EU sieht vor, dass der Netto-
lösungen für Nutzfahrzeuge. Ausstoß von CO2 bis 2050 auf Null reduziert wird.
Wasserstoff bietet die Möglichkeit, regenerative
Der Verbrennungsmotor hat im Nutzfahrzeugbereich Energie in stofflicher Form zu speichern und damit
unverändert Zukunftsperspektiven. Allerdings muss unabhängig von Ort und Zeitpunkt seiner Entstehung
die Frage geklärt werden, wie Verbrennungsmotoren zu nutzen. Daher wird Wasserstoff auch von zentraler
einen weitergehenden Beitrag zur Reduktion von Bedeutung für eine stabile und verlässliche Ener
CO2-Emissionen leisten können. Der Lösungsansatz gieversorgung von Produktionsstandorten der Nutz
sind die verwendeten Kraftstoffe. Wirksame CO2- fahrzeugindustrie sein.
Einsparungen bedingen den Verzicht auf fossile
Kraftstoffe, nicht aber zwingend den Verzicht auf die Vor dem skizzierten Hintergrund hat der CVC Ende
Verbrenner-Technologie selbst! 2019 eine Wasserstoffstrategie für Nutzfahrzeuge
entwickelt. Der Fokus liegt zunächst auf der Nutzung
Vor diesem Hintergrund kommt Wasserstoff im von Wasserstoff als Kraftstoff für Nutzfahrzeuge.
Nutzfahrzeugbereich eine besondere Bedeutung zu. Die Nutzung von Wasserstoff bei der Produktion von
Er lässt sich nicht nur in Brennstoffzellen, z. B. zur Nutzfahrzeugen wird anschließend aufgegriffen.
Realisierung langstreckentauglicher, elektrischer
Antriebe nutzen. Wasserstoff kann auch in reiner Bei der Entwicklung und Umsetzung der CVC-Wasser
Form oder zu E-Gas bzw. E-Fuel veredelt als Treib stoffstrategie wird eine technologieoffene Perspektive
stoff für Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. verfolgt. D. h. es wird keine Beschränkung auf ein
Bei der Verwendung von reinem Wasserstoff in Ver zelne Technologielinien wie Brennstoffzelle, E-Fuels
brennungsmotoren können diese im Idealfall CO2- oder Wasserstoffmotor geben. Zudem wird eine
frei betrieben werden. Die Anschaffungskosten von Systemperspektive verfolgt. D. h. es wird beispiels
Fahrzeugen mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor weise nicht nur der Wasserstoffmotor mit seinen
werden sich in etwa auf dem Niveau dieselbetriebener Komponenten betrachtet, sondern auch die Wasser
Fahrzeuge bewegen und deutlich unter denen von stoffversorgung des Nutzfahrzeugs, die erforder
Nutzfahrzeugen mit batterieelektrischem oder lichen Sicherheitskonzepte oder auch die die not
Brennstoffzellen-Antrieb liegen. wendige Versorgungsinfrastruktur für Wasserstoff.
Eine zentrale Voraussetzung für einen Markterfolg Nur wenn alle relevanten Bausteine berücksichtigt
von Wasserstofftechnologien – egal ob Brennstoff werden, kann sich die Wasserstofftechnologie für
zelle oder wasserstoffbetriebener Verbrennungs Nutzfahrzeuge in der Praxis durchsetzen. In diesem
motor – ist die Sicherstellung der Wasserstoffver Zusammenhang wird der CVC kein Einzelkämpfer
sorgung. Dabei muss die Wertschöpfungskette von sein. Vielmehr wurden mittlerweile schon Kontakte
der Produktion von Wasserstoff über dessen Ver zu anderen Akteuren und Netzwerken aufgebaut,
teilung bis zur Bereitstellung an Wasserstofftank die im Wasserstoffbereich aktiv sind.
stellen bzw. Versorgungsdepots betrachtet und
8 CVC News 2|2020
Schwerpunktthema Wasserstoff
Grundstrategie Strategische Stoßrichtungen
Netzwerk »Wasserstoffbetriebene Nutzfahrzeuge« insbesondere
1
Kompetenzen im Bereich 1.A zur Stärkung des industriellen Mittelstands in RLP
von Wasserstofftechnologien
in Rheinland-Pfalz Systemprüfstand für wasserstoffbasierte Verbrennungs-
1.B motoren an der TU Kaiserslautern aufbauen
identifizieren, vernetzen
und weiterentwickeln
Brennstoffzellenprüfstand am Umweltcampus Birkenfeld
1.C erweitern
Anpassung und Weiterentwicklung der relevanten Regulatorik
2
2.A auf nationaler und EU-Ebene unterstützen
Rahmenbedingungen
für den Einsatz wasserstoff- Versorgungsinfrastruktur für Wasserstoff mit strategischen
betriebener Nutzfahrzeuge 2.B Kooperationspartnern entwickeln
gestalten
Öffentlichkeitsarbeit zur Sicherung von Akzeptanz und
2.C Verständnis von Wasserstofftechnologien im Nfz-Bereich
3
Innovationsprojekte Wasserstoffbasierten Verbrennungsmotor inklusive
3.A erforderlicher Systemkomponenten entwickeln und testen
für wasserstoffbetriebene
Nutzfahrzeuge initiieren Die CVC-Wasserstoff
Nfz mit wasserstoffbasierten Verbrennungsmotoren
und umsetzen 3.B in konkreten Einsatzszenarien erproben und evaluieren strategie für Nutzfahrzeuge
Die CVC-Wasserstoffstrategie umfasst drei Grund Kick-Off-Meeting im kommenden Jahr durchgeführt.
strategien, die durch geeignete Aktivitäten umge Eine weitere, schon relativ weit fortgeschrittene
setzt werden. strategische Maßnahme ist der Aufbau eines Prüf
standes für Wasserstoffmotoren an der TU Kaisers
Grundstrategie 1: lautern. Mit finanzieller Unterstützung des Landes
Kompetenzen im Bereich von Wasserstofftechno- Rheinland-Pfalz werden dort Voraussetzungen
logien in Rheinland-Pfalz identifizieren, vernetzen geschaffen, um damit exzellente Forschung im
und weiterentwickeln Bereich Wasserstoffantriebe für Nutzfahrzeuge zu
Im Rahmen der ersten Grundstrategie sollen im betreiben. Mit dem entwickelten Know-how und den
CVC bzw. im Land Rheinland-Pfalz Kompetenzen im entsprechenden Test- und Prüfeinrichtungen sollen
Bereich Wasserstoff identifiziert, vernetzt und weiter- dann speziell auch kleine und mittlere Unternehmen
entwickelt werden. Dies betrifft zum einen die Wirt beim Aufbau eigener Wasserstoff-Kompetenzen
schaft, zum anderen die Hochschul- und Forschungs- unterstützt werden. Der Prüfstand wird im Frühjahr
landschaft. Ein zentraler Baustein ist das Netzwerk 2021 zur Verfügung stehen.
»Wasserstoffbetriebene Nutzfahrzeuge«.
Wie oben erwähnt verfolgt der CVC eine technologie
Hier führt der CVC Akteure zusammen, die über die offene Strategie. Dementsprechend werden auch
notwendigen (Basis-)Kompetenzen verfügen, um ge Aktivitäten im Bereich der Brennstoffzellen verfolgt.
meinsam Wasserstofftechnologien im Nutzfahrzeug- Hier ist insbesondere geplant die entsprechenden
bereich erfolgreich zu etablieren. Das Netzwerk soll Ressourcen am Umweltcampus Birkenfeld zu stärken.
als Vernetzungsplattform dienen, Technologiethemen
treiben, Innovationsprojekte umsetzen und eine Grundstrategie 2:
Transferfunktion in Bezug auf Technologien und Rahmenbedingungen für den Einsatz wasserstoff-
Know-how erfüllen. Aufgrund der Corona- Problematik betriebener Nutzfahrzeuge gestalten
hat sich der Beginn der Aktivitäten verzögert. So Die zweite Grundstrategie befasst sich mit der Ge
bald persönliche Treffen wieder möglich sind, wird das staltung notwendiger Rahmenbedingungen für den
CVC News 2|2020 9
Schwerpunktthema Wasserstoff
Einsatz wasserstoffbetriebener Nutzfahrzeuge. Hier der verfügbaren Kompetenzen und Ressourcen.
geht es insbesondere darum, die Regulatorik auf Gleichwohl werden in diesem Zusammenhang tech
nationaler und EU-Ebene so weiter zu entwickeln, nische Lösungen wie Tanksysteme entwickelt, die
dass sich Wasserstoffantriebe für Nutzfahrzeuge auch für den Betrieb von Brennstoffzellenfahrzeugen
erfolgreich am Markt etablieren können. Hierzu nutzbar sind. Unter Federführung des CVC wurde
unterstützt der CVC strategische Initiativen des Landes eine Projektskizze erstellt und beim Bundesminis
Rheinland-Pfalz sowie der relevanten Verbände. terium für Wirtschaft eingereicht, über die umfang
U. a. wurden dazu strategische Positionspapiere er reiche Fördermittel zur Finanzierung des Vorhabens
stellt und Allianzen mit strategischen Kooperations akquiriert werden sollen.
partnern initiiert.
Der Anspruch der »Technologieoffenheit« bedingt,
Kontakt Mindestens ebenso wichtig wie die passende Regu dass der Wasserstoffverbrennungsmotor nicht der
Commercial Vehicle latorik ist die Bereitstellung von Wasserstoff als einzige Schwerpunkt bei den Antriebstechnologien
Cluster-Nutzfahrzeug Energieträger. Hier hat der CVC Kooperationen mit sein darf. Deshalb fördert der CVC zusammen mit
GmbH aktuellen und zukünftigen Wasserstoffproduzenten dem Land Rheinland-Pfalz an der TU Kaiserslautern
Europaallee 3 –5 aufgenommen und arbeitet aktuell Ideen für Förder- das Leitprojekt »CNG-OME Dual-Fuel Motoren
67657 Kaiserslautern projekte aus, in denen neuartige technologische konzept«, bei dem letztlich klimafreundliche Konzep
Tel.: +49 631 41 48 625-0 Lösungen für eine dezentrale Wasserstoffbereit te für Motoren entstehen, die mit E-Fuel und E-Gas
Fax: +49 631 41 48 625-9 stellung entstehen werden. Ziel ist es, über unter betrieben werden.
info@cvc-suedwest.com schiedliche, sich ergänzende Ansätze eine verläss
www.cvc-suedwest.com liche Wasserstoffversorgung von Nutzfahrzeugen In Zukunft entsteht beim CVC eine Vielzahl von Inno
sicherzustellen. vationsprojekten, die sich mit verschiedensten
Aspekten der Wasserstofftechnologien für Nutz
Es ist auch unabdingbar parallel zu den genannten fahrzeuge befassen. Mitglieder und Partner des CVC
Aktivitäten Informations- und Aufklärungsarbeit zu sind eingeladen, sich an solchen Projekten zu be
leisten. Nur so lassen sich das Verständnis und die teiligen oder auch eigene Ideen für Innovationsvor
Ansprechpartner: Akzeptanz von wasserstoffbetriebenen Nutzfahr haben einzubringen. Eine wichtige Aufgabe des
Dr. Martin J. Thul zeugen fördern. Die Online-Vorstellung der CVC- Clustermanagements liegt darin, geeignete Finan
Wasserstoffstrategie, die CVC-Jahrestagung mit zierungsquellen zu identifizieren und die Erstellung
dem Schwerpunkt Wasserstoff oder der vorliegende von Förderanträgen zu koordinieren. Einen Über
Newsletter mit dem Schwerpunktthema »Wasser blick über die langfristig aufzugreifenden techno
stoff« sind aktuelle Beispiele für die Umsetzung der logischen Handlungsfelder gibt die Abbildung rechts.
Strategie. Sie zeigt die Handlungsschwerpunkte, die aufgegriffen
werden müssen, um Wasserstofftechnologien im
Grundstrategie 3: Innovationsprojekte für wasser- Nutzfahrzeugbereich erfolgreich etablieren zu
stoffbetriebene Nutzfahrzeuge initiieren und können.
umsetzen
Die dritte Grundstrategie konzentriert sich auf die Die Wasserstoffthematik wird den CVC in den nächsten
Entwicklung und realitätsnahe Erprobung konkreter Jahren intensiv beschäftigen. Wir werden regel
Wasserstofftechnologien. Der strategische Fokus mäßig Informationsveranstaltungen und Workshops
liegt dabei zunächst auf der Entwicklung und Er durchführen und Sie im Rahmen unserer Newsletter
probung eines Wasserstoffverbrennungsmotors. über geplante Innovationsprojekte, Fördermöglich
Aufgrund der hohen Dringlichkeit müssen sehr keiten oder Projektergebnisse informieren.
schnell geeignete Lösungen bereitgestellt werden.
Dies erfordert wiederum zwingend eine Fokussierung
10 CVC News 2|2020Schwerpunktthema Wasserstoff
Handlungsfelder Handlungsschwerpunkte
1.1 Erzeugung von Wasserstoff auf Basis fossiler Energieträger
Erzeugung 1.2 Erzeugung von Wasserstoff auf Basis von Biomasse Langfristige technologische
von Wasserstoff 1.3 regenerative/elektrolytische E
rzeugung von Wasserstoff Handlungsfelder der
1.4 Veredelung von Wasserstoff zu E-Gas und E-Fuel CVC-Wasserstoffstrategie
2.1 Dezentrale Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff
Bereitstellung
von 2.2 Zentrale, stationäre Wasserstofftankstellen
Wasserstoff 2.3 Mobile Wasserstoff-Tanksysteme
2.4 Logistikkonzepte für die Wasserstoffdistribution
3.1 Hochdruckspeichersysteme für Wasserstoff
Speicher-
systeme für 3.2 Mobile Speichersysteme für Flüssig-Wasserstoff
Wasserstoff 3.3 Stationäre Speichersysteme für Flüssig-Wasserstoff
3.4 Metallhydrid-, LOHC- und sonstige Speichersysteme
4.1 Wasserstoff-Verbrennungsmotoren
Wasserstoff-
basierte 4.2 E-Gas- und E-Fuel-Verbrennungsmotoren
Energieerzeugung 4.3 Mobile Brennstoffzellen
4.4 Stationäre und semi-stationäre Brennstoffzellen
Technische 5.1 Entwicklung neuer, Modifikation vorhandener Verbrennungsmotor-Komponenten
Detaillösungen 5.2 Technologien für Brennstoffzellen
für wasserstoff- 5.3 Fahrzeuggebundene Versorgungsinfrastrukturen für Wasserstoff
basierte Antriebe
5.4 Technische Sicherheitskomponenten für wasserstoffbetriebene Nutzfahrzeuge
Gestaltung 6.1 Programmsteuerung und -evaluation
notwendiger 6.2 Servicekonzepte für wasserstoffbasierte Nutzfahrzeuge
Rahmen- 6.3 Aufbau von Test- und Prüfeinrichtungen
bedingungen
6.4 Zulassungsprozesse, Sicherheitskonzepte und Regulatorik
Integration 7.1 Integration eines Wasserstoffverbrennungsmotors in den Unimog
wasserstoff- 7.2 Integration wasserstoffbasierter Antriebe in Landmaschinen
basierter Antriebe
7.3 Integration wasserstoffbasierter Antriebe in Baumaschinen
in Nfz und
Anwendungs- 7.4 Erprobung wasserstoffbasierter Nutzfahrzeuge in speziellen
absicherung Anwendungsszenarien/Reallaboren
CVC News 2|2020 11Schwerpunktthema Wasserstoff Hydac International GmbH Innovatives Analyse-Equipment und Gasfilter von HYDAC für Wasserstofftankstellen HYDAC setzt neue Maßstäbe in der technischen Sauberkeit. Wasserstoff wird zukünftig eine wichtige Rolle in einem zunehmend auf erneuerbare Energien gestützten Energiesystem spielen. Dazu gehört auch der Mobilitätssektor. Während batteriebetriebene Elektrofahrzeuge immer mehr einen Großteil des täglichen Stadt- und Pendelverkehrs übernehmen können, macht der Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen durch größere Reichweiten und kurze Betankungszeiten vor allem bei größeren Fahrzeugen (Lkw, Züge und Schiffe) sowie im Überland- und Fernverkehr Sinn. 12 CVC News 2|2020
Schwerpunktthema Wasserstoff
In den letzten 20 Jahren wurden hierzu weltweit Dabei werden partikuläre Verunreinigungen von einer
gültige Standards entwickelt, die das Betanken von Filtermembran im Inneren der Messzelle zurück
Fahrzeugen mit 350 bar oder 700 bar ermöglichen. gehalten, wodurch sich ein kompletter Betankungs
vorgang charakterisieren lässt. Die Messzelle wird
Nachweis und Analyse von Verunreinigungen erst in einem Sauberkeitslabor geöffnet. In diesem
Bei wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen ist die Sauber Prozess erfolgt die Analyse des Messequipments
keit und Qualität des Wasserstoffs von großer Be und die Bewertung der Sauberkeit.
deutung. Bei der Betankung der Fahrzeuge müs
sen die Tankstellen möglichst sauberen Wasserstoff Ein wichtiger Beitrag zur technischen Sauberkeit
ohne Verunreinigungen liefern. Als Experte in der Die Erfahrungen mit der PSA H70 zeigen, dass eine
technischen Sauberkeit hat HYDAC das weltweit effektive und robuste Gasfiltration, welche den hohen
erste Analyse-Equipment entwickelt, mit dem der Anforderungen der Wasserstoffbetankung gewachsen
Nachweis und die Analyse von partikulären Verun ist, unerlässlich ist. Durch die Kombination aus
reinigungen unter SAE Standardbedingungen erst optimalem Gehäusedesign und innovativer Filter
mals möglich ist – die HYDAC PSA H70. elementtechnologie erfüllen die HYDAC Filter- und
Abscheiderlösungen höchste Anforderungen für alle
Das Messen der Sauberkeit erfolgt direkt am Befüll Anwendungsbereiche bis 1.050 bar und leisten somit
punkt. Hierzu wird der Befüllschlauch der Tank einen wesentlichen Beitrag zur technischen Sauber
stelle direkt mit der Messzelle gekoppelt. Ein weiterer keit von Wasserstoff-Tankstellen.
Hochdruckschlauch wird mit dem Brennstoffzellen
fahrzeug verbunden. Wenn alle Verbindungen auf
Dichtheit überprüft wurden, startet die Betankung
des Fahrzeugs.
Der HYDAC PSA H70
CVC News 2|2020 13Schwerpunktthema Wasserstoff
Kontakt Technologieführer bei Gasfiltern Bei Herstellung der Edelstahlfilterelemente wird
HYDAC International HYDAC bietet mit der GF und GCF-Filterbaureihe die gänzlich auf den Einsatz von Vergussmassen ver
GmbH führende Technologie zur Gasfiltration in Wasser zichtet, was einen Einsatz unter extremen Tempera
Industriegebiet stoffanwendungen bis 1.050 bar. Das Design der turen und in besonders aggressiven Medien möglich
66280 Sulzbach/Saar Filter bietet maximale Filtrationsfläche auf kleinstem macht. Durch die extrem robuste und widerstands-
Tel.: +49 6897 509-01 Bauraum und zeichnet sich durch höchste Prozess fähige Technologie wird eine ausgezeichnete
Tel.: +49 6897 509-577 stabilität, beste Permeatqualität und minimale Druck- Differenzdruckbeständigkeit und Stabilität gegenüber
info@hydac.com verluste aus. Das von HYDAC entwickelte Chemicron Druckstößen erreicht.
hydac.com Filtermaterial liefert definierte Abscheideraten bei
höchster Filterintegrität.
Gas Coalescer Filter GF1 Gas Filter GF3
Gas Particle Filter GFH Gas Filter GF1
14 CVC News 2|2020Schwerpunktthema Wasserstoff IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Neuer Schwung für die Wasserstoff-Mobilität Der E-Antrieb ist ein zentrales Instrument, um die CO2-Emissionen zu senken. Batterien sind aber wegen ihren niedrigen Energiedichten für viele kommerzielle Anwendungen noch nicht die erste Wahl. Die Zukunft gehört darum einem Mix aus unterschiedlichen Nutzfahrzeugantrieben. Wasser stoff wird als Energieträger dabei eine Schlüsselrolle spielen. Wichtig sind dabei aber eine sektorenübergreifende und Wasserstoff eine Schlüsselrolle spielen – Betrachtung und eine schnelle Entwicklungsent letzterer entweder als Kraftstoff für Verbrennungs- scheidung. Neben dem Diesel werden in künftigen motoren oder als Energielieferant für Brennstoff- Nutzfahrzeugen auch batterieelektrische Antriebe zellen. CVC News 2|2020 15
Schwerpunktthema Wasserstoff
»Die Zukunft ist nicht schwarz-weiß, sondern grau«, In bestimmten Anwendungen kann jedoch auch der
sagt Dr. Jörn Seebode, Senior Vice President Verbrennungsmotor seine Vorteile ausspielen. Das
Commercial Vehicles bei IAV. »Bei Nutzfahrzeugen macht ihn kurzfristig ebenfalls zu einem sehr inter
haben wir es mit so vielen unterschiedlichen An- essanten Kandidaten für CO2-neutrale Nutzfahrzeug-
wendungen und Nutzungsprofilen zu tun, dass es anwendungen.
nicht einen optimalen Antrieb für alle Konstellationen
geben kann. Welcher Antrieb im Einzelfall optimal Auf vorhandene Technik aufbauen
ist, ergibt sich aus den spezifischen Lastkollektiven Zudem unterscheidet er sich kaum von einem Diesel
basierend auf den Einsatzszenarien. Darum ist es motor und stellt darum keine grundsätzlich neue
so wichtig, technologieoffen an das Thema heran- Technologie dar. »Der Wasserstoff-Verbrenner ließe
zugehen.« sich etwas schneller als die Brennstoffzelle in Serie
bringen, weil man hier auf vorhandene Technik und
Der Druck auf die Hersteller wächst Produktionskapazitäten zurückgreifen kann. Zudem
Die CO2-Vorgaben der Europäischen Union erhöhen lässt sich damit Wertschöpfung bei OEMs und Zu
den Druck auf die Hersteller und geben auch der lieferern halten«, so Seebode. »Bei der Brennstoff
Wasserstoff-Mobilität neuen Schub. Sie kann dort zelle sieht es etwas anders aus, auch wenn sich hier
sinnvoll eingesetzt werden, wo batterieelektrische ebenfalls Komponenten übernehmen ließen – etwa
Antriebe systembedingte Nachteile haben – etwa für die Kühlung oder die Luftversorgung.«
beim Schwerlastverkehr auf der Langstrecke.
Technisch sind der Wasserstoff-Verbrennungsmotor Die alternativen Antriebe für Nutzfahrzeuge stünden
und die Brennstoffzelle reif für den Serieneinsatz in also prinzipiell zur Verfügung – aber noch fehlt eine
Nutzfahrzeugen und auch bei den Gesamtbetriebs ausreichende Tankstellen-Infrastruktur: Etwa 1.500
kosten (TCO) dürfte in wenigen Jahren bereits die Tankstellen wären deutschlandweit nötig, um den
Parität zum Diesel hergestellt sein. neuen Energieträger attraktiv zu gestalten. Das An
gebot an Wasserstoff aus »grünen« Quellen wächst
Ihre Auswirkungen auf die Umwelt sind unterschied ebenfalls seit Jahren – eignet sich seine Herstellung
lich: Bei den Emissionen schneidet die Brennstoff doch bestens, um überschüssigen Wind- oder Sonnen
zelle besser ab, weil sie keine Stickoxide, Partikel strom per Elektrolyse in das energiereiche Gas
und Kohlenwasserstoffe emittiert und darum auch umzuwandeln.
keine A
bgasnachbehandlungsanlage benötigt.
16 CVC News 2|2020Schwerpunktthema Wasserstoff
Allerdings gibt es auch eine Konkurrenz um den Sens ergänzt: »Eine solche Betrachtung über alle
Energieträger. »Wasserstoff ist nicht nur ein Energie Sektoren hinweg wird noch wichtiger werden, wenn
träger, der auch außerhalb der Mobilität unbedingt der Gesetzgeber in Zukunft eine Lebenszyklusbe
benötigt wird, sondern darüber hinaus ein wichtiger trachtung (LCA) fordert, die alle Einflüsse auf den
Rohstoff für Prozesse in der chemischen Industrie«, ökologischen Fußabdruck berücksichtigt.«
erklärt Marc Sens, Senior Vice President Advanced
Development Powertrain bei IAV. »Wir müssen darum Um der Wasserstoffmobilität zum Durchbruch zu Kontakt
ausreichende Produktionskapazitäten schaffen, verhelfen, sind aber auch die OEMs gefordert. »Sie IAV GmbH Ingenieur
damit auch der Mobilitätssektor künftig zuverlässig müssen ihren Kunden neue Konzepte anbieten, und gesellschaft Auto und
versorgt werden kann.« Sens ergänzt: »Insofern ihnen nicht bloß ein Fahrzeug, sondern Mobilität Verkehr
denkt IAV auch über Lösungen der dezentralen Was verkaufen«, sagt Wascheck. »Vorreiter wie Nikola Carnotstraße 1
serstofferzeugung nach, z. B. aus Synthesegasen, oder Hyundai tun genau das – und solche Rundum- 10587 Berlin
die ihrerseits gut aus organischen Abfällen zu pro Sorglos-Pakete sind der Schlüssel zum Erfolg. Die Tel.: + 49 30 3997-80
duzieren sind.« Beispiele zeigen, dass die Veränderungen in den Fax: + 49 30 3997-89926
kommenden Jahren nicht linear, sondern eher www.iav.com
Sektorübergreifendes Denken nötig disruptiv sein werden.« IAV bietet den OEMs eine
Umso wichtiger ist darum ein sektorenübergreifendes ganzheitliche Beratung an, um den harten Umbruch
Denken in Gesamtsystemen und -prozessen: So erfolgreich bewältigen zu können.
muss der Wirkungsgrad künftiger Elektrolyseure
noch verbessert werden, damit sich aus dem Öko Keine Zeit verlieren
strom die maximal mögliche Menge Wasserstoff ge »Die Wasserstoffmobilität ist ein wichtiger Baustein Ansprechpartner:
winnen lässt. IAV kann seine Kunden in diesem und künftiger Nutzfahrzeuge«, fasst Seebode zusammen. joern.seebode@iav.de
anderen Bereichen unterstützen: »Wir haben einer »Aber wir dürfen hier keine Zeit verlieren, denn der ralf.wascheck@iav.de
seits eine Expertise im Bereich Mobilität und kennen Wettbewerb um den umweltfreundlichen Energie marc.sens@iav.de
die Bedürfnisse der Flottenbetreiber sehr gut«, sagt träger Wasserstoff wird noch zunehmen.«
Ralf Wascheck, Head of Department Fuel Cell and
Hydrogen Mobility. »Wir bieten aber auch Enginee Wascheck, Seebode und Sens sind sich einig, dass
ring in den Bereichen Windstrom und Wasserstoff- entschlossenes Handeln geboten ist um Markt
erzeugung an und können so die gesamte Wert- potenziale zu nutzen. »Wenn wir in den nächsten
schöpfungskette betrachten. Durch diese sektoren vier bis fünf Jahren keine Fahrzeuge auf den Markt
übergreifende Betrachtung entwickeln wir für jeden bringen, könnte es zu spät sein«, sagt Seebode.
Anwender das ideale Mobilitätskonzept.« »Gemeinsam mit unseren Kunden wollen wir das
Thema darum jetzt intensiv vorantreiben und mög
lichst bald Lösungen in Serie bringen.«
CVC News 2|2020 17Schwerpunktthema Wasserstoff
ITK Engineering GmbH
Wasserstoff beherrschbar
machen
Nachhaltiger und produktiver Flottenbetrieb
durch Cloud und KI-Anwendungen im Ökosystem
Wasserstoff
Die Motivatoren zur Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen sind so vielfältig
wie das Fahrzeugspektrum und die Akteure der Branche. Während beim
Güterverkehr die Erreichung der CO2-Ziele im Verkehrssektor ein ent
scheidender Treiber ist, sind es bei Bussen und kommunalen Nutzfahr
zeugen (z. B. Straßenreinigungsmaschinen oder Winterdienstfahrzeuge)
vor allem die Vermeidung lokaler Emissionen und die Lärmreduzierung.
Wirkkette Planung und Konzeption Gewinnung
p »Grauer« Wasserstoff
p Digitalisierung (Kohle und Erdgas)
p Effizienz und Sicherheit p »Grüner« Wasserstoff
(Wind, Sonne, Wasser, Elektrolyse)
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Künstliche Intelligenz,
Simulation
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Normen, funktionale
Sicherheit
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Cloudtechnologie × ×
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Absicherungs- und
Teststrategien
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System- und Kompo-
nentenentwicklung
× ×
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18 CVC News 2|2020Schwerpunktthema Wasserstoff
Ob bei Personen- oder Gütertransport, Nutzfahr anfangs fehlende Wirtschaftlichkeit dar. Um jedoch
zeuge werden daran gemessen, wie produktiv sie wirtschaftlich nachhaltige Geschäftsmodelle zu er
sind. Dieser Aspekt scheint die größte Hürde für die möglichen, ist eine Systemoptimierung entlang der
Elektrifizierung in der Branche zu sein. Denn Nutz gesamten H2-Wirkkette erforderlich – und zwar als
lastverlust durch schwere Batterien oder längere ganzheitlicher Ansatz (siehe Diegramm). Die ITK
Stillstandzeiten zum Laden der Batterien reduzieren Engineering mit seinem hersteller-unabhängigen
die Produktivität der Flotten. und domänenübergreifenden System- und Techno
logieverständnis optimiert die entscheidenden Er
Ein wichtiges Bindeglied folgsfaktoren Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und
Wasserstoff als tankbarer Energieträger kann diese Sicherheit entlang der gesamten H2-Wirkkette.
Hürde entscheidend senken und auf diese Weise der
Elektrifizierung von produktivitätsorientierten An Beitrag für den Flottenbetrieb
wendungen einen entscheidenden Vorschub geben. Das Verständnis und die vielschichtige Optimierung
Durch sein Potenzial der Erzeugung aus erneuer- dieser interdependenten Wirkkette schaffen letzt
barem Strom stellt er zudem ein wichtiges Binde endlich den enormen Beitrag zur Beherrschbarkeit
glied bei der Sektorenkoppelung von Stromerzeugung des Wasserstoffs im Flottenbetrieb. Auf Basis die
und Verkehr dar. Dieser Bedeutung wird zudem durch ser Überzeugung beschäftigt sich die ITK Enginee
die aktuelle Förderpolitik von EU und Bundesregierung ring mit verschiedenen Methoden, die den technolo
Rechnung getragen. gischen Fortschritt im Ökosystem Wasserstoff
beschleunigen. Zwei solche Faktoren für nachhalti
Dennoch stellt die staatliche Bezuschussung ge und produktive Lösungen sind Cloud und
lediglich eine Starthilfe als Kompensation für die KI-Anwendungen.
Speicherung Transport Umsetzung (zentral/dezentral)
p Stationäre Anwendungen
p Lkw, Bahn, Schiffe
p Zentrale Speicher (Netzstabilisierung)
p Pipelines (regionales
p Dezentrale Speicher p Mobile Anwendungen
Wasserstoffnetz, Erdgasnetz)
(Bus, Bahn, etc.)
Beratung und Softwareentwicklung
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CVC News 2|2020 19Schwerpunktthema Wasserstoff
»Auch im laufenden Betrieb hilft KI, Prozesse zu Ist eine ausreichend umfangreiche Simulation vor
verbessern. So können die Messungen von Wasser handen, können auch die verschiedenen Anlieferungs-
stoffverunreinigungen an der Tankstelle ausgewertet und Speichermöglichkeiten von Wasserstoff unter
und analysiert werden. Daraus können Einstellungen sucht und bewertet werden.
optimiert, Verunreinigungen vorhergesagt und Ur
sachen erkannt werden.« Janine Gatzke, Ingenieurin »Die Potenziale der Digitalisierung zeigen sich ins
und Projektleiterin ITK Engineering GmbH besondere durch ein Aufbrechen der »Daten-Silos«,
d. h. einer hersteller-, branchen- und anbieter
Die Anwendungsmöglichkeiten von KI sind vielfältig unabhängigen Vernetzung!«, Nico Graf, Projektleiter
und reichen neben der optimierten Planung über ITK Engineering GmbH
die Analyse von Betriebsdaten bis zur intelligenten
Planung von Wartungsarbeiten. Blick aufs Gesamtsystem
Auch im Ökosystem Wasserstoff lässt sich gut
Multikritielle Optimierung erleichtert erkennen, wie derzeit in allen Bereichen über
ausgewogene Entscheidungen gesamte Wertschöpfungsketten hinweg sogenannte
Bei dem Bau von Wasserstofftankstellen sind neben »Silos«, d. h. unabhängige Systeme, die nicht mit
den Kosten auch eine möglichst gute Verteilung und anderen Systemen vernetzt sind, aufgebaut werden.
Erreichbarkeit wichtig. Eine sinnvolle Vereinbarkeit Dabei ist wichtig zu verstehen, dass ein optimiertes
zwischen diesen Faktoren kann mithilfe von KI- Gesamtsystem nicht dann entsteht, wenn man diese
Methoden untersucht werden. Mit multikritieller einzelnen Subsysteme unabhängig voneinander
Optimierung kann eine sachliche Entscheidungs optimiert, sondern, dass eine gesamtheitliche Opti
grundlage entworfen werden, die den Kosten-Nutzen- mierung erst dann erfolgen kann, wenn man mit
Faktor von unterschiedlichen Standorten aufzeigt. Da der Verbindung der Subsysteme das Gesamtsystem
bei werden die einstellbaren Einflussgrößen in die betrachtet. Hierfür braucht es ein Aufbrechen dieser
Simulation gegeben und automatisiert ausgewertet. Silos und eine systemübergreifende Vernetzung der
Subsysteme.
Der Optimierungsalgorithmus erhält die Ergebnis
bewertung und schlägt neue, vielversprechende Systemübergreife Vernetzung der Systeme
Eingangsparameter vor. Dieser Vorgang ist auch bei Das Ganze ist vereinfacht am Beispiel »Mobilität«
Black-Box Simulationen anwendbar. Nach einigen sehr gut nachzuvollziehen (Abbildung rechte Seite).
Durchläufen wird die Optimierung abschließen und Die Wertschöpfungskette besteht aus Erzeugung,
die Parameter mit dem besten Kompromiss aus Verteilung bzw. Speicherung sowie dem Mobilitäts
Kosten und Nutzen liefern. bedarf, z. B. in Form von Brennstoffzellenbussen für
den öffentlichen Nahverkehr. Ziel des gesamten
Vorgehensweise bei
der multikriteriellen Auswertung Optimierung
Optimierung
Ist-Situation Ergebnis
keit
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Errreichbar
Param 1
Er
Param 2
Kossten
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Simulation Parameter
20 CVC News 2|2020Schwerpunktthema Wasserstoff
Systems ist ein zuverlässiges Mobilitätsangebot. bei gleichzeitiger hoher Verfügbarkeit für ein zuver
Dafür ist es unter anderem wichtig, dass immer aus- lässiges Mobilitätsangebot.
reichend Wasserstoff in den Depots zur Verfügung
steht, da sonst die Busse nicht fahren können. Die Das Auflösen der Datensilos ist dabei ein kontinuier
Wasserstofftanks auf dem Betriebshof sind hierfür licher Prozess, für den es zunächst wichtig ist, ein
sinnvoll zu dimensionieren und deren Auslastung klares Zielbild, d. h. eine Architektur mit klarem Ver
möglichst zu optimieren. Eine Vernetzung entlang ständnis, Regeln und Vorgaben zu identifizieren. Mit
der Wertschöpfungskette hilft bei der Erreichung der Initiative »Gaia-X« strebt die Europäische Uni
dieses Gesamtziels. on aktuell ein solches an. So soll unter anderem
auch sichergestellt werden, dass die zur Verfügung
Speicheroptimierung | Smarte Produktion
Transportplanung | Smartes Laden | Routing gestellten Daten aber auch Services datenschutz
konform und in entsprechender Qualität bereit ge
stellt und genutzt werden können.
Intelligentes
H2 Mobilitäts-
Eine solche branchen- und produktübergreifende Kontakt
system
Vernetzung bedarf neben einer Neutralität insbe ITK Engineering GmbH
Speicher/
Produktion sondere Fachwissen im Bereich der digitalen Ver Im Speyerer Tal 6
Verteilung
netzung, technisches Verständnis der Subsysteme 76761 Rülzheim
und Produkte, aber auch Expertise in den Prozessen Tel.: +49 7272 7703-0
Mobilität und Geschäftsmodellen, die mit Hilfe der Vernetzung info@itk-engineering.de
transformiert werden. Die ITK Engineering als her www.itk-engineering.de
stellerunabhängiger, innovativer Engineering-Partner
liefert die Perspektive und Kompetenzen für eine
domänen- und produktunabhängige Vernetzung von
Intelligentes Plattformkonzept zur Optimierung des »Daten-Silos« und ermöglicht dadurch systemüber
Ökosystems Wasserstoff greifenden Fortschritt.
Ansprechpartner:
Konkret wird bei der Erzeugung von grünem Wasser Übergeordnetes System- und Technologie Christian Leu
stoff auf Strom von erneuerbaren Energien gesetzt, verständnis beschleunigt Entwicklungen christian.leu@itk-
wie z.B. Windenergie. Durch eine möglichst genaue Die große Hürde der Wirtschaftlichkeit von Wasser engineering.de
Vorhersage kann kurzfristig gut prognostiziert stoff als tankbarer Energieträger im Nutzfahrzeug
werden, wie viel Wasserstoff künftig erzeugt werden sektor kann durch einen ganzheitlichen Ansatz ent
kann. Längere windfreie Zeiträume führen jedoch lang der interdependenten Wirkkette beherrschbar
zu fehlender Energieerzeugung, weshalb häufig gemacht werden. Es wird deutlich, dass übergeord
auch größere Teile an grauem Wasserstoff aus der In netes System- und Technologieverständnis Entwick
dustrie ins Gesamtökosystem einfließen, um immer lungen beschleunigt und nachhaltige sowie produk
ausreichend Wasserstoff zur Verfügung zu haben. tive Geschäftsmodelle realisierbar macht. Mit dem
Frühzeitiges Informieren der Industrie über vorher Fachwissen zum Ökosystem Wasserstoff sowie zu
gesagte Windflauten könnten von dieser genutzt Cloud und KI-Anwendungen kann die ITK Engineering
werden, um ihre Produktion wirtschaftlicher zu ge auch Ihr Partner für die systemübergreifende Opti
stalten. Der Transport erfolgt derzeit häufig über mierung werden.
Trailer, die dann die Tanks an den Depots füllen.
Auch die Logistikprozesse der Trailer können durch
eine Vernetzung effizienter gestaltet werden. Sicherere
Prognosen führen zu kleineren Tanks in den Depots
CVC News 2|2020 21Sie können auch lesen
