Erste Praxistests und Erkenntnisse
Mercedes-Benz Special Trucks hat einen Prototypen des Unimog Geräteträgers mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor unter realen Bedingungen getestet. Das Versuchsfahrzeug dient der Erforschung, unter welchen Voraussetzungen die Wasserstoffverbrennung eine Ergänzung zu batterieelektrischen und brennstoffzellenbasierten Antrieben darstellen kann.
Auf einem stillgelegten Autobahnabschnitt zwischen Bayreuth und Bamberg wurden Messdaten während des Mähens von Grünstreifen, bei Beschleunigungsfahrten und beim Tanken an einer öffentlichen Zapfsäule erhoben. Diese Daten sollen in die weitere Fahrzeugentwicklung einfließen. Mitarbeiter der Autobahn GmbH begleiteten die Tests. Die Erprobung unter niedrigen Temperaturen und in abwechslungsreicher Topografie ist Teil des Entwicklungsprojekts „WaVe“, an dem 18 Partner zur Entwicklung des Wasserstoff-Verbrennungsmotors zusammenarbeiten.
Wir sind sehr zufrieden mit dem aktuellen Entwicklungsstand des Versuchsfahrzeugs. Nach gut zwei Jahren Projektlaufzeit sind wir bereits mit einem ersten einsatzfähigen Unimog Prototypen mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor in der Praxiserprobung. Die Tests mit Mitarbeitern der Autobahn GmbH in Oberfranken sind für uns besonders wertvoll, weil wir hier wichtiges Feedback aus der Praxis direkt in unsere Entwicklung einfließen lassen können.
erklärte Franziska Cusumano, Head of Mercedes-Benz Special Trucks und Custom Tailored Trucks.
Technik des Prototypen
Das Mercedes-Benz Unimog Versuchsfahrzeug basiert auf dem Unimog Geräteträger U 430. Für den alternativen Antrieb wurde ein umgerüsteter Gasmotor mit einem speziellen Tank-, Sicherheits- und Überwachungssystem sowie Messtechnik integriert. Bei der Wasserstoffverbrennung entsteht Wasser, das als heißer Wasserdampf über den Auspuff abgeleitet wird.
Der Radstand und die Pritschenlänge wurden angepasst, um die Wasserstofftankbehälter hinter der Fahrerkabine montieren zu können. Die vier TÜV-geprüften 700-Bar-Hochdrucktanks fassen insgesamt etwa 14 Kilogramm gasförmigen Wasserstoff. Sie sind in zwei Doppeltanks zusammengefasst, die jeweils über ein eigenes Tanksteuergerät unabhängig voneinander betrieben werden. Eine Erhöhung des Tankvolumens ist für eine spätere Entwicklungsstufe geplant, um einen regulären Arbeitstag abdecken zu können. Der Motor erreicht eine Leistung von etwa 290 PS / 1000 Nm und ist dabei leiser als ein vergleichbares Dieselmodell. Der Prototyp wurde mit einem Frontmähgerät mit zwei Mähköpfen ausgestattet, um Erkenntnisse im Arbeitsbetrieb zu sammeln.
Projekt „WaVe“ und Zukunftsperspektiven
Die Entwicklung des Versuchsfahrzeugs ist Teil des öffentlich geförderten Projekts „WaVe“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unterstützt wird. Das Vorhaben begann im Juli 2021 und wird von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft umgesetzt. Ziel des Projekts ist die Untersuchung, inwiefern ein wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotor den konventionellen Dieselmotor als Multienergieverteiler für Fahrantrieb und Nebenabtriebe ersetzen kann.
Daimler Truck konzentriert sich primär auf batterieelektrische Antriebe und wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen. Die Wasserstoffverbrennung könnte jedoch eine zusätzliche Option zur Dekarbonisierung des Antriebsstrangportfolios darstellen. Erste Ergebnisse des WaVe-Projekts deuten darauf hin, dass der Wasserstoff-Verbrennungsmotor für spezielle Anwendungen eine sinnvolle, komplementäre Lösung sein könnte. Insbesondere für den Unimog könnte diese Variante aufgrund des begrenzten Bauraums und der benötigten hohen Leistung im Arbeitseinsatz eine zukunftsfähige Antriebsart sein.
Nach dem ersten Praxiseinsatz verbleiben dem Entwicklungsteam sechs Monate Projektlaufzeit für weitere Anpassungen und Verbesserungen. Dr. Günter Pitz, Leiter der Powertrain-Entwicklung bei Mercedes-Benz Special Trucks, sieht eine Weiterführung des Projekts als sinnvoll an:
Das Antriebskonzept der Wasserstoffverbrennung kann als Blaupause für leistungsintensive Anwendungen im Sonderfahrzeugbereich dienen. Auf Baustellen, im kommunalen oder im landwirtschaftlichen Bereich könnte damit sehr schadstoffarm gefahren und gearbeitet werden. Um bei solchen Fahrzeugen die Serienreife zu erreichen, braucht es auch weiterhin finanzielle Planbarkeit durch gezielte Förderung.