Daimler Truck nutzt am Standort Wörth am Rhein die neue sLH2 Betankungstechnologie für Flüssigwasserstoff (subcooled liquid hydrogen), welche in Zusammenarbeit mit Linde Engineering entwickelt wurde. Im Vergleich zu gasförmigen Wasserstoff ermöglicht die sLH2 Technik eine höhere Speicherdichte und lässt sich schneller betanken – und sorgt so für größere Reichweiten und bessere Effizienz.
Geht es nach Daimler Truck und Linde, soll sLH2 sich als allgemeiner Betankungsstandard für wasserstoffbetriebene Lkws etablieren, was durch eine ISO-Norm allen interessierten Parteien zugänglich gemacht wird. Eine erste öffentliche sLH2-Tankstelle wurde dazu bereits in Wörth am Rhein eröffnet. Im Vergleich zu gasförmigem Wasserstoff ermöglicht der neue innovative Ansatz eine höhere Speicherdichte, eine größere Reichweite, schnelleres Betanken, niedrigere Kosten und eine verbesserte Energieeffizienz. Dabei dauert das Betanken eines 40-Tonnen-Schwerlast-Lkw mit 80 Kilogramm flüssigem Wasserstoff etwa nur 10–15 Minuten – und befindet sich damit auf nahezu auf dem Niveau eines dieselbetriebenen Fahrzeugs. Dies ermöglicht eine Reichweite von 1.000 Kilometern und mehr. Gleichzeitig senkt die neue sLH2-Technologie die erforderlichen Investitionen für eine Wasserstofftankstelle um den Faktor zwei bis drei, die Betriebskosten sind etwa fünf bis sechs Mal niedriger. Bereits heute kann Flüssigwasserstoff europaweit zuverlässig geliefert werden.
Im Vergleich zur herkömmlichen Betankungstechnologie mit flüssigem Wasserstoff (LH2) wird bei dem neuen Verfahren eine neue sLH2-Pumpe eingesetzt, um den Druck des flüssigen Wasserstoffs geringfügig zu erhöhen. Durch diese Methode wird der Wasserstoff zu subcooled liquid hydrogen (sLH2). In diesem Zustand ergibt sich ein sehr robuster und stabiler Betankungsprozess, der Energieverluste beim Betanken auf ein Minimum reduziert. Zudem ist keine Datenübertragung zwischen Tankstelle und Fahrzeug notwendig, was die Komplexität des Betankungsvorgangs weiter reduziert. Gleichzeitig wird die Betankungskapazität auf ein neues Niveau gesteigert. Die Tankstelle hat eine Kapazität von 400 kg flüssigem Wasserstoff pro Stunde. Im Vergleich zur herkömmlichen Betankung mit flüssigem oder gasförmigem Wasserstoff ist sLH2 so wesentlich einfacher und bietet gleichzeitig eine höhere Leistung.
Die öffentliche sLH2-Tankstelle in Wörth am Rhein setzt Maßstäbe in puncto Energieeffizienz und Leistung. Mit einem Energieverbrauch von nur 0,05 kWh/kg benötigt sie im Vergleich zur konventionellen Betankung mit gasförmigem Wasserstoff ca. 30-mal weniger Energie. Die Tankstelle hat zudem einen sehr geringen Flächenbedarf von nur 50 Quadratmetern (ohne Zapfsäule) und ermöglicht Konfigurationen, bei denen mehrere Zapfsäulen für die parallele Betankung von Lkw sowie auch eine Betankung mehrerer Fahrzeuge nacheinander möglich sind. Der Flüssigwasserstoff-Speicher hat ein Fassungsvermögen von vier Tonnen, was für etwa zehn Stunden kontinuierliches Betanken ausreicht. Zudem kann die Kapazität der sLH2-Tankstelle durch zwischenzeitliches Nachfüllen auf über acht Tonnen pro Tag erhöht werden.
Bei der Entwicklung wasserstoffbasierter Antriebe bevorzugt Daimler Truck flüssigen Wasserstoff. In diesem Aggregatzustand hat der Energieträger eine deutlich höhere Energiedichte im Verhältnis zum Volumen als gasförmiger Wasserstoff. Dadurch sind die Tanks eines Brennstoffzellen-Lkw mit flüssigem Wasserstoff im Vergleich zu Kohlenstofftanks für gasförmigen Wasserstoff auch kostengünstiger. Und durch den geringeren Druck sind sie auch deutlich leichter. Die Technologie ermöglicht somit eine höhere Nutzlast und gleichzeitig kann mehr Wasserstoff transportiert werden, was die Reichweite der Lkw deutlich erhöht. Damit eignet sich der Mercedes-Benz GenH2 Truck wie herkömmliche Diesel-Lkw für den flexiblen und anspruchsvollen Fernverkehr.
Bilder: Daimler Truck AG sowie MBpassion.de