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Daimler Truck und Linde Engineering: Neue Technologie zur LH2-Betankung

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Autor: Magnus Schwarz

© Daimler Truck
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07. Februar 2024 | Daimler Truck und Linde Engineering haben die „sLH₂-Technologie” vorgestellt, ein neues Verfahren für den Umgang mit flüssigem Wasserstoff. Sie soll die Investitionen für eine Wasserstofftankstelle um den Faktor zwei bis drei, die Betriebskosten sogar um den Faktor fünf bis sechs senken können. Andreas Gorbach, Vorstandsmitglied von Daimler Truck, und Linde Engineering-CEO Jürgen Nowicki eröffneten am Mittwoch die erste öffentliche sLH₂-Pilotstation in Wörth am Rhein mit der Betankung eines Mercedes-Benz GenH2 Truck.

Bei dem neuen Betankungsverfahren kommt eine neuentwickelte „sLH₂-Pumpe” zum Einsatz, die den Druck des Flüssigwasserstoffs „geringfügig” erhöhe. Auf diese Weise entsteht das sogenannte subcooled liquid hydrogen (sLH₂). Es soll einen „robusten” Betankungsvergang mit minimalen Energieverlusten ermöglichen. Zudem sei keine Datenübertragung zwischen Tankstelle und Fahrzeug notwendig. Die neue sLH2-Tankstelle in Wörth am Rhein wird vom Gaskonzern Linde mit flüssigem Wasserstoff versorgt.

Der Flüssigwasserstoff-Speicher der Station besitze ein Fassungsvermögen von 4 t, was für etwa 10 Stunden kontinuierliches Betanken ausreiche. Durch zwischenzeitliches Nachfüllen lasse sich die Kapazität auf über 8 t pro Tag erhöhen. Im Vergleich zur herkömmlichen Betankung mit flüssigem oder gasförmigem Wasserstoff sei der Vorgang mit dem sLH2 dabei einfacher und biete zugleich eine höhere Leistung von bis zu 400 kg flüssigem Wasserstoff pro Stunde.

Die beiden Unternehmen wollen nun ihre Technologie als „führende Wasserstoffbetankungstechnologie für schwere Lkw” etablieren. Zudem ist geplant, einen Betankungsstandard für wasserstoffbetriebene Lkw festzulegen und die Technologie interessierten Parteien über eine ISO-Norm zugänglich zu machen.

Flüssiger Wasserstoff im Schwerlastverkehr

Nach Angaben der Unternehmen könne flüssiger Wasserstoff heute schon europaweit zuverlässig geliefert werden. Dabei biete er beim Betrieb von Lkw eine höhere Speicherdichte, eine größere Reichweite, schnelleres Betanken, niedrigere Kosten und eine bessere Energieeffizienz als gasförmiger Wasserstoff. Das Betanken eines 40-t-Lkw mit 80 kg flüssigem Wasserstoff dauere etwa 10–15 Minuten für eine Reichweite von mehr als 1.000 km. Mit 0,05 kWh/kg sei der Energieverbrauch ca. 30-mal niedriger als bei Tankstellen, die gasförmigen Wasserstoff anbieten. Außerdem habe die Station einen vergleichsweise geringen Flächenbedarf und sei so konfigurierbar, dass mehrere Lkw parallel auftanken können.

Der neuartige sLH2-Prozess sei auch praktischer als die Betankung mit herkömmlichem Flüssigwasserstoff: Daimler Truck vergleicht den Vorgang mit der etablierten Dieselbetankungstechnologie. Die Isolierung des Betankungsschlauchs und die Gestaltung der Schnittstellen zwischen Zapfpistole und Kraftstofftank verhinderten dabei das Austreten von Wasserstoff, wodurch auch die für die sLH2-Betankung erforderlichen Schutzmaßnahmen denen für Diesel ähnelten.

Während des Betankungsvorgangs könne flüssiger Wasserstoff ohne spezielle Sicherheitsausrüstung bei minus 253 °C in zwei angeschlossene 40-kg-Tanks auf beiden Seiten des Lkw-Chassis eingefüllt werden. Dabei vermeide das neue Verfahren den sogenannten Boil-off-Effekt: Während normalerweise ein Teil des Flüssigwasserstoffs bei der Betankung verdampft und über eine zweite Leitung abgesaugt werden muss,  verbleibe beim sLH2 Verfahren der gesamte Wasserstoff flüssig. Dadurch sei nur noch eine Zapfpistole zum Befüllen der Tanks notwendig.

Reichweite von 1.000 km und mehr

Anders als seine Mitbewerber setzt Daimler Truck in puncto Wasserstoffmobilität auf Flüssigwasserstoff. Ab Mitte 2024 sollen die ersten fünf Unternehmen das neuen LH2-Modell des schwäbischen Autobauers nutzen. Für ihre Versorgung stehen neben der nun eröffneten Tankstelle in Wörth am Rhein auch eine Tankstelle im Raum Duisburg zur Verfügung.

Im September 2023 fuhr ein Prototyp des Mercedes-Benz GenH2 Truck mit 80 kg flüssigem Wasserstoff bereits 1.047 km. In der zweiten Hälfte des Jahrzehnts will das Unternehmen die Serienversion des Brennstoffzellen-Lkw einführen.

(Quelle: Daimler Truck/2024)

 

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