Nach über fünf Jahren Entwicklung ist das Projekt mit dem langen Namen "Schwere Lastkraftwagen für die emissionsfreie Logistik im Schwerlastverkehr mittels Elektrifizierungsbaukasten und wirtschaftlichem Produktionssystem", kurz SeLv abgeschlossen. Das Team präsentiert nun einen seriennahen Antrieb für schwere Lkw. Zwei der drei aufgebauten Fahrzeuge verfügen sogar über eine Straßenzulassung. Im Mittelpunkt des Projekts steht ein Brennstoffzellen-Range-Extender. Der Lkw fährt dabei ausschließlich elektrisch. Die Räder werden allein von Elektromotoren angetrieben. Eine große Hochvoltbatterie übernimmt den Hauptantrieb. Eine wasserstoffbetriebene Brennstoffzelle erzeugt während der Fahrt zusätzlichen Strom und verlängert so die Reichweite.
Das System folgt dem Range-Extender-Prinzip. Die Brennstoffzelle arbeitet konstant im optimalen Wirkungsgrad. Sie muss keine starken Leistungsschwankungen ausgleichen. Das erhöht die Effizienz und verlängert ihre Lebensdauer. Die Batterie kann viel Rekuperationsenergie aufnehmen.
Das Baukastensystem
Ein zentrales Merkmal ist der modulare Aufbau. Der Antriebsstrang besteht aus mehreren vormontierten Einheiten. Er eignet sich für neue Fahrzeuge, aber auch für die Umrüstung bestehender Diesel-Lkw. Das Konzept richtet sich an OEMs, Zulieferer und spezialisierte Umrüster. Künftig sind auch Anwendungen außerhalb des klassischen Lkw-Segments denkbar, etwa bei Baumaschinen.
Der Antrieb gliedert sich in vier Module. Dazu gehören die elektrische Antriebseinheit, die Hochvoltbatterien, die Brennstoffzellen-Einheit und die Wasserstofftank-Brücke hinter dem Fahrerhaus. Kabel und Leitungen sind weitgehend in die Module integriert. Das reduziert den Aufwand beim Umbau.
Die Leistung ist vergleichbar mit einem Diesel
Die Leistungsdaten zeigen den Praxisanspruch. Der Elektro-Lkw erreicht eine Spitzenleistung von 470 kW (etwa 639 PS). Die Dauerleistung liegt bei 400 kW (rund 544 PS). Zum Vergleich: Der aktuelle Actros von Mercedes liefert mit seinem Dieselmotor zwischen 326 PS und 625 PS. Die nutzbare Batteriekapazität beträgt 368 kWh. Geladen wird mit bis zu 250 kW. Je nach Tankauslegung sind Reichweiten von 750 Kilometern oder mehr als 1.000 Kilometern möglich. Ein integriertes Navigationssystem plant die Route. Es berücksichtigt Wasserstofftankstellen und Ladepunkte. Ein intelligentes Energiemanagement verteilt die Leistung von Batterie und Brennstoffzelle passend zum Fahrprofil.
Die Entwicklung war anspruchsvoll. Viele Komponenten für schwere Nutzfahrzeuge existierten nur als Prototypen. Trotzdem gelang dem PEM-Team der Aufbau einer straßenzugelassenen Plattform. Sie soll künftig als Basis für weitere Industrieprojekte dienen. Das Projekt SeLv erhielt rund 17 Millionen Euro Fördermittel. Es ist Teil der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung. Aus Sicht der RWTH Aachen zeigt das Projekt, wie sich neue Antriebskonzepte schneller in die Praxis bringen lassen. Der Brennstoffzellen-Range-Extender könnte dabei eine wichtige Rolle spielen.
