Anzeichen dafür, dass in den USA eine Brennstoffzellen-Lkw-Revolution bevorsteht, gibt es kaum. Dennoch nimmt die Aktivität endlich Fahrt auf. Toyota ist gerade mit beiden Füßen voran in den Pool gesprungen, aber das Unternehmen sollte besser nicht zurückblicken. Da könnte sich etwas lohnen.
Ein völlig neues Brennstoffzellen-Lkw-Ökosystem
Wasserstoff stößt beim Einsatz in einer Brennstoffzelle zur Stromerzeugung nur Wasser und keine Luftschadstoffe aus, wird jedoch hauptsächlich aus Erdgas und in geringerem Maße aus Kohle hergestellt.
Aufgrund der fossilen Energieversorgungskette sind LKWs mit Wasserstoff-Brennstoffzellen im Nachteil gegenüber dem Aufladen eines Elektrofahrzeugs mit Strom aus erneuerbaren Quellen. In den letzten Jahren sind die Kosten für nachhaltigeren Wasserstoff jedoch gesunken und es entstehen neue Lösungen.
Ein Teil der neuen, nachhaltigeren Wasserstoffversorgungskette besteht darin, Wasserstoff aus Biogas zu pressen, das aus organischem Material gewonnen wird. New York City, San Antonio, Dallas und Philadelphia gehören zu den kommunalen Erstanwendern, die aus ihrem organischen Abwasser eine Wasserstoffbank aufbauen wollen. Zu den weiteren Biogasressourcen zählen Viehhaltungsbetriebe, andere landwirtschaftliche Abfälle und Deponien.
Toyota verfolgt den landwirtschaftlichen Biogasaspekt im Rahmen des Tri-Gen-Projekts, das ein Schlüsselelement in den Bemühungen des Unternehmens zur Dekarbonisierung seiner Fahrzeugverarbeitungsanlage Toyota Logistics Services im Hafen von Long Beach in Kalifornien darstellt.
Das Tri-Gen-Projekt zeigt integrierte Biogas-zu-Wasserstoff-Technologie entwickelt von der US-Firma FuelCell Energy. Der Bau begann im Jahr 2017 und wurde Anfang dieser Woche von Toyota und FuelCell für abgeschlossen erklärt.
Tri-Gen nutzt landwirtschaftliche Bioabfälle aus inländischen Quellen, um erneuerbaren Wasserstoff als Kraftstoff für die Brennstoffzellenfahrzeuge von Toyota zu produzieren, darunter die Mirai-Limousine und einen neuen Brennstoffzellen-Lkw der Klasse 8, sowie eine Wasserstofftankstelle, um sie alle am Laufen zu halten.
Die Wasserstoff-Brennstoffzellen von Tri-Gen werden auch zur Stromerzeugung für den Betrieb der Anlage in Long Beach eingesetzt. Ein eventueller Überschuss kann ins Netz zurückgeleitet werden.
Außerdem emittieren die Brennstoffzellen im Betrieb täglich etwa 1.400 Gallonen Wasser. Das Wasser wird zum Waschen von Fahrzeugen in Long Branch verwendet, wodurch die örtlichen Süßwasserressourcen von dieser Pflicht entlastet werden.
Auch Brennstoffzellen-Lkw und Pickups der Klasse 8
Toyota startete 2017 sein Projekt für Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lkw der Klasse 8 unter dem Namen Project Portal, und die Dinge scheinen voranzukommen. Im vergangenen Frühjahr wurde das Unternehmen vom California Air Resources Board zertifiziert Antriebsstrang-Bausatz für Wasserstoff-Brennstoffzellenein System, das von der Suppe bis zur Nuss reicht und Speichertanks, Brennstoffzellenstapel, Batterien, Elektromotoren und Getriebe umfasst.
Mit dem Angebot eines Komplettpakets möchte Toyota Lkw- und Bushersteller anlocken, die sonst auf Dieseltechnologie setzen würden. Toyota plant, noch in diesem Jahr mit der Produktion des Bausatzes in seinem Werk in Kentucky zu beginnen.
Halten Sie Ausschau nach den ersten Abnehmern. Toyota arbeitet bei Brennstoffzellen-Lkw bereits mit Kenworth und Peterbilt zusammen. Beide Unternehmen sind Zweigstellen der Firma PACCAR, die vom „Super Truck 3“-Programm des US-Energieministeriums einen Zuschuss zum Bau von Brennstoffzellen-Lkw erhalten hat.
Lkw der Klasse 8 sind nicht die einzigen neuen Brennstoffzellen-Lkw, die Toyota im Visier hat. Im vergangenen Jahr begann das Unternehmen auch damit, Hinweise auf die Markteinführung eines Brennstoffzellen-Pickups zu geben. Tatsächlich wurde Anfang dieser Woche der neueste Prototyp des neuen Lkw unter dem Namen Hilux vorgestellt.
„Der neue Antriebsstrang nutzt Kernelemente der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Elektrolimousine Toyota Mirai – eine Technologie, die ihre Qualität in fast zehn Jahren kommerzieller Produktion unter Beweis gestellt hat. Beim Fahren, Die Brennstoffzelle erzeugt keine Abgasemissionen außer reinem Wasser“, erklärte Toyota.
Die Mirai-Verbindung ist interessant, weil Toyota im Laufe seines jahrelangen Kampfes um den Verkauf seiner Mirai-Brennstoffzellenlimousinen in den USA unter einer Menge Kritik gelitten hat. Der Mirai mag zwar noch im Mülleimer der Automobilgeschichte landen, aber sein Brennstoffzellen-Inneres könnte auf dem starken Markt für Pickup-Trucks weiterleben.
Mehr Brennstoffzellen-Lkw für die USA
Während Toyota fleißig war, jagten auch andere Autohersteller dem Traum eines elektrischen Brennstoffzellen-Lkw nach.
Der erste Name, der mir in den Sinn kommt, ist das US-Startup Nikola. Das Unternehmen hat sich nach einer Reihe von Höhen und Tiefen wieder erholt (siehe mehr). CleanTechnica Berichterstattung hier), mit den Vorteilen einschließlich einer neuen Brennstoffzellen-Partnerschaft mit Bosch. Das Unternehmen begann mit der Produktion Kommerzielle Versionen seines Brennstoffzellen-Lkw der Klasse 8 werden im Laufe des Sommers erhältlich sein und es wird erwartet, dass die Auslieferungen an Kunden noch in diesem Jahr beginnen.
Bei der letzten Zählung hatten Nikola 18 Kunden mit insgesamt 202 Fahrzeugen am Start. Das Unternehmen lobt das California Air Resources Board für die Bereitstellung erheblicher finanzieller Anreize zur Ankurbelung der Nachfrage.
Um nicht zu übertreffen, hat Hyundai vor ein paar Jahren seinen XCIENT-Brennstoffzellen-Lkw der Klasse 8 für den US-Markt vorgestellt. Es folgte bis zum letzten Frühjahr und führte das Neue ein Brennstoffzellen-Traktor auf der Advanced Clean Transportation Expo in Kalifornien.
Auch Daimler Truck North America sollte man im Auge behalten. Das Unternehmen nimmt außerdem im Team mit der Oregon State University am Super Truck 3-Programm des Energieministeriums teil. Das Team hat die Aufgabe, einen Brennstoffzellen-Lkw der Klasse 8 mit einer Reichweite von 600 Meilen zu entwickeln. Die Idee ist Treffen und schlagen Sie dann Diesel-Lkw auf Nutzlastkapazität und andere Leistungsparameter.
Aber was ist mit dem Treibstoff?
Kommen wir nun zur Frage der Wasserstofftankstelle: Das ist eine gute Frage. Flottenbesitzer, die bereits über Treibstoffdepots verfügen, haben je nach Kosten und Möglichkeiten möglicherweise die Möglichkeit, eigene Wasserstoffstationen zu installieren.
Öffentliche Tankstellen gibt es kaum. Allerdings beginnt das Netzwerk zu wachsen. Die meisten Aktivitäten finden in Kalifornien statt, wo beispielsweise das Unternehmen FirstElement Fuel plant seine öffentlichen Wasserstofftankstellen ausbauen von 31 auf 80 bis zum nächsten Jahr.
Hyundai ist bereits eine Partnerschaft mit FirstElement Fuel eingegangen, um Zugang zum True Zero zu erhalten Wasserstofftankstellendie von den drei XCIENT-Lkw im Einsatz sind, die derzeit auf kalifornischen Straßen getestet werden.
Eine weitere Lösung sind mobile Tankstellen. Der XCIENT-Testlauf umfasst auch das Auftanken an der mobilen Station von FirstElement, die auch andere in der Entwicklung befindliche Lkw mit Treibstoff versorgt.
Nikola geht etwas voreilig davon aus, dass die Logistik für den Transport von Wasserstoff zu Tankstellen und anderen Einrichtungen dazu beitragen könnte, den Verkauf seines Brennstoffzellen-Lkw der Klasse Tre 8 anzukurbeln. Im vergangenen Dezember gab das Unternehmen einen Vertrag über 75 Lkw mit dem US-amerikanischen Unternehmen für grünen Wasserstoff Plug Power bekannt, das diese für den Transport seiner Flüssigwasserstofftanker einsetzen will.
Eine weitere Besonderheit ist der Micro-Mini-All-in-One-Generator und die Tankstelle für grünen Wasserstoff. Der US-Unternehmen IVYS Energy Systems hat einen entwickelt, der klein genug ist, um in einen Parkplatz zu passen. Das integrierte System nutzt Solarenergie, um grünes Wasserstoffgas aus Wasser zu gewinnen.
Die batterieelektrische Offroad-Rennstrecke Extreme E hat auch eine Gelegenheit erkannt, innovative Brennstoffzellentechnologie vorzustellen, die eines Tages ihren Weg in die USA finden könnte. Im Jahr 2022 stellte Extreme E transportable Ladestationen für Elektrofahrzeuge bereit, die jeweils mit Brennstoffzellen betrieben werden, die mit grünem Wasserstoff betrieben werden, damit die Teilnehmer ihre Batterien an abgelegenen Orten abseits der Straße aufladen können.
Letztes Jahr ging Extreme E noch einen Schritt weiter und kündigte an, dass es in den Zeitplan für 2024 aufgenommen wird ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Rennen Es heißt Extreme H, also bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren.
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Foto: Tri-Gen-Dekarbonisierungsanlage mit einer Wasserstofftankstelle für Brennstoffzellenfahrzeuge (Mit freundlicher Genehmigung von Toyota).
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