Mercedes erprobt Brennstoffzellen-Laster in den Schweizer Bergen

Zwei Prototypen der Brennstoffzellen-Laster mit Stern mussten nun unter winterlichen Bedingungen im Gebirge zeigen, was sie können. Der Mercedes GenH2 Truck wurde am Simplonpass im schweizerischen Wallis erprobt, wie Daimler Truck meldet.

Die harten Bedingungen bei Kälte und Schnee sowie starke Steigungen boten gute Voraussetzungen, die innovative Technik der Wasserstoff-Lkws unter Extrembedingungen zu testen. Besonderheit gegenüber Wasserstoff-Pkws wie Toyota Mirai oder Hyundai Nexo: Daimler Truck arbeitet nicht mit gasförmigem, sondern mit flüssigem Wasserstoff.

Weil das Gas unter Normaldruck erst bei minus 252 Grad Celsius (21 Kelvin) flüssig wird, stellt das hohe Anforderungen an die Kühlung. Und natürlich scheiden die normalen Wasserstoff-Tankstellen aus. Betankt wurden die Test-Laster an einer mobile Tankstelle von Air Products, die extra an der Testbasis im Wallis aufgebaut wurde. 

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Quelle: Daimler Truck

Bei der Erprobung wurde das Zusammenspiel aller Komponenten geprüft, darunter die Brennstoffzellen, die Hochvolt-Batterie, die eAchse, das Tanksystem und das Thermomanagement. Ein besonderer Fokus lag dabei auf dem Einsatz von Predictive Powertrain Controls, wie Daimler Truck den topografieabhängigen Tempomat nennt. Dabei sollten Batterie und Brennstoffzellen möglichst effizient eingesetzt werden – sowohl was den Abruf der Energie für den Vortrieb als auch die Rekuperation bei Abwärtsfahrten betrifft.

Die beiden Wasserstoff-Lkws absolvierten in einem Zeitraum von 14 Tagen ein anspruchsvolles Testprogramm mit bis zu 40 Tonnen Gesamtfahrzeuggewicht. So legten sie insgesamt 6.500 Kilometer zurück und überquerten dabei Passstraßen mit einem Gesamtanstieg von 83.000 Höhenmetern. Besonders herausfordernd waren die etwa 20 Kilometer langen Auf- und Abfahrten am Simplonpass mit einem Steigungsgrad von 10 bis 12 Prozent, die sich auf eine Distanz von insgesamt 1.600 Kilometern aufsummierten.

Zur Technik verrät Daimler Truck in der aktuellen Pressemeldung kaum etwas. Doch im vergangenen Sommer gab der Hersteller einen Überblick über Prototypen, die von potenziellen Kunden wie Amazon erprobt wurden. Diese hatten ein Zug-Gesamtgewicht von 40 Tonnen, die Zuladung lag bei etwa 25 Tonnen. Das Brennstoffzellensystem kommt von Cellcentric, einem Joint Venture von Daimler Truck und der Volvo Group, während die Flüssigwasserstoff-Tanks von der SAG Group entwickelt wurden.

Das Brennstoffzellensystem des GenH2 Truck liefert 300 kW (2 mal 150 kW). Dazu kommt ein Akku mit 70 kWh. Damit ist die Batterie nur so groß ist wie bei einem Pkw. Denn sie ist nur als Puffer gedacht: Wenn die 300 kW nicht ausreichen, kann sie bis zu 400 kW beisteuern. Dies geschieht beispielsweise beim Beschleunigen und bei Bergauffahrten mit voller Beladung. Beim Bergabfahren nimmt der Akku die rekuperierte Energie und überschüssige Energie aus dem Brennstoffzellen-Stack auf.

Für den Antrieb sorgen zwei Elektromotoren, die in der Vorserienversion auf insgesamt 2 x 230 kW Dauerleistung und 2 x 330 kW Maximalleistung ausgelegt sind. Das Drehmoment liegt bei 2 x 1.577 Nm beziehungsweise maximal 2 x 2.071 Nm.

Das Tanksystem besteht aus zwei Edelstahl-Tanks mit je 44 Kilogramm Wasserstoff. Zum Vergleich: Der Tank des Toyota Mirai fasst 5,6 Kilo gasförmigen Wasserstoff und ermöglicht eine Reichweite von 650 km nach WLTP. Wie hoch die angestrebte Reichweite des Wasserstoff-Lasters ist, wurde noch nicht verkündet, aber ein Prototyp legte im September 2023 mit einer Tankfüllung 1.047 km zurück, wie Daimler Truck damals meldete. Zur besseren Wärmeisolation besteht jeder der beiden Tanks aus zwei ineinander liegenden Röhren, die miteinander verbunden und vakuumisoliert sind. 

Daimler Truck verwendet Flüssigwasserstoff, weil die Energiedichte pro Volumeneinheit deutlich höher ist. Zudem bieten Flüssigwasserstofftanks gegenüber gasförmigem Druckwasserstoff Vorteile bei Kosten und Gewicht, so Daimler Truck. So ermöglicht der Einsatz von Flüssigwasserstoff auch eine höhere Nutzlast. 

Wann der Wasserstoff-Laster auf den Markt kommen soll, ließ Daimler Truck im Sommer 2024 offen. Bei der Rekordfahrt über 1.047 km im Herbst 2023 hieß es, "die Serienreife des Mercedes-Benz GenH2 Truck wird für die zweite Hälfte des Jahrzehnts angestrebt."

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Unter dem Strich  

Erst kürzlich sprachen sich die Wirtschaftsweisen für den Vorrang von Elektro-Lastern vor Wasserstoff-Lkws aus, wie die Wirtschaftswoche berichtete. Wasserstoff und eFuels als Energieträger sollten nicht mehr staatlich gefördert werden, so die Sachverständigen, denn der batterieelektrische Antrieb sei weiter entwickelt, effizienter und ökonomischer.

Die Hersteller bräuchten endlich verlässliche Rahmenbedingungen, damit sie wissen, auf welche Technik sie sich fokussieren sollten, so die Wirtschaftsweisen. Vielleicht haben die Wirtschaftsfachleute dabei auch an Daimler Truck gedacht, denn das Unternehmen entwickelt weiter parallel: batterieelektrische Laster wie den eActros600 und den Wasserstoff-Lkw GenH2. Was wohl auch an der Förderpolitik der Bundesregierung liegt.

Wird die neue Bundesregierung sich nun auf batterieelektrische Laster festlegen oder weiter alles gleichzeitig mit Geldern bedenken? Die oft beschworene Technologieneutralität ist gut, aber nur solange Unklarheit besteht, welche Technik die bessere ist. Und da schlägt das Pendel immer mehr in Richtung batterieelektrischem Antrieb aus. Zumal grüner Wasserstoff wohl auch in Zukunft knapp sein wird.