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02.12.2021 | Motorentechnik | Ticker | Online-Artikel

Aktuelles rund um die MTZ-Fachtagung Großmotoren

verfasst von: Alexander Heintzel, Marc Ziegler, Patrick Schäfer

16 Min. Lesedauer

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Das war die 16. MTZ-Konferenz "Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren". Es wurden viele Lösungen zur Verringerung der Emissionen im Heavy Duty-Sektor vorgestellt, die Sie hier nachlesen können.

Schlusswort zum Ende der Veranstaltung

2.12., 16:00
Eine spürbare und nachhaltige Reduktion der durch den Heavy Duty-Sektor verursachten, globalen CO2-Emissionen sei machbar, sagt Dr. Alexander Heintzel in seinem Schlusswort. Hierzu bedürfe es im Marinebereich des flächendeckenden Einsatzes von flüssigen oder gasförmigen Energieträgern auf nachhaltiger Basis – mit global gleichbleibender Qualität und hoher Kompatibilität. Im Off-Highway-Segment scheint H2 umsetzbar und Diesel mit nahe Null Emissionen kurzfristig darstellbar. Im On-Highway-Segment gehen laut Heintzel die Entwicklungspfade teilweise extrem auseinander. Hier ist Technologieoffenheit weitaus wichtiger als anderswo. Wenn die Politik dies erkennt und die nötigen Leitplanken rasch, klar und zukunftsorientiert setzt, dann haben wir die Chance, durch ein systemisches Miteinander aller nachhaltigen Energieträger und Energiewandler diese Welt lebenswert zu erhalten, so der Chefredakteur der ATZ | MTZ-Gruppe. (ah)

Der Antriebsstrang des Mercedes-Benz eActros

2.12., 15:30 - 16.00
Im letzten Vortrag der ATZlive-Konferenz Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren 2021 stellt Helge Frank Müller, Senior Manager Concept & Validation ePowertrain bei der Daimler Truck AG, den elektrischen Antriebsstrang des Mercedes-Benz eActros vor. Der Lkw für den regionalen und lokalen Verteilerverkehr soll eine Reichweite von etwa 400 km erreichen können. 

Empfehlung der Redaktion

01.06.2018 | Titelthema

Lokal emissionsfreier und leiser Güterverkehr mit dem Mercedes-Benz eActros

Die zunehmende Sensibilität gegenüber Abgas- und Geräuschemissionen in Städten und Ballungsgebieten forciert den Trend zur Elektromobilität. Mercedes-Benz Trucks reagiert darauf mit dem schweren Verteiler-Lkw eActros. Er verfügt über ein …

Dazu werden bis zu vier Batteriepacks mit je 112 kWh Kapazität (Gesamt maximal 448 kWh) verbaut, die Elektromotoren an der Hinterachse mit Energie versorgen. Eine Dauerleistung von 330 kW und eine Spitzenleistung von 400 kW steht den 19 beziehungsweise 27 Tonnern zur Verfügung. Die Batterien können mit bis zu 160 kW über CCS geladen werden, die kleinere Batterie mit 336 kWh Energiegehalt soll dann in etwas mehr als einer Stunde von 20 auf 80 % Gesamtkapazität geladen werden können. (mz)

Modulares Brennstoffzellensystem für schwere Nfz

2.12., 15:00 - 15:30
Dr. Dennis Backofen
, Teamleiter Fuel Cell & Hydrogen Mobility (IAV), zeigt im Vortrag Modularisierung von Brennstoff­zellen­systemen für Nutzfahrzeug­anwendung einen modellbasierten Entwicklungsansatz für Brennstoffzellengesamtsysteme für schwere Nutzfahrzeuge im Langstreckengüterverkehr mit 40 t Gesamtmasse. Um die hohen Leistungsanforderungen zu erfüllen, ist das Brennstoffzellensystem modular aufgebaut, sodass mehrere Stacks eingesetzt werden können. Danach werden verschiedene Systeme hinsichtlich Leistung, Langlebigkeit, Effizienz, Platzbedarf und Kosten untersucht. Dabei zeigt sich, dass es kein klar bevorzugtes System gibt und weitere Entwicklungen, vor allem in Bezug auf die Größe der Traktionsbatterie und des Kühlsystems der Brennstoffzelle nötig sind. (mz)

Verteiler-Lkw auf Brennstoffzelle umrüsten

2.12., 14:30 - 15:00
Dr. Stephan Schnorpfeil
, Technology Leader, Propulsion System Specification bei Segula Technologies und Eike Weiß, Leiter Projekte bei E-Cap Mobility, zeigen im Beitrag Fuel Cell System Integration for Heavy-Duty Applications ihre Entwicklung einer möglichen Nachrüstlösung eines brennstoffzellen-elektrischen Antriebs für herkömmliche Verteiler-Lkw. Das Paket umfasst alle relevanten Bauteile von den Brennstoffzellenstacks, Wasserstofftanks, E-Motoren und Traktionsbatterien. Angepasst an die Bedürfnisse des Kunden sollen damit schwere Lkw aus der Flotte dekarbonisiert werden können. (mz)

Hybridantrieb für Schiffe

2.12., 14:00 - 14:30
Georg Silberhorn und Thomas Eichinger (beide Funktionsentwickler e-Mobility Off-Highway bei MAN Truck & Bus SE) stellen im Vortrag MAN Smart Hybrid Experience – Charakterisierung und Systemverhalten ein Hybridantriebssystem für Schiffe vor, bestehend aus Dieselmotor und elektrischer Maschine. Letztere dient während eines Konstantbetriebs als Generator und versorgt die Bordsysteme mit Energie und unterstützt einen effizienten Betrieb des Verbrennungsmotors. Bei Beschleunigungen unterstützt er aktiv den Antrieb. In Notsituationen sind beide Systeme redundant ausgelegt, um einen sicheren Schiffsbetrieb in allen Situationen zu gewährleisten oder maximale Antriebskraft zu ermöglichen. (mz)

Herausforderungen bei Kühlsystemen

2.12., 13:00 - 13:30
Neben optimierten Dieselantrieben sind neue Antriebsoptionen wie Hybrid-, Batterie- oder Brennstoffzellenelektrik erforderlich, um die CO2-Vorschriften einzuhalten und den CO2-Fußabdruck des Verkehrssektors zu verringern. Rainer Lutz, Senior Expert Truck Cooling Systems (Mahle Behr), beschreibt im Vortrag Kühlsysteme für zukünftige Antriebskonzepte die Kühlungsanforderungen für optimierte Diesel-, HEV-, BEV- und FCV-Antriebsstränge und hebt die besonderen Herausforderungen für jeden von ihnen hervor. Er stellt spezielle Kühlsystem-Layouts vor und diskutiert die wichtigsten Komponenten des Wärmemanagements. "Um die künftigen CO2-Vorschriften zu erfüllen", so Lutz, "wird eine wachsende Zahl elektrifizierter Lkw eingeführt werden. Diese werden neue Antriebsoptionen wie Hybrid-, batterieelektrische oder Brennstoffzellen-Antriebe nutzen." Die hierdurch entstehenden individuellen Anforderungen an das Wärmemanagement, unterscheiden sich zum Teil erheblich von den noch vorherrschenden ICE-Antriebssträngen. (ah)

Komponenten für zukünftige Antriebe

2.12., 12:30 – 13:00
Rund 80 % der CO2-Emissionen im Verkehr werden von Langstrecken- und Schwerlastfahrzeugen mit großer Reichweite und/oder hohen Leistungsanforderungen verursacht. Für diese Anwendungen bietet der hydrogene Verbrennungsmotor (H2-Motor) eine effektive Ergänzung zur Brennstoffzelle, um einen CO2-freien Nutzfahrzeugsektor zu erreichen. Um dieselähnliche Standards hinsichtlich Robustheit und Funktionalität zu erreichen, führt Mahle umfangreiche Untersuchungen an einem H2-Forschungsmotor durch. 

Empfehlung der Redaktion

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Der Wasserstoffmotor im Nfz: Brückentechnologie oder langfristige Lösung?

Die Europäische Union schreibt ein verpflichtendes CO2-Reduktionsziel von 30 % am schweren Nutzfahrzeug im Jahr 2030 vor. Auf Basis der Gesetzgebung sind die technischen Wege zur Zielerreichung nicht zwingend vorgeschrieben. 

Hannes Marlok, Projektleiter Vorentwicklung (Mahle), zeigt in seinem Vortrag Entwicklung von Motorkom­ponenten für H2-Verbrennungs­motoren die Herausforderungen an die H2-Motorkernkomponenten Kolben, Kolbenringe und Ventilsätze dargestellt und Maßnahmen zur Erfüllung der hohen Anforderungen auf. "Durch die Implementierung der vorgestellten Motorkomponenten", so Marlok, "wurde ein robuster und zukunftssicherer H2-Forschungsmotor entwickelt, der das notwendige Werkzeug für detaillierte Untersuchungen des Wasserstoffverbrennungsprozesses und seiner Wechselwirkungen mit den Motorkernkomponenten einschließlich des Öls bietet." (ah)

Zahlen und Fakten zur Tagung

Die Heavy-Duty-Konferenz 2021 bietet 153 Teilnehmern aus 13 Ländern einen vielschichtigen und tiefen Einblick in aktuelle Aufgabenstellungen und Entwicklungen bei schweren Nutzfahrzeugen, Stationärmotoren und marinen Antrieben. Sie wird unterstützt von den Kooperationspartnern Ricardo und KST sowie den Sponsoren Hengst und SEM. In der virtuellen Ausstellung informieren Poppe & Potthoff und UT99, Ricardo und KST sowie SEM über ihre Entwicklungen und Dienstleistungen. (ah)

Effiziente Aufheiz­technologie

2.12., 11:00 - 11:30
"Insbesondere die neuen, strengen NOx-Grenzwerte EURO VII für Nutzfahrzeuge, die für 2025 erwartet werden, können nur mit sehr effizienter Heiztechnik für neue, angepasste Abgasnachbehandlungssysteme erreicht werden", konstatiert Robert Szolak, Leiter der Gruppe Prozessentwicklung Wasserstofftechnologien, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), im Vortrag CatVap, die effiziente Aufheiz­technologie für zukünftige Abgasnach­behandlungs­systeme. Dynamische Tests im Rahmen eines Projekts auf Basis realer Fahrzyklen zeigten, dass mit einer Euro VI+ EAT-Box und CatVap niedrige NOx-Werte erreicht werden können. Diese Tests hätten auch starke Kraftstoffvorteile mit deutlich geringeren NOx-Emissionen durch dieses System im Vergleich zu internen Heizungsmaßnahmen gezeigt. Szolak: "CatVap kann den Zielkonflikt zwischen niedrigen NOx-Emissionen und niedrigem Kraftstoffverbrauch ausgleichen." (ah)

Abgasnachbehandlung für Dieselmotoren

2.12., 10:30 - 11:00
Thomas Harris, Senior Technical Specialist bei Tenneco (USA) stellt im Vortrag Meeting Future NOx Emissions Limits with Improved Total Fuel Efficiency die Ergebnisse einer Studie vor, die sich auf die Kraftstoffeffizienz beim Einsatz eines Abgasbrenners beim Kaltstart konzentriert. Selektive Katalysator-Reduktionssysteme (SCR) sind sehr effizient bei der Beseitigung von NOx aus dem Abgas, sobald dessen Temperatur auf 250 °C erhöht wurde. 

Empfehlung der Redaktion

2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Abgasnachbehandlung

Zunächst werden die wichtigsten Abgasbestandteile vorgestellt und deren Entstehung erläutert. Im Detail werden anschließend die innermotorischen Maßnahmen diskutiert, die ergriffen werden können, um die Abgasrohemissionen des Motors zu reduzieren.

Harris: "Das beste Ergebnis von 0,023 g/h, das in diesem Projekt erzielt wurde, liegt zwar über dem CARB 2027 NOx-Grenzwert von 0,020 g/h für den FTP, ist aber dennoch beeindruckend, da es einfach durch Hinzufügen eines Abgasbrenners zu einem herkömmlichen Nachbehandlungssystem und ohne Änderung der Kalibrierung des Serienmotors erreicht wurde". Da der Euro VII-Emissionsgrenzwert zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht endgültig feststeht, bleibe abzuwarten, ob das beste Ergebnis von 0,018 g/kWh, das in dieser Studie für den zusammengesetzten WHTC-Test erzielt wurde, ausreiche. Das Projekt zeige aber auch, dass das brennerbasierte System sich der Netto-CO2-Neutralität auf der FTP annähern kann. (ah)

Ricardo stellt neue Dieselmotor-Palette​​​​​ vor​​

2.12., 9:30 - 10:00
New Off-Highway Engine Family Delivering Improvements in Performance, Emissions and Operating CostThomas Langley, Senior Project Engineer bei Ricardo, stellt eine neue zukünftige Dieselmotorfamilie vor. Dabei ist ein 4,6-l-Vierzylinder und ein 6,9-l-Sechszylinder für den Off-Highway-Bereich geplant, wobei Langley auf den Vierzylinder abhebt. Das Aggregat soll alle aktuellen Emissionsvorschriften wie Euro V und US Tier 4f erfüllen und dabei klassenbeste Leistungsdaten aufweisen. Genannt werden eine Leistungsdichte von über 30 kW/l und ein Drehmoment von über 175 Nm/l. Erste Motoren werden 2023 eingeführt. (mz)

Entwicklungsprozess für Euro-VII-Motoren

2.12., 9:00 - 9:30
Dr. Rezaei
, Manager Commercial Vehicle Powertrain bei IAV, stellt in seinem Vortrag Vom Konzept zur Serie: Fortschrittlicher Entwicklungsprozess für Euro-VII-Motoren die Notwendigkeit eines frühen gesamtheitlichen Entwicklungsansatzes dar, um zukünftige Emissionsvorschriften zu erreichen. Als Beispiele nennt er die CARB 2027-Verordnung, die in den USA bereits vorgestellt wurde und die eine Senkung der NOx-Emissionen um 90 % vorsieht. Daran angelehnt zielt die Entwicklung auf ein Erreichen der zukünftigen Euro VII Emissionslimits ab, deren genaue Ausgestaltung allerdings noch nicht bekannt sind. (mz)

Optimierungen bei Diesel-Baumaschinen

2.12., 8:30 - 9:00
Den zweiten Kongresstag eröffnet Dr. Markus Ehrly, Teamleiter Diesel Powertrain FEV Europe GmbH. Der Fokus seines Vortrags Dieselmotoren mit nahezu Null-Emis­sionen als Lösung für die innerstädtische Arbeitsmaschine liegt auf dieselmotorisch angetrieben Arbeitsmaschinen und die Möglichkeiten einen nahezu emissionsfreien Betrieb in der Innenstadt darzustellen. Besonders Baumaschinen dürften auch in Zukunft schwer vollständig zu elektrifizieren sein. (mz)

Ende 1. Kongresstag

1.12., 16:00

H2 als Verbrennungskraftstoff im Off-Road-Sektor

1.12., 15:30 – 16:00
Dr. Bouzid Seba, Vorentwicklungsleiter, Liebherr Machines Bulle (Schweiz), weist im Vortrag Wasserstoff-Verbren­nungs­motor – ein geeignetes Konzept für Dekar­bonisierung im Offroad-Sektor darauf hin, dass H2 als Verbrennungskraftstoff eine alternative und effiziente Lösung für die Dekarbonisierung des zukünftigen Antriebsstrangs im Off-Road-Sektor darstellt. Die Verbrennung von Wasserstoff als Kraftstoff könne auf verschiedene Weise und durch Systemkonfigurationen erreicht werden, die sich hauptsächlich durch die Einspritztechnik, und die Art der Zündung unterscheiden. Seba: "Der Beitrag bestimmter Sektoren, wie zum Beispiel der Off-Road-Anwendung, wird durch die Einführung CO2-neutraler Antriebsstränge erreicht, die das Ziel der CO2-Emissionsreduzierung im Tank-to-Wheel-Szenario erfüllen. Es ist wahrscheinlich, dass die Bilanzierungsmethode in Zukunft einen Well-to-Wheel-Ansatz und möglicherweise den vollständigen Life Cycle Assessment-Ansatz (LCA) berücksichtigen wird". Dies ermögliche die Einführung von CO2-neutralen erneuerbaren Kraftstoffen zusätzlich zu Wasserstoff in Verbrennungsmotoren. (ah) 

Umrüstung von Diesel-Schwerlastmotoren auf H2-Betrieb

1.12., 15:00 – 15:30
Um einen CO2-freien Langstreckenverkehr zu realisieren, stellt ein mit Wasserstoff betriebener Verbrennungsmotor eine kosten­günstige Alternative dar. Für die Umrüstung eines herkömmlichen Diesel-Schwerlastmotors auf Wasserstoffbetrieb müssen Schlüssel­komponenten wie Verbrennungssystem, Turbolader, Einspritz- und Zündsystem neu konzipiert werden. Dr. Avnish Dhongde, Project Engineer, FEV Europe, beschreibt in seinem Vortrag Fortgeschrittene Simulations­methoden für Wasser­stoff­verbren­nungs­motoren, auch ein Fachbeitrag in ATZheavyduty 4-2021, wie die simulative Auslegung des Verbrennungssystems erfolgen muss, um möglichst niedrige NOx-Rohemissionen in Verbindung mit einem hohen effektiven Motorwirkungsgrad zu erreichen. Die FEV hat den Ansatz gewählt, die interne Geometrie der Einspritzdüsen direkt zu modellieren und dabei den Druck des Ventilsitzes zusammen mit dem Hub der Nadel zu berücksichtigen. So berechnet die Simulation direkt die Strömung im Düsenspalt und kann auf die Zylinderbedingungen reagieren und die zusätzli­che Drosselung und Strahlführung wegen der Strahlformungskappe selbst auflösen. (ah)

Empfehlung der Redaktion
Schiffsmotor

09.10.2023 | Motorentechnik | Dossier | Online-Artikel

Großmotoren werden immer weiter optimiert

Großmotoren werden in Schiffen, Land- und Baumaschinen oder für die Energieerzeugung eingesetzt. Die neuesten Trends und Entwicklungen können Sie in unserem Themenschwerpunkt verfolgen.

Wasserstofftechnologie für Großmotoren

1.12., 14:30 – 15:00
Die Session Wasserstoffmotoren eröffnet Dr. Harald Schlick, Lead Engineer Performance & Emissions, AVL, mit Wasserstofftechnologie für Großmotoren – mehr als nur eine Brückentechnologie. Im Hinblick auf die Reduzierung der Treibhausgasemissionen spielten, so Schlick, CO2-neutrale Kraftstoffe wie Wasserstoff, Ammoniak, Methanol und synthetisches Flüssigerdgas (sLNG) eine entscheidende Rolle, insbesondere für die Schifffahrt und verschiedene Off-Road-Anwendungen. Schlick: "Neben der Möglichkeit der Energieumwandlung von Wasserstoff in Brennstoffzellen, bieten Verbrennungsmotoren eine Reihe von praktischen Vorteilen, wie die Nutzung von bestehenden Technologiemodulen als Basis für robuste Lösungen für Antriebssysteme mit einem erheblichen Kostenvorteil". Bei Nachrüstlösungen könne eine Wasserstoffbeimischung von 20 bis 30 Vol-% die CO2-Emissionen um etwa 15 % reduzieren, ohne dass Anpassungen oder Änderungen am Basismotor erforderlich seien. Ein reiner Wasserstoffbetrieb sei machbar, eine Lastreduzierung müsse bei dieser Motorkonstruktion berücksichtigt werden und ein Abgasnachbehandlungssystem sei nicht erforderlich. (ah)

Lesen Sie zum Thema auch das Buchkapitel Der Wasserstoffmotor im Nfz: Brückentechnologie oder langfristige Lösung? 

Dieselmotorische Verbrennung von E-Fuels

1.12., 12:30 - 13:00
Die FVTR GmbH untersuchte Gemische von fossilem Diesel und den zwei bekanntesten Vertretern synthetischen Kraftstoffs, OME und HVO hinsichtlich ihrer Brenneigenschaften in Großmotoren. Benjamin Stengel, Forschungsingenieur bei FVTR, hebt in seinem Vortrag Umfassende Analyse der dieselmotorischen Verbrennung von E-Fuels in Großmotoren hervor, dass mit den gewählten Beimischungen von je 30 und 70 % der E-Fuels die Kraftstoffnorm für Dieselkraftstoffe EN 590 nicht mehr erfüllt wird. Aber die Auswirkungen auf Brenneigenschaften und auf die Bildung von Rückständen und Emissionen scheinen vielversprechend, um die Ziele des Marinesektors, eine Reduktion des CO2-Aussstoßes um mindestens 50 % bis 2050, zu erreichen. (mz)

Automatische Anpassung des Verbrennungsprozesses

1.12., 12:00 - 12:30
Analyse und Optimierung des Verbrennungsprozesses an einem mittelschnelllaufenden Dual­Fuel-Einzylinder-Forschungsmotor unter Einsatz stark schwankender Brenngasqualitäten: Karsten Schleef, Teamleiter Großmotoren, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) von der Universität Rostock, stellt eine Untersuchung vor, in der Verbrennungsprozesse mit stark schwankenden Brenngasqualitäten an einem Dual-Fuel-Einzylinder-Forschungsmotor analysiert und optimiert wurden. Ziel ist es, eine automatische Anpassung des Verbrennungsprozesses im laufenden Betrieb zu ermöglichen um eine Vielzahl von Gasqualitäten für mittelschnell laufende Motoren nutzbar zu machen.

Entwicklung dezentraler Gasmotoren bei MAN

1.12., 11:30 - 12:00
Dr. Mathias Moser, Head of Technology and Exhaust Aftertreatment, MAN Energy Solutions SE, erläutert die neuesten Entwicklungen der MAN Energy Solutions SE auf dem Gebiet der Sekundärregelreserven und Netzfrequenzstabilisierung mittels dezentraler Gasmotoren vom Typ MAN 35/44G TS. Besonders ein schneller Hochlauf auf eine Ausgangsleistung von mindestens 1 MW ist zur Stabilisierung der Netzfrequenz relevant, so Moser in seinem Vortrag MAN 35/44 GTS – Sekundär­regelreserve und Wasserstoff-Anwendungen. Dabei werden die GenSets derzeit mit Erdgas betrieben, die Entwicklung hin zur Nutzung von höheren Beimischungen von Wasserstoff, bis hin zur vollständigen H2 Nutzung befindet sich in der Entwicklung. (mz)

R12-Ottomotor für Ultra Large Cargo Vessels

1.12., 11:00 - 11:30
Patrik Printz
, Senior Project Manager, R&D, Winterthur Gas & Diesel Ltd., eröffnet die zweite Session "Großmotoren für alternative Kraftstoffe". In seinem Vortrag Development of the WinGD 12X92DF, the Most Powerful Otto-cycle Engine Ever Built präsentiert er die Entwicklung des WIN GD 12X92DF, des stärksten Ottomotors, der je gebaut wurde. Der fast 23 Meter lange und knapp 16 Meter hohe Zwölfzylinder-Reihenmotor leistet 63.840 kW und treibt sogenannte Ultra Large Cargo Vessels (ULCVs) an, die größten Containerschiffe der Welt. Dabei erfüllt der Dual-Fuel-Motor mit Diesel und LNG ohne weitere Abgasnachbehandlung die aktuellsten Abgasgrenzwerte für die Seeschifffahrt. (mz)

Alternative Antriebe bei Deutz

1.12., 10:00 - 10:30
Dr. Markus Schwaderlapp
, Senior Vice President Produktentwicklung, Deutz AG, gibt in der dritten Keynote einen Ausblick auf seine Technologiestrategie von Deutz, die neben Elektro- und Hybridantrieben von 48 bis 400 V auch Verbrennungsmotoren umfasst, die mit synthetischen Kraftstoffen betrieben werden, die als Drop-in-Kraftstoffe für bestehende Dieselmotoren geeignet sind, sowie Gasmotoren, die mit regenerativ erzeugtem Methan betrieben werden können. Er stellt darüber hinaus den Wasserstoffmotor als Option für die Nutzung von grünem Wasserstoff vor. "Elektrische Energie", so Schwaderlapp, "ist nicht die einzige Lösung zur Vermeidung von CO2-Emissionen."

Empfehlung der Redaktion

01.03.2019 | Entwicklung

Synthetische Kraftstoffe in Großmotoren - Wie der Verbrennungsmotor CO2-neutral wird

Der Verbrennungs- und insbesondere der Dieselmotor wird von manchen heute schon als Auslaufmodell betrachtet. Als Alternative gelten insbesondere Elektroantriebe, die von Batterien oder auch Brennstoffzellen mit Strom versorgt werden. Eine solche Sichtweise greift jedoch - etwa mit Blick auf die Schifffahrt - zu kurz, in der heutige Batterietechnologien rein physikalisch lediglich eine Ergänzung, jedoch keine Alternative zum klassischen Verbrennungsmotoren darstellen können.

Deutschland und Europa seien auf erhebliche Mengen an importierter nachhaltiger Energie angewiesen, die außerhalb Europas produziert würde und in Form von Wasserstoff oder Derivaten hierher gelangen. Schwaderlapp: "Diese chemisch gebundene Energie legt eine breite Nutzung von E-Fuels nahe". Mit einem technologieunabhängigen Ansatz will Deutz alle seine traditionellen Geschäftsfelder mit dem passenden Antriebsstrang entweder elektrifiziert oder mit nachhaltigem Kraftstoff für eine CO2-freie Zukunft bedienen. Hierzu wurde auch gemeinsam mit dem DLR das Kooperationsprojekt "Grüne Baustelle" gestartet, in dem der Betrieb der neuen Antriebstechnologien inklusive Energiemanagement demonstriert werden soll. Zu dessen Infrastruktur gehören eine mobile H2-Versorgung, Aggregate zur dezentralen Stromversorgung und ein Batteriepaket, das eine Hochspannungs-Schnellladung einer Batterie ermöglicht. (ah)

Wasserstoff im Güterverkehr nutzen

1.12., 9:30 - 10:00
Der Straßengüterverkehr ist für 9 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich und dieser Anteil wird in den kommenden Jahrzehnten weiter zunehmen, konstatiert Dr. Karsten Wilbrand, Senior Principal Scientist, Shell Global Solutions, in seiner Keynote Energieoptionen für die Transport-Energiewende. "Für schwere Nutzfahrzeuge gilt der batterieelektrische Antrieb für bestimmte Anwendungsfälle als machbar", so Wilbrand, "wird aber aufgrund der Größe und des Gewichts der Batterien sowie der fehlenden Ladeinfrastruktur als Herausforderung angesehen". Die direkte Nutzung von Elektronen in BEV hat laut einer Studie von Shell und der TU Hamburg den mit Abstand höchsten WTW-Wirkungsgrad (60,2 %). Allerdings wird erneuerbarer Strom in Zukunft eine saisonale Speicherung durch und Importe von Wasserstoff oder -trägern, benötigen. 

Bei wachsender Nachfrage nach erneuerbarer Energie könne erneuerbarer Strom für batteriebetriebene Lkw durch Rückverstromung von – vorzugsweise gasförmigem – Wasserstoff gewonnen werden. Die direkte Versorgung mit Elektronen weise die niedrigsten Kosten auf. Die BEV-Fälle mit "50 % Umrüstung" zeigten ähnliche oder höhere Energiekosten am Ladegerät im Vergleich zum LH2-Pfad. GH2 über eine Pipeline sei die billigste Wasserstoffimportoption. Die Kosten aller wasserstoffbasierten Pfade sänken bis 2030 im Vergleich zu 2050 aufgrund von CAPEX-Reduzierungen bei Photovoltaik, Windkraft und Elektrolyseurtechnologie erheblich. (ah)

Eröffnungs-Keynote befasst sich mit Schiffsmotoren

1.12., 9:00 - 9:30
Prof. Bert Buchholz
, Leiter des Lehrstuhls für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren, Universität Rostock, setzt in der Eröffnungs-Keynote Kraftstoffe für klimaneutrale HD-Motoren – Heraus­forderungen und Chancen für Forschung und Wissenschaft eine der zentralen Leitplanken der Konferenz. Die Schifffahrt ist verantwortlich für 3 % der globalen CO2-Emissionen bei 90 % der Transportleistung. Ziel muss aber sein, die hohe Effizienz der Transportleistungen mit einer nachhaltigen Antriebsleistung zu verknüpfen. Bis 2050 sollen die Emissionen laut IMO um 50 % gesenkt werden. Laut Koalitionsvertrag der neuen Bundesregierung sollen Landstromanbindungen sowie alternative und synthetische Kraftstoffe unterstützt werden. Ferner sind anspruchsvolle PtL-Quote, Programme für die Binnenschifffahrt geplant. Im stationären Bereich sollen Gaskraftwerke – H2-ready – bevorzugt in Betrieb genommen werden. Im Marinebereich bedeutet dies, dass neue Kraftstoffe eine hohe Energiedichte aufweisen und in gleichbleibender Qualität sowie hoher Kompatibilität verfügbar sind. (ah)

MTZ-Fachtagung Großmotoren eröffnet

1.12., 8:45h
Alexander Heintzel, Chefredakteur ATZ|MTZ, eröffnet die Konferenz mit 153 Teilnehmern aus 13 Ländern. Sie findet rein virtuell statt, unterstützt durch die Kooperationspartner Ricardo und KST sowie die Sponsoren Hengst und SEM. In der virtuellen Ausstellung sind Ricardo, KST, SEM, Poppe & Potthoff und UT99. Heintzel unterstreicht im Opening die Notwendigkeit einer zukunftsgerichteten Koexistenz aller nachhaltigen Energieträger und Energiewandler, um den CO2-Ausstoß schnell, global und dauerhaft zu senken. Besonders im Segment der Großmotoren sei batterieelektrischer Antrieb nicht das zentrale Thema, sondern es ginge um Defossilisierung, alternative flüssige oder gasförmige Energieträger und die Elektrifizierung von Nebenaggregaten. (ah)

Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren

Die Internationale MTZ-Konferenz "Heavy-Duty-, On- und Off-Highway-Motoren" befasst sich praxisnah mit der System­optimierung und der Kompo­nenten­entwicklung der Kompakt­aggregate. Sie stellt eine ideale Plattform für Motorenentwickler und -konstrukteure von Nutzfahrzeugen, mobilen Maschinen, Marine und stationären Anlagen dar. (ps)

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Verbrennungsmotoren und Hybridantriebe 15. Int. MTZ-Fachtagung Großmotoren

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