Mit der Entwicklung und Erprobung von Wasserstofftanks und Betankungssystemen für Brennstoffzellen-Lkws im Fernverkehr startet das CryoTRUCK-Konsortium ab sofort durch.

Zusammen mit dem Nutzfahrzeughersteller MAN Truck & Bus, dem Lkw- und Bus-Umrüster Clean Logistics, der IABG und der Technischen Universität München (TUM) entwickelt das Wasserstoff-Mobility Startup Cryomotive einen CRYOGAS-Wasserstoffgastank mit Betankungssystem für Wasserstoff-Lkw im Fernverkehr. Das Ziel ist eine Reichweite von 1.000 Kilometern und eine Betankungszeit von rund 10 Minuten.

CryoTRUCK mit CRYOGAS-Tanks

CryoTRUCK mit CRYOGAS-Tanks

CRYOGAS – Das kryogene Druckwasserstoffgas

Die CRYOGAS Wasserstoffspeichertechnologie ist eine Mischform der Hochdruckgasspeicherung und der Flüssigwasserstoffspeicherung. CRYOGAS ist ein tiefkaltes „kryogenes“ Gas mit einem Druck von bis zu 400 bar und Temperaturen zwischen -240°C bis ca. -100°C. Es lässt sich entweder durch Kühlung von Druckgas auf tiefkalte Temperaturen oder direkte Verdichtung von Flüssigwasserstoff erzeugen.

CRYOGAS vereint die Vorteile von gasförmigem und flüssigem Wasserstoff und vermeidet gleichzeitig die meisten Nachteile. CRYOGAS, in der früheren Forschung für den Einsatz im Pkw bei BMW auch Cryo-compressed Hydrogen oder Kryodruck-Wasserstoff (CcH2) genannt, bietet aufgrund seiner thermodynamischen Eigenschaften eine Reihe von Vorteilen für die Wasserstoffspeicherung in Langstreckennutzfahrzeugen.

CryoTRUCK mit CRYOGAS-Tanks

CryoTRUCK mit CRYOGAS-Tanks

Vorteile von CRYOGAS

  1. CRYOGAS-Wasserstoff verfügt nahezu über die doppelte physikalische Dichte von 700 bar Wasserstoff-Hochdruckgas und übertrifft die bereits hohe Dichte von flüssigem Wasserstoff um bis zu 20%.
  2. Im Gegensatz zu flüssigem Wasserstoff ist CRYOGAS-Wasserstoff ein Gas und kann weder beim Betanken noch bei der Speicherung an Bord verdampfen.
  3. Im Gegensatz zu flüssigem Wasserstoff ist CRYOGAS-Wasserstoff ein Gas und kann weder beim Betanken noch bei der Speicherung an Bord verdampfen.
  4. CRYOGAS-Wasserstoff kann mit sehr hohen Durchflussmengen von bis zu 800 kg/h getankt werden. Das ist 10-mal so viel wie in heutigen Brennstoffzellen-Pkw und funktioniert ohne eine energieintensive Vorkühlung beim Betanken.
  5. CRYOGAS-Wasserstoff kann sowohl aus gasförmigen und auch flüssigem Wasserstoff erzeugt werden.

Der CryroTRUCK mit CRYOGAS-Wasserstoffspeichertechnologie

Für den Einsatz in dem in der Entwicklung befindlichen CryroTRUCK sollen CRYOGAS-Wasserstoffspeicher genutzt werden. Diese Typ 3 Drucktanks sind entsprechende isolierte Carbonfaser-armierte Metalltanks. Die Isolation ist im Vergleich zur Vakuum-Superisolation in Flüssigwasserstofftanks vereinfacht, kann vorgefertigt und kostengünstiger montiert werden.

Wegen der kompakten Bauform und der thermischen Stabilität von CRYOGAS können zwei Tanks mit einem Volumen von 80 Kilogramm Wasserstoff oder sogar drei Tanks mit insgesamt 110 Kilogramm Volumen montiert werden. Aufgrund der sehr hohen Speicherdichte in der Gasphase ohne Verdampfungsrisiko dauert der Tankvorgang für eine Reichweite von 1.000 Kilometern Reichweite etwa 10 Minuten. Die Betankung benötigt dabei nur ein Fünftel der Energie einer Betankung mit gasförmigem Hochdruckwasserstoff.

CRYOGAS-Tanks

CRYOGAS-Tanks

Das Nahziel

Das auf dreieinhalb Jahre angelegte Projekt CryoTRUCK mit einem Gesamtbudget von mehr als 25 Mio. Euro konzentriert sich auf die Entwicklung und Validierung eines Speicher- und Betankungssystems für kryogenes Druckwasserstoffgas (CRYOGAS) in schweren Brennstoffzellen-Lkw.

Dietmar Stanka