Technik zur CO2 Reduzierung

Die Bundesregierung hat einen Plan. Mit Wasserstoff soll die CO2-Reduzierung gelingen. Dazu hatte schon die vorherige Regierung eine Strategie vorgestellt, aber eher halbherzig umgesetzt. Nun soll es besser werden. Welche technischen Möglichkeiten schon heute für den automobilen Antrieb zur Verfügung steht, zeigt luckx – das magazin auf und setzt die Betrachtung aus dem ersten Teil fort.

Bekannte Technik
Westport hat mit seinem HPDI-Kraftstoffsystem schon vor Jahren die Umsetzung zum Wasserstoffantrieb im Schwerlastverkehr gezeigt. Mit dem Abschluss des Joint Ventures ist nun auch eine Liefervereinbarung und eine Entwicklungsvereinbarung verbunden. Doch wie funktioniert das System, welches die Partner dann auch in die vorhandenen Fahrzeuge implementieren möchten?
Das Hochdruck-Direkteinspritzsystem (HPDI) von Westport ist eine kosteneffiziente Möglichkeit zur CO2-Reduzierung im Fernverkehr und anderen Hochlast- und Offroad-Anwendungen. Es bietet Erstausrüstern (OEM) die Flexibilität, ihre Biogas-, Erdgas-, Wasserstoff- und anderen Kraftstoff-Produktlinien zu differenzieren und gleichzeitig maximale Gemeinsamkeiten mit ihren herkömmlichen dieselbetriebenen Produkten zu erhalten. Dabei können die Motoren durch Direkteinspritzung und hohe Drücke im Verbrennungsraum zur Zündung mehr Leistung und Drehmoment erreichen. Die Motorcharakteristik eines HPDI-Kraftstoffsystems ist daher einem Dieselmotor sehr ähnlich.
So funktioniert das System
Das HPDI-Kraftstoffsystem besteht aus einer vollständig integrierten „Tank-to-Tip“-Lösung, die auf der Dieseltechnologie basiert. Das Herzstück des Motors ist eine revolutionäre, patentierte Einspritzdüse mit einer konzentrischen Doppelnadel. Dabei wird eine kleine Menge Pilotkraftstoff (Dieselkraftstoff oder erneuerbarer Biodiesel) vor dem Gas in den Zylinder eingespritzt, um die Zündung auszulösen.
Ein HPDI-Motorsystem mit interner Verbrennung ist die flexibelste Lösung in Bezug auf die Wahl der kohlenstoffarmen Kraftstoffe, einschließlich erneuerbarem Erdgas, Wasserstoff, E-Fuels und Biokraftstoffen, bei gleichzeitiger Spitzenleistung und gleichbleibender oder höherer Leistung, Effizienz und Drehmoment.
Mit HPDI können Erstausrüster ihre bestehende Motorarchitektur beibehalten und die vorhandenen technischen Fähigkeiten und Erfahrungen, die bereits getätigten Investitionen und die jahrzehntelange technologische Entwicklung in der Konstruktion, der Lieferkette und der Fertigung von Fahrzeugantrieben nutzen.
Vorteile für Anwender
Für Fuhrparks ist ein mit dem HPDI-System ausgestattetes Fahrzeug eine ideale Lösung, um ihre Kraftstoffkosten für den kohlenstoffarmen Regional- und Langstreckenverkehr zu senken, ohne dabei Kompromisse bei der Fahrzeugleistung einzugehen. Die Umstellung auf HPDI ist für OEMs und Flotten gleichermaßen einfach, denn die Verbrennungsmotoren mit alternativen Kraftstoffen nutzen bestehende Fahrzeugarchitekturen. Ein Verbrennungsmotor verbrennt alternative Kraftstoffe auf die gleiche Weise wie Diesel, was die Lernkurve minimiert. Die Reichweite und die Betankungszeiten sind ähnlich, so dass die Flotten die bestehenden Praktiken beibehalten können. Bekannte Technologie bietet Vertrautheit mit Betrieb, Fehlersuche, Wartung, Instandhaltung und Fahrverhalten. Dieselmotoren und Motoren für alternative Kraftstoffe verwenden ähnliche Komponenten, was zu Größenvorteilen führt. Bestehende und etablierte Lieferketten können genutzt werden, um die Gesamteffizienz zu maximieren.