Alexander Eidam
Nutzfahrzeuge
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Dekarbonisierung durch Wasserstoff anstatt fossilen Energieträgern: In Bereichen, in denen batteriebetriebene Fahrzeuge noch keinen Einzug eingehalten haben oder deren Einsatz aufgrund der Gegebenheiten keine Option ist, bieten H2-Verbrennungsmotoren eine echte Alternative zu herkömmlichen Antrieben. Dabei muss das Wasserstoff Tanksystem und dessen Steuerung ausgelegt werden, ohne den Fahrzeugaufbau im Wesentlichen zu verändern.
Der Klimawandel und dessen Auswirkungen stellt die Gesellschaft und damit auch das komplette Transportwesen vor neue Aufgaben. H2-Antriebe bieten eine echte Alternative zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren und können über Einsparung von CO2 und anderen Schadstoffen einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Für einen klimaneutralen Wasserstoff-Motor ist selbstverständlich auch das passende Tanksystem notwendig. Die Tanksteuerung überwacht und reguliert den H2-Zustrom vom Tanksystem zum Motor. Um die Gefahr einer Leckage zu unterbinden, sind eine Vielzahl an technischen und behördlichen Regularien zu beachten. Dabei wird das Tanksystem im Betrieb stetig auf Temperatur, Druck und auf austretendes H2-Gas überwacht, um im Fehlerfall die nutzende Person zu warnen und einzugreifen.
Da sich Diesel und Wasserstoff grundlegend unterscheiden, bringt das Projekt WaVe besondere Herausforderungen mit sich. Die Umrüstung auf Wasserstoff erfordert vor allem beim Thema Sicherheit besonderes Know-how, das wir von ITK Engineering mit unserer Expertise im Bereich funktionale Sicherheit verknüpft mit unserer langjährigen Erfahrung in der Software Entwicklung und Integration von Steuerungen im Mobilitätssektor einbringen können.
Duy Nguyen, Systems Engineer H2-Systeme
ITK Engineering hat im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Innovationsprojekts „WaVe“ (Wasserstoff-Verbrennungsmotor) das Sicherheitskonzept für eine prototypische Anwendung mit der Daimler Truck AG an einem Unimog entwickelt und implementiert.
Basierend auf rechtlichen Vorgaben wie der UN/ECE R134 oder der EC 79/2009 hat ITK die Überwachung des Tanksystem geplant und bei der Umsetzung unterstützt. Hier stand ITK Engineering den Partnern bei der Auswahl der Sensoren und gasführenden Komponenten beratend zur Seite. Alarm- und Warnmeldungen wurden mit Hilfe eines Zusatzdisplays integriert, um der nutzenden Person alle relevanten Sensorwerte anzuzeigen. Die Sicherheitsbetrachtung und deren Umsetzung garantiert zu jeder Zeit den sicheren Betrieb des H2-Tanksystems. Erfahren Sie mehr über das Innovationsprojekt “WaVe”.
Ein H2-Tanksystem lässt sich in jedes beliebige Verbrennungsfahrzeug integrieren, sofern der Motor dafür vorbereitet ist. Je nach gewünschter Tankgröße lassen sich kompakte Lösungen realisieren. Der Eingriff in das Fahrzeug ist minimal und betrifft lediglich die Verrohrung und Elektrik des Tanksteuersystems. Die Anzeige für das Alarm- und Warnkonzept wird durch ein Aufsatzdisplay umgesetzt. Dies erfordert keinen Zugriff auf die Fahrzeugkommunikation. Durch die Verwendung eines modifizierten Verbrennungsmotors lassen sich bestehende Produktionsinfrastrukturen wie z.B. für Motoren und Getriebe weiterverwenden. Neue Fahrzeugarchitekturen, wie sie bei batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) notwendig sind, entfallen.
Darüber hinaus lassen sich ebenso stationäre Anwendungen wie z.B. für Brennstoffzellen realisieren.
