Terwijl de ogen van de transportsector steeds meer gericht zijn op de elektrische truck, werken vrijwel alle truckfabrikanten op de achtergrond aan de waterstofverbrandingsmotor. Mercedes-Benz Special Trucks en Mörtlbauer werken inmiddels al twee jaar aan een project met de waterstofverbrandingsmotor en dat gaat naar volle tevredenheid.
Mercedes-Benz Special Trucks en Mörtlbauer Baumaschinen Vertriebs GmbH hebben gezamenlijk hun twee prototypes gepresenteerd in het kader van het ontwikkelingsproject ‘WaVe’ voor onderzoek naar waterstofverbrandingsmotoren voor speciale voertuigen. Het Unimog testvoertuig en de rupsband demonstreerden hun rij- en werkprestaties op het fabrieksterrein van Mörtlbauer in Fürstenzell, Beieren.
De demonstratie vond plaats aan het einde van het door het Duitse Federale Ministerie voor Economische Zaken en Klimaatactie gefinancierde project waarin Mercedes-Benz Special Trucks en Mörtlbauer samen met 16 andere consortiumpartners twee waterstofverbrandingsmotoren ontwikkelden. Het aandrijfsysteem is al meer dan een jaar in gebruik voor verschillende tests in de Unimog werktuigdrager. De rupsbandkipper werd in het voorjaar van 2024 in gebruik genomen en heeft zich sindsdien ook bij de eerste toepassingsspecifieke tests bewezen.
Franziska Cusumano, hoofd van Mercedes-Benz Special Trucks: “Het slotevenement dat samen met onze partner Mörtlbauer op hun terrein werd gehouden, toonde eens te meer aan dat beide voertuigen een ontwikkelingsstatus hebben bereikt waar we zeer tevreden over kunnen zijn, ook al loopt dit project nog maar drie jaar. Na tal van testritten, emissiemetingen en technische verfijningen zijn we ervan overtuigd dat waterstofverbranding voor werkmachines met een hoge vermogensbehoefte, zowel voor de aandrijving als voor de aandrijving van hulpaandrijvingen, de moeite waard, praktisch en zeer emissiearm is.”
Armin Mörtlbauer, Managing Director van Mörtlbauer Baumaschinen Vertriebs GmbH: “Het feit dat onze rupsmachine en de Mercedes-Benz Special Trucks Unimog gemakkelijk gasvormig waterstof kunnen tanken en dat deze voertuigen ook betrouwbaar werken bij het gebruik van werktuigen, is het resultaat van de uitstekende samenwerking in dit onderzoekspartnerschap. We hebben deze technologie onderzocht en begrepen. We hebben nu de bijbehorende ervaring en gegevens. Maar om deze in serieproductie toe te passen, moeten we nog verder gaan op de ingeslagen weg. Als de overheid en de maatschappij ervoor kiezen om de weg naar waterstofverbrandingsmotoren te volgen, zijn wij er klaar voor.”
De speciaal omgebouwde Unimog U 430 werktuigdrager vervoerde de rups op een dieplader naar het evenement op het bedrijfsterrein van Mörtlbauer. Na een korte rit op de eigen rupsbanden demonstreerden de ontwikkelaars het tanken bij een mobiel waterstoftankstation. De Unimog demonstreerde ook de bediening van werktuigen met een aan de voorkant gemonteerde veegmachine van Schmidt.
Bij voertuigen die voor dit soort werk zijn ontworpen, is de uitdaging ervoor te zorgen dat het betreffende werktuig tijdens het rijden kan worden bediend via een aftakas. Dit vereist meestal een aanhoudend hoog vermogen. Met de twee voertuigprototypes als voorbeeld toonde het WaVe projectteam aan dat de waterstofverbrandingsmotor bijzonder geschikt is voor dergelijke toepassingen. Het aandrijfconcept van waterstofverbranding zorgt voor lage emissies tijdens het rijden en werken en tegelijkertijd voor een constant hoog motorvermogen.
Onder de motorkap van de prototypevoertuigen
De Unimog en de rups zijn uitgerust met een middelzware motor die de experts speciaal hebben omgebouwd voor waterstofaandrijving. Hiervoor werden aangepaste zuigers, een waterstofcompatibel inlaatsysteem en een geoptimaliseerd ontstekingssysteem gebruikt. De waterstofverbranding in de motorruimte van de Unimog en de rupsband produceert water, dat als hete stoom via het uitlaatsysteem wordt afgevoerd.
Op de Unimog bevatten de vier TÜV-gecertificeerde 700 bar hogedruktanks in totaal ongeveer 13 kilogram gasvormige waterstof. De motor levert ongeveer 290 pk / 1000 Nm, waardoor hij qua vermogen en koppel vergelijkbaar is met een 300 pk dieselvariant. Het prototype is gebruikt met verschillende aanbouwdelen om inzichten uit de praktijk direct mee te nemen in de ontwikkeling.
De rupsdumper bereikt vergelijkbare waarden met zijn waterstofverbrandingsmotor: het motorvermogen is bijna identiek en de brandstoftank heeft een inhoud van 14,5 kilogram waterstof bij 700 bar. De rupsdumper heeft een laadbakinhoud van 16 kubieke meter en kan een laadvermogen van 30 ton dragen. Met zijn dozerblad en 360 graden draaibare laadbak kan deze rupstrekker flexibel worden gebruikt om los bulkmateriaal te vervoeren.
Het ‘WaVe’ ontwikkelingsproject
Het testvoertuig met waterstofverbrandingsmotor werd ontwikkeld als onderdeel van het door de overheid gefinancierde ‘WaVe’-project. Het project, dat wordt gefinancierd door het Duitse Federale Ministerie voor Economische Zaken en Klimaatactie, werd gezamenlijk gerealiseerd door 18 partners uit de industrie en wetenschap en ging van start in juli 2021. Na een jaar van planning en voorbereidingen begon het ontwikkelingswerk aan de prototypes medio 2022. Het doel van het WaVe-project was om een op waterstof gebaseerde aandrijving voor werkmachines te ontwikkelen en zo de conventionele dieselmotor te vervangen. Er werd aangetoond dat voertuigen en werkmachines op waterstof op zeer vergelijkbare manieren kunnen worden gebruikt als de huidige dieselmotor, met slechts kleine aanpassingen aan de onderdelen van de aandrijflijn.
