Um den Anforderungen eines Rund-um-die-Uhr-Einsatzes mit hohem Energiebedarf in schwierigen Umgebungen gerecht zu werden, sind Wasserstoffmotoren eine unkomplizierte Lösung.

Wasserstoffmotoren vs. Wasserstoff-Brennstoffzellen

Wasserstoff-Brennstoffzellen und Verbrennungsmotoren sind die beiden Möglichkeiten, Fahrzeuge mit Wasserstoff anzutreiben. Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) wandeln die chemische Energie des Wasserstoffs mit Hilfe eines Brennstoffzellen-Stacks” in elektrische Energie um. Der dabei entstehende Strom treibt Elektromotoren und Batterien an, die als Puffer dienen. Wasserstoffmotoren (ICEs) funktionieren auf die gleiche Weise wie herkömmliche Verbrennungsmotoren. Sie verbrennen Brennstoff, um Wärme und mechanische Energie zu erzeugen. Erfahren Sie hier mehr über die sich ergänzenden Vorteile der beiden Technologien.

Warum sollten Off-Highway-Anwendungen Wasserstoffmotoren in Betracht ziehen?

Ein großer Vorteil von Wasserstoffmotoren ist, dass sie auf einer bekannten Architektur aufbauen. Ein Wasserstoff-ICE kann in das gleiche Gerät wie ein Dieselmotor eingebaut werden und dabei auch die gleichen Getriebe, Kühl- und Hydrauliksysteme verwenden. Auch die Wartungspraktiken und -kosten sind mit denen von Dieselmotoren vergleichbar. Der wesentlichste Unterschied ist das Wasserstoffspeicher-System an Bord.

Wasserstoffmotoren sind für Off-Highway-Anwendungen interessant. Sie arbeiten in schwierigen Umgebungen mit erhöhtem Staubgehalt in der Luft, stärkeren Vibrationen und extremen Umgebungstemperaturen. Wasserstoff-ICEs können auch zur Dekarbonisierung von Off-Highway-Baustellen beitragen, da sie im Vergleich zu dieselbetriebenen Geräten mehr als 99 % weniger Kohlenstoffemissionen verursachen. Weitere Vorteile sind im Bereich Mobilität und Verkehr zu finden.

Welche Branchen können von Wasserstoffmotoren profitieren?

Ein Wasserstoff-ICE funktioniert in jeder Anwendung, in der heute Dieselmotoren verwendet werden. Aus diesem Grund kann eine Vielzahl von Off-Highway-Einsatzbereichen vom Wasserstoffantrieb profitieren.

Diejenigen, die in der Landwirtschaft tätig sind, sind mit der Verwendung von Wasserstoff bei der Herstellung von Ammoniakdünger vertraut, sie haben jedoch vielleicht nicht bedacht, welche Vorteile Wasserstoffmotoren für landwirtschaftliche Geräte bringen könnten. Ein Wasserstoff-ICE kann die Anforderungen der anspruchsvollsten Anwendungen erfüllen. Ein Wasserstoff-ICE ist robust gegenüber extremen Betriebs- und Umweltbedingungen, wie sie in der Landwirtschaft vorkommen. Versatile hat bereits die Führung übernommen und plant die Integration eines 15-Liter-Wasserstoffmotors in seine Traktoren.

Branchen, die eine hohe Auslastung und hohe Geräteauslastung benötigen, stehen vor der größten Herausforderung bei der Suche nach praktikablen kohlenstoffarmen und kohlenstofffreien Lösungen. Elektrofahrzeuge können bei der täglichen Nutzung Schwierigkeiten haben und werden lange Ausfallzeiten zum Aufladen haben. Wasserstoff hingegen eignet sich gut für die verschiedenen Off-Highway-Anwendungen im Baugewerbe, in der Landwirtschaft und im Bergbau. Bagger, Radlader und andere Geräte können von den kurzen Betankungszeiten und der dieselähnlichen Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Wasserstoff-ICE profitieren.

Welche Infrastrukturinvestitionen werden die Einführung von Wasserstoff erleichtern?

Die Betankungsinfrastruktur ist ein entscheidendes Element für Off-Highway-Anwendungen. Wasserstoff eignet sich gut für eine einfache Verteilung, da er genauso wie Dieselkraftstoff an den gewünschten Ort transportiert werden kann. Wasserstoff hat die zusätzliche Flexibilität, vor Ort mit einem Elektrolyseur mit erneuerbarer Energie hergestellt zu werden. Außerdem kann die bestehende Erdgasinfrastruktur kostengünstig für den Transport von Wasserstoff umgerüstet werden. Investitionen in die Wasserstoffwirtschaft werden dazu beitragen, die für die Akzeptanz erforderliche Infrastruktur auszubauen. Ein Beispiel für den Fortschritt ist der kürzlich verabschiedete Inflation Reduction Act, der Steuergutschriften für die Produktion von sauberem Wasserstoff und Wasserstofftankstellen in den Vereinigten Staaten vorsieht.

Wenn Sie mehr über Wasserstoffmotoren erfahren möchten, sollten Sie auch unsere Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Wasserstoffmotoren lesen. Diese Antworten behandeln Themen wie die verschiedenen Wasserstoff-Kraftstoffoptionen, Emissionen und die Machbarkeit der Integration von Erdgas in kommerzielle Flotten.

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Jim Nebergall ist General Manager des Geschäftsbereichs Wasserstoffmotoren bei Cummins Inc. und leitet die weltweiten Bemühungen des Unternehmens zur Kommerzialisierung von mit Wasserstoff betriebenen Verbrennungsmotoren. Wasserstoffmotoren sind eine wichtige Technologie auf dem beschleunigten Weg des Unternehmens zur Dekarbonisierung.

Jim kam im Jahr 2002 zu Cummins und hatte zahlreiche Führungspositionen innerhalb des Unternehmens inne. Zuletzt war er Direktor für Produktstrategie und -management für das nordamerikanische On-Highway-Motorengeschäft. Jim hat eine Leidenschaft für Innovationen und hat seine Karriere bei Cummins der Förderung von Technologien gewidmet, die die Umwelt verbessern. Er hat die Grenzen der kundenorientierten Innovation erweitert, um Cummins als führenden Anbieter von Antriebssträngen zu positionieren, wobei er ein Portfolio verwaltet, das von fortschrittlichen Diesel- und Erdgas- bis hin zu Hybridantrieben reicht.

Jim schloss sein Studium an der Purdue University mit einem Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik und Computertechnik ab. Im Jahr 2007 schloss er sein Studium an der Indiana University mit dem Master of Business Administration ab.