IHI forscht mit an Brennstoffzellenantrieb

Die IHI Charging Systems International GmbH mit Sitz am Erfurter Kreuz, die Silver Atena GmbH aus München und die Technische Universität Chemnitz entwickeln einen energieeffizienten, turbinenunterstützten Luftverdichter (Turbokompressor) für Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb.

IHI forscht mit an Brennstoffzellenantrieb

Projektarbeit am Turbokompressor bei IHI. (Foto: Laudien)

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Es hat ein Gesamtvolumen von zwölf Millionen Euro und ist auf 33 Monate festgelegt. Alle Beteiligten erhoffen sich davon einen erfolgreichen Markteinstieg im Bereich der Langstrecken-Nutzfahrzeuge. Dabei stehen vor allem leistungsstarke Zugmaschinen im Fokus. Für diese Anwendung können aufgrund der langen Einsatzzeiten die Anfangsinvestitionen durch die eingesparten Betriebskosten schneller gedeckt werden.

Der Luftverdichter ist eine wesentliche Komponente des Brennstoffzellenantriebs. Durch die Umsetzung neuer Konstruktionskonzepte können dessen Herstellungskosten nachweislich gesenkt werden. Gleichzeitig kann der Systemwirkungsgrad durch eine Abstimmung der Komponenten auf die Anwendung verbessert werden.

Das gemeinsame Forschungsprojekt der drei Partner zielt auf die Reduzierung der Systemkosten eines Brennstoffzellensystems ab. Somit soll zukünftig die wirtschaftliche Attraktivität der Brennstoffzellen-Technologie merklich erhöht und die wasserstoffbasierte Elektromobilität nachhaltig gefördert werden.

Energiebedarf soll um 40 Prozent sinken

Das von den drei Parteien angestrebte Lösungskonzept sieht vor, dass die Abgasenergie dem Luftverdichter zugeführt und in einer Turbine zurückgewonnen wird. Dieser Vorgang führt dazu, dass der Energiebedarf des Aufladesystems um bis zu 40 % reduziert werden kann. Kosten- und Gewichtsreduzierungen werden durch verschleißoptimierte Luftlager, material- und fertigungsoptimierte Mechanik sowie die konsequente Verwendung von Leichtbaustoffen erreicht. Die sehr hohen Dynamikanforderungen und Spitzenlastleistungen werden mithilfe energieeffizienter Leistungselektronik über eine spezielle Regelungstechnik sichergestellt. (em/tl).

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