Volvo testet Wasserstoff-Lkw für den Fernverkehr

Der Schwerlastverkehr steht zunehmend unter Druck, CO₂-Emissionen zu reduzieren, ohne dabei die betriebliche Effizienz – insbesondere auf langen Strecken – zu beeinträchtigen. Batterieelektrische Lkw gewinnen zwar an Bedeutung, sind jedoch in bestimmten Regionen durch begrenzte Ladeinfrastruktur und lange Ladezeiten eingeschränkt.

Um diese Herausforderungen zu adressieren, hat Volvo Trucks wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotor-Lkw entwickelt. Ziel ist es, eine Lösung bereitzustellen, die dieselähnliche Leistungsmerkmale beibehält und gleichzeitig emissionsärmere Transporte über große Distanzen ermöglicht.

Technische Lösung: Wasserstoff-Verbrennung mit HPDI
Die technische Grundlage bildet ein Wasserstoff-Verbrennungsmotor mit High Pressure Direct Injection (HPDI), geliefert von Cespira. Dabei wird zunächst eine kleine Menge Zündkraftstoff unter hohem Druck eingespritzt, bevor der Wasserstoff zugeführt wird.

Dieses Verfahren ermöglicht eine Kompressionszündung ähnlich wie bei Dieselmotoren. Dadurch werden eine höhere Energieeffizienz sowie eine gesteigerte Leistungsfähigkeit im Vergleich zu konventionellen Wasserstoff-Verbrennungssystemen erreicht. Gleichzeitig bleibt das Fahrverhalten für den Fahrer vergleichbar mit dem eines Diesel-Lkw, was die Integration in bestehende Flotten erleichtert.

Die Technologie basiert auf umfangreicher Praxiserfahrung, da HPDI bereits in mehr als 10.000 gasbetriebenen Lkw weltweit eingesetzt wird.

Einsatz und Integration in den Betrieb
Die Wasserstoff-Lkw befinden sich derzeit in der Erprobung im realen Fahrbetrieb. Die Markteinführung in Europa ist vor 2030 geplant.

Die Einführung erfolgt im Rahmen einer Mehrtechnologiestrategie, die batterieelektrische, brennstoffzellenbasierte und auf erneuerbaren Kraftstoffen basierende Antriebe umfasst. Dadurch können Transportunternehmen die jeweils geeignete Technologie abhängig von Einsatzprofil, Infrastruktur und Energiekosten auswählen.

Auswahlgründe: Lösung für betriebliche Anforderungen
Die Wahl der Wasserstoff-Verbrennungstechnologie basiert auf ihrer Eignung für den Fernverkehr und für Regionen mit begrenzter Ladeinfrastruktur. Im Gegensatz zu batterieelektrischen Lösungen sind keine langen Ladezeiten erforderlich. Gleichzeitig bleiben zentrale Leistungsmerkmale wie Leistung, Drehmoment und Fahrverhalten auf dem Niveau von Dieselfahrzeugen.

Damit eignet sich die Technologie insbesondere für Betreiber, die Emissionen reduzieren möchten, ohne ihre bestehenden Betriebsabläufe grundlegend zu verändern.

Leistung und betriebliche Vorteile
Entwicklungs- und Testdaten zeigen, dass die Wasserstoff-Lkw eine höhere Energieeffizienz und einen geringeren Kraftstoffverbrauch als herkömmliche Wasserstoffmotoren erreichen können. In Kombination mit grünem Wasserstoff und erneuerbaren Zündkraftstoffen wie HVO besteht das Potenzial für eine CO₂-neutrale Gesamtbilanz (Well-to-Wheel).

Zudem sind die Fahrzeuge auf Reichweiten ausgelegt, die den täglichen Anforderungen im Fernverkehr entsprechen. Die auf bewährter Motorentechnologie basierende Konstruktion unterstützt eine hohe Robustheit sowie eine einfache Integration in bestehende Flottenstrukturen.

Betriebliche Auswirkungen und Skalierbarkeit
Die Technologie bietet insbesondere in Regionen Vorteile, in denen sich Wasserstoffinfrastruktur schneller entwickelt als Ladeinfrastruktur für schwere Elektrofahrzeuge. Die großflächige Einführung hängt jedoch von der Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit von grünem Wasserstoff sowie vom Ausbau entsprechender Tankinfrastruktur und regulatorischen Rahmenbedingungen ab.

Durch die Kombination mehrerer Antriebstechnologien ermöglicht Volvo eine schrittweise und flexible Transformation hin zu emissionsärmeren Transportlösungen.

Fazit
Die Entwicklung wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotor-Lkw zeigt, wie bestehende Motorkonzepte zur Unterstützung der Dekarbonisierung weiterentwickelt werden können. In Verbindung mit HPDI-Technologie adressiert die Lösung zentrale Herausforderungen im Fernverkehr insbesondere Reichweite, Betankungszeit und Infrastruktur bei gleichbleibenden Leistungsmerkmalen im Vergleich zu Diesel-Lkw.

Bearbeitet von der Industriejournalistin Sucithra Mani mit Unterstützung von KI.

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