Cummins stärkt das Bekenntnis zum Wasserstoff auf der Agritechnica

Eine Strategie mit den Schwerpunkten Produktion, Versorgung und Nutzung

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Für die Agritechnica bekräftigte Cummins sein Engagement für die Wasserstoffwirtschaft im Rahmen seiner Destination Zero-Strategie.

„Mit mehr als hundert Jahren Erfahrung in der Entwicklung führender Antriebslösungen unterstreicht Cummins auch weiterhin seine Führungsrolle bei der Entwicklung eines breiten Spektrums nachhaltiger Antriebe für die Zukunft – wobei Wasserstoff eine Schlüsselrolle spielt“, so Antonio Leitao, VP für das Off-Highway Engine Business bei Cummins. „Unsere Strategie bezieht die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette mit ein, um Nachhaltigkeit zu fördern und eine schnellere Einführung zu ermöglichen.“

Nach kürzlichen Übernahmen und Investitionen konzentriert sich Cummins auf drei Schlüsselbereiche der Wasserstoffwirtschaft: die Produktion von grünem Wasserstoff, das Management und den Transport von Wasserstoff sowie die Anwendung von Wasserstoff in Motoren und Brennstoffzellen.

Die Produktion von grünem Wasserstoff

Grüner Wasserstoff ist der einzige Wasserstoff, der ohne Treibhausgasemissionen erzeugt wird. Er wird durch Elektrolyse hergestellt, um nachhaltige Energie (Wind, Sonne, Wasserkraft) in Wasserstoff umzuwandeln. Wasserstoff kommt bereits bei einigen Prozessen auf dem Bauernhof zum Einsatz, beispielsweise bei der Getreidetrocknung, -kühlung und der Düngemittelproduktion.

Die zentrale Rolle kommt dabei dem Elektrolyseur zu. Cummins errichtet neue Elektrolyseur-Anlagen im spanischen La Mancha sowie im US-Bundesstaat Minnesota und erweitert die Produktion in Oevel (Belgien) und Mississauga (Kanada). Mit über 600 Elektrolyseuren, die weltweit in 100 Ländern eingesetzt werden, investiert Cummins verstärkt in diese Technologie.

Wasserstoffspeicherung und -versorgung

Die integrierte Speicherung ist eine entscheidende Komponente der Wasserstofftechnologie. Wasserstoff muss auf das verfügbare Volumen komprimiert werden, damit eine für die Anforderungen des Arbeitszyklus eines Fahrzeugs ausreichende Menge gespeichert werden kann. Cummins ist ein Joint Venture mit NPROXX eingegangen, einem weltweit führenden Anbieter von Hochdruck-Wasserstoffspeichern für stationäre und mobile Anwendungen, um den OEM-Integrationsprozess zu unterstützen. Die Speichertanks werden für einen Druck von bis zu 700 bar ausgelegt sein, um die Kapazität und die Betriebsreichweite zu maximieren.

Wasserstoff-Motoren

Cummins entwickelt wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotoren, die nachhaltige, auf aktuelle Fahrzeugdesigns abgestimmte Lösungen bieten, um die Komplexität für OEMs und ihre Kunden zu reduzieren. Die Wiederverwendung geeigneter Komponenten führt zu Skaleneffekten und bietet gleichzeitig eine den Dieselmotoren vergleichbare Zuverlässigkeit und Haltbarkeit.

Landwirte 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-Motor kann die Anforderungen der anspruchsvollsten Anwendungen erfüllen. Ein Wasserstoff-ICE ist robust gegenüber extremen Betriebs- und Umweltbedingungen, wie sie in der Landwirtschaft vorkommen.

Besucher der Agritechnica konnten den Wasserstoffmotor B6.7H von Cummins für landwirtschaftliche Traktoren und Maschinen mit einer Spitzenleistung von 290 PS (216 kW) und einem beeindruckenden Spitzendrehmoment von 1200 Nm in Aktion erleben. Hierbei handel es sich um eine der Motorenplattformen der nächsten Generation von Cummins, die für Stufe VI/Tier 5 vorgesehen ist. Die agnostische Motorkonstruktion ermöglicht eine einheitliche Montage/Beanspruchung des Bauraums für sauberen Diesel, Erdgas und Wasserstoff. Der Hauptmotorblock unterhalb der Zylinderköpfe bleibt gleich, der Kopf und das Kraftstoffsystem sind die wichtigsten Änderungen.

Die Wasserstoff-Motor von Cummins können in die gleichen Geräte wie Dieselmotoren eingebaut werden und verwenden auch die gleichen Getriebe, Kühlsysteme und Hydrauliksysteme. Auch die Wartungspraktiken und -kosten sind mit denen von Dieselmotoren vergleichbar. Der wichtigste Unterschied ist das integrierte Wasserstoffspeichersystem, das Cummins im Rahmen des Joint Ventures mit NPROXX zur Verfügung stellen kann.

„Ein Wasserstoff-Verbrennungsmotor passt in die heutigen Maschinen, harmoniert mit den heutigen Getrieben und fügt sich nahtlos in die bestehenden Servicenetzwerke und Praktiken der Branche ein”, fügte Leitao hinzu.

Wasserstoffbrennzellen

Die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie kann eine effiziente Antriebslösung für schwere Nutzfahrzeuge mit hohem Nutzungs- und Energiebedarf bieten und gleichzeitig die Anforderungen an die Emissionsfreiheit erfüllen. In einer Brennstoffzelle wird mit Hilfe von Sauerstoff eine Reaktion ausgelöst, bei der Wasserstoff in Strom umgewandelt wird. Sie wird zusammen mit Batterietechnologie – Ultrakondensatoren, Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterien – in einer parallelen Hybridkonfiguration eingesetzt, um eine sofortige Reaktion zu ermöglichen. Hersteller, die sich für Brennstoffzellen interessieren, können sich mit den Experten von Cummins in Verbindung setzen.

„Wir betrachten Wasserstoffmotoren und Brennstoffzellen als komplementäre Energiequellen, die den Kunden verschiedene Optionen bieten, je nachdem, wo sie sich auf ihrem Weg zur Kohlenstofffreiheit befinden. Die Markteinführung von Wasserstoffmotoren wird auch das Wachstum der Wasserstoffinfrastruktur beschleunigen und damit die breite Einführung von Brennstoffzellenantrieben unterstützen“, erklärte Leitao.