Brenn­stoff­zellen-Kraft­paket für Las­ten­räder

In dieser Variante befindet sich das FCPP unter dem Cargo-Bereich (Klick für Version mit abge­nom­menem Las­ten­behäl­ter; Bild: DLR / Bullit)

Mit dem Fuel Cell Power Pack (FCPP) hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raum­fahrt ein neu­artiges Brenn­stoff­zellen­modul ent­wickelt, das Lasten­räder fit für den kommer­ziel­len Alltags­einsatz macht. Es ermöglicht eine höhere Reich­weite und doppelte Lebens­dauer bei ver­gleich­baren Kosten gegen­über rein batterie­betrie­benen Systemen. Im Zuge eines Aus­gründungs­projekts wollen DLR-Forscher die Techno­logie und ein innova­tives Logistik­konzept bereit­stellen, das schneller und flexibler als Pkw oder Trans­porter ist sowie emis­sions­frei und leise.

Das DLR-Ausgründungsprojekt FCPP gehört zu insgesamt sechs Geschäfts­ideen, die in der aktu­ellen Aus­schreibungs­runde für das Förder­programm Helm­holtz Enter­prise der Helm­holtz-Gemein­schaft Deut­scher Forschungs­zentren ausge­wählt wurden.

Das Konzept der Wissenschaftler basiert auf einem hybridi­sierten Antriebs­system: Das Fuel Cell Power Pack kombi­niert eine Brenn­stoff­zelle mit einer kleinen Lithium-Ionen-Batte­rie. Die Brenn­stoff­zelle ist auf eine Dauer­leis­tung von 300 bis 500 Watt ausge­legt und kann die Batte­rie, die bei Spitzen­lasten wie zum Beispiel Beschleu­nigungs­vorgängen zuge­schaltet wird, während der Fahrt und in Pausen wieder auf­laden. „Unser System lässt sich in Sekunden betanken und funktio­niert auch bei tiefen Tempe­raturen zuver­lässig“, fasst Mathias Schulze vom DLR-Institut für Techni­sche Thermo­dynamik in Stutt­gart zwei zentrale Vor­teile des FCPP gegen­über rein batterie­basierten Sys­temen zusammen.

Visu­ali­sie­rung: Lasten­rad mit FCPP links unter dem Lenk­rad (Bild: DLR / IDBerlin)

Das schnelle Befüllen des Wasserstoff­tanks ermöglicht einen ganz­tägigen Betrieb in mehreren Schichten, zeit­aufwän­dige Lade­zeiten und Batterie­wechsel ent­fallen. Ein eben­falls am DLR ent­wickeltes innova­tives Kalt­start­modul sorgt für zuver­läs­sigen Winter­betrieb. Es arbeitet auf Basis von Metall­hydriden und heizt das Brenn­stoff­zellen­system vor, ohne ihm Ener­gie zu ent­nehmen und damit die Reich­weite zu ver­ringern. Aufgrund seines modu­laren Aufbaus lässt sich das FCPP leicht in beste­hende Fahr­rad­konzepte inte­grieren.

„Der Anwendungsfokus liegt auf der letzten Meile, also der Strecke zwischen Verteil­zentren und Kunden. Diese gewinnt durch den zuneh­menden Online-Handel stark an Bedeu­tung, denn immer mehr kleine Sendungen müssen immer schneller an dezen­trale Empfänger verteilt werden“, beschreibt Christian Rudolph vom DLR-Institut für Verkehrs­forschung in Berlin. Der Wirt­schafts­verkehr verur­sacht bis zu fünfzig Prozent der straßen­verkehrs­bedingten Emis­sionen in europä­ischen Städten. Den DLR-Forschungs­arbeiten zufolge können elektrisch angetrie­bene Lasten­räder für die Hälfte aller Doku­menten- und Paket­sendungen auf der letzten Meile genutzt werden. „Beste­hende Konzepte erfül­len nicht die Anforde­rungen der Logistik­industrie hin­sicht­lich Reich­weite, Lebens­dauer und Winter­betrieb. Hier sehen wir das Allein­stellungs­merkmal unseres Ansatzes“, so Rudolph weiter. (Quelle: DLR)

Link: Projekt „Ich entlaste Städte“, Deutsches Zentrum für Luft – und Raum­fahrt e. V. (DLR), Köln

Weitere Beiträge: Ruf­­bereit­­schaft für auto­­no­me E-Bikes, EnergyViews.de, 21. Juni 2018

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