Ein Team von 150 Ingenieuren arbeitet an der bahnbrechenden Initiative zur Entwicklung von Wasserstoffverbrennungsmotoren - und mehr als 50 Prototypen wurden bereits im britischen Motorenwerk von JCB hergestellt.
Gestern wurde auf der Conexpo 2023 in Las Vegas im Rahmen der International Fluid Power Exposition (IFPE) der brandneue JCB-Wasserstoffverbrennungsmotor vorgestellt - die kohlenstofffreie Lösung des Unternehmens für Bau- und Landmaschinen.
Der JCB-Vorsitzende Anthony Bamford leitet das Projekt zur Entwicklung der Wasserstofftechnologie von JCB. Lord Bamford sagte: "Das JCB-Ingenieurteam hat in kurzer Zeit enorme Fortschritte bei der Entwicklung eines Wasserstoff-Verbrennungsmotors gemacht. Als erstes Baumaschinenunternehmen, das einen voll funktionsfähigen, mit Wasserstoff betriebenen Verbrennungsmotor entwickelt hat, freue ich mich, dass wir diese Technologie nun auf der internationalen Bühne präsentieren können."
Prototypen von JCB-Wasserstoffmotoren treiben bereits Baggerlader und Loadall-Teleskoplader an. JCB hat außerdem einen wichtigen Durchbruch erzielt, indem es einen der supereffizienten Wasserstoffmotoren in einen 7,5-Tonnen-Lkw von Mercedes eingebaut hat - eine Nachrüstung, die in nur wenigen Tagen abgeschlossen war und die Attraktivität der Wasserstoffverbrennungstechnologie auf breiter Basis unter Beweis gestellt hat. JCB hat außerdem einen eigens entwickelten und gebauten mobilen Betankungswagen vorgestellt, der den Kraftstoff zu den Maschinen bringt. Der Tankwagen fasst genug Wasserstoffgas, um 16 Wasserstoff-Baggerlader zu betanken, und kann entweder auf der Rückseite eines modifizierten JCB Fastrac-Traktors oder auf einem Anhänger transportiert werden.
JCB WASSERSTOFF WELTNEUHEIT FEIERT INTERNATIONALES DEBÜT
Das 100-Millionen-Pfund-Projekt von JCB zur Herstellung supereffizienter Wasserstoffmotoren wurde auf einer der größten Baumaschinenmessen der Welt erstmals international vorgestellt.
Das JCB-Ingenieurteam ist zu den ersten Prinzipien zurückgekehrt, um den Verbrennungsprozess für den Einsatz von Wasserstoff völlig neu zu gestalten. Damit haben sie zwei wichtige Dinge erreicht: Sie haben JCB einen Platz in der Geschichte als erstes Baumaschinenunternehmen gesichert, das einen voll funktionsfähigen, mit Wasserstoff betriebenen Verbrennungsmotor entwickelt hat, und sie haben uns auf den Weg zur Produktion von 50 Wasserstoffverbrennungsmotoren gebracht.
Lord Bamford | JCB Chairman
Das Engagement von JCB für die Verringerung der Emissionen reicht fast 25 Jahre zurück, und die neuesten Dieselmotoren, die den europäischen Vorschriften der Stufe V entsprechen, haben seit 1999 bereits eine Verringerung der NOx-Emissionen um 97 % und der Partikelemissionen um 98 % bewirkt. Die Bemühungen von JCB zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs haben außerdem dazu geführt, dass die heutigen JCB-Maschinen im Durchschnitt 50 % weniger Kraftstoff verbrauchen als die vor mehr als zehn Jahren hergestellten Maschinen. Dadurch wurden 16 Milliarden Liter Kraftstoff eingespart, was 53 Millionen Tonnen CO2 entspricht.
JCB war auch bei der Entwicklung von Elektrotechnologien führend, um die Nachfrage der Kunden nach kohlenstofffreien Produkten zu erfüllen. Während batterieelektrische Maschinen für kleinere Maschinen geeignet sind, die weniger Betriebsstunden leisten und in der Regel weniger Kraftstoff verbrauchen, haben größere Maschinen einen höheren Energiebedarf. Dies würde zu größeren Batterien führen, deren Aufladung länger dauert, so dass sie sich weniger für Maschinen eignen, die täglich in mehreren Schichten arbeiten und nicht die nötige Zeit zum Aufladen haben.
Aus diesem Grund hat JCB die Entwicklung von Elektromaschinen auf seine Kompaktbaureihe konzentriert, zu der auch der Teleskoplader 525-60E Loadall und der Minibagger 19C-1E - der erste elektrische Minibagger der Welt - gehören. Bei der Untersuchung künftiger Kraftstoffe, die keine Emissionen verursachen, hat das Unternehmen nichts unversucht gelassen. Auf der Suche nach einem mobilen Kraftstoff, der direkt an die Maschine gebracht werden kann, um eine maximale Betriebszeit und eine schnelle Betankung zu gewährleisten, wurden HVO, Biogas, E-Fuels, Ammoniak und Wasserstoff unter die Lupe genommen. Interessanterweise sind die JCB-Motoren seit Inkrafttreten der Stufe IIIB / Tier 4i für den Betrieb mit HVO zugelassen.
Lord Bamford sagte: "Die meisten dieser alternativen Kraftstoffe erfordern die Herstellung von Wasserstoff, so dass es absolut sinnvoll ist, Wasserstoff zu verwenden, da es sich um einen sauberen, kohlenstofffreien Kraftstoff handelt, der aus erneuerbarer Energie hergestellt werden kann. Wasserstoff bietet auch eine potenzielle Lösung für das Problem der Batterien in größeren Maschinen; er ermöglicht eine schnelle Betankung und ist eine mobile Kraftstofflösung, bei der der Kraftstoff zur Maschine gebracht werden kann.
Im Rahmen seiner Wasserstoffentwicklung untersuchte JCB auch den Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellen und stellte im Juli 2020 den ersten wasserstoffbetriebenen Bagger der Bauindustrie vor - einen 20-Tonnen-Bagger 220X.
Vorläufig ist JCB zu dem Schluss gekommen, dass Brennstoffzellen zu teuer, zu kompliziert und nicht robust genug für Bau- und Landmaschinen sind. Als das JCB-Ingenieurteam aufgefordert wurde, anders zu denken und die uns zur Verfügung stehende Technologie auf kohlenstofffreie Weise zu nutzen, wurde der JCB-Wasserstoffmotor geboren.
Lord Bamford sagte: "Die einzigartigen Verbrennungseigenschaften von Wasserstoff ermöglichen es dem Wasserstoffmotor, die gleiche Leistung, das gleiche Drehmoment und die gleiche Effizienz zu liefern, die auch die heutigen JCB-Maschinen antreiben, allerdings auf eine kohlenstofffreie Weise. Wasserstoffverbrennungsmotoren bieten noch weitere bedeutende Vorteile. Durch die Nutzung der Dieselmotortechnologie und -komponenten werden keine seltenen Erden benötigt, und die Verbrennungstechnologie hat sich bereits in Bau- und Landmaschinen bewährt. Es handelt sich um eine kosteneffiziente, robuste und zuverlässige Technologie, die nicht nur in der Bau- und Landwirtschaftsbranche, sondern in der ganzen Welt bekannt ist."