Daimler test een Unimog-prototype met waterstof-verbrandingsmotor

Mercedes-Benz Special Trucks heeft een prototype van een Unimog-werktuigdrager met waterstofverbrandingsmotor in de praktijk getest. De Unimog is een testvoertuig waarmee wordt onderzocht onder welke omstandigheden waterstofverbranding kan worden geïmplementeerd als aanvulling op batterij-elektrische en brandstofcelgebaseerde aandrijvingen. Op een buiten gebruik gesteld deel van de snelweg tussen Bayreuth en Bamberg verzamelden ingenieurs meetgegevens bij het maaien van de berm, het optrekken en het tanken bij een openbaar tankstation. De gegevens zullen worden gebruikt voor verdere voertuigontwikkeling. Medewerkers van Autobahn GmbH begeleidden de tests. Praktisch testen bij lage temperaturen en in gevarieerde topografie is een belangrijke stap in het lopende ontwikkelingsproject ‘WaVe’, waarin 18 partners samenwerken aan het aandrijfconcept van een waterstofverbrandingsmotor.

Franziska Cusumano, hoofd van Mercedes-Benz Special Trucks en Custom Tailored Trucks: “We zijn erg blij met de huidige ontwikkelingsstatus van het testvoertuig. Na een goede projecttermijn van twee jaar zijn we al bezig met praktijktesten met het eerste operationele Unimog-prototype met waterstofverbrandingsmotor. De tests met medewerkers van Autobahn GmbH in Oberfranken zijn voor ons bijzonder waardevol, omdat we hier belangrijke feedback uit de praktijk kunnen verzamelen voor de verdere ontwikkelingswerkzaamheden.”

Prototypevoertuig met omgebouwde motor
Het Mercedes-Benz Unimog-testvoertuig is gebaseerd op de Unimog U430 werktuigdrager. Voor de alternatieve waterstoftechnologieaandrijving is een speciaal omgebouwde aardgasmotor met tank-, veiligheids- en bewakingssystemen en meettechniek geïnstalleerd. Bij de waterstofverbranding in de motorruimte ontstaat water, dat als stoom via het uitlaatsysteem wordt afgevoerd. De wielbasis en platformlengte zijn zo gedimensioneerd dat de waterstoftanks achter de cabine geplaatst kunnen worden. De vier TÜV-gecertificeerde hogedruktanks van 700 bar bevatten in totaal ongeveer 14 kilogram gasvormige waterstof. Ze zijn gecombineerd tot twee dubbele tanks, die elk onafhankelijk van elkaar worden bediend met een tankcontrole-eenheid. In een volgende ontwikkelingsfase willen de ingenieurs het volume vergroten om een reguliere werkdag te kunnen dekken. De motor levert circa 290 pk/1.000 Nm en is merkbaar stiller dan zijn dieselequivalent. Om meer inzicht te krijgen in de werkmodus werd het prototype uitgerust met een frontmaaier met twee maaikoppen.

Beleidsmakers, wetenschap en bedrijfsleven zetten het WaVe-project in actie
De ontwikkeling van het testvoertuig met waterstofverbrandingsmotor vindt plaats in het kader van het door de overheid gefinancierde project ‘WaVe’*. Het project, gefinancierd door het Duitse federale ministerie van Economische Zaken en Klimaatbescherming, wordt gezamenlijk uitgevoerd door 18 partners uit de industrie en de wetenschap en startte in juli 2021. Het doel van het WaVe-project is om te onderzoeken in hoeverre een conventionele dieselmotor als een multi-energieverdeler voor de tractieaandrijving en alle krachtafnemers kunnen worden vervangen door een verbrandingsmotor op waterstof.

De focus van Daimler Truck ligt op batterij-elektrische aandrijvingen en waterstofaangedreven brandstofcellen. Naast deze twee technologieën kan waterstofverbranding een andere optie zijn voor het koolstofvrij maken van het aandrijflijnportfolio van Daimler Truck. Ook laten de eerste resultaten van het WaVe-project zien dat de waterstofverbrandingsmotor een zinvolle, complementaire oplossing kan zijn voor bijzondere toepassingen.

Vooral voor de Unimog zou deze variant een levensvatbare voortstuwingsmodus voor de toekomst kunnen blijken te zijn vanwege de beperkte installatieruimte en de hoge prestaties die nodig zijn voor het gebruik van dit type voertuig. Na de eerste succesvolle praktijktoepassing kijkt het ontwikkelingsteam uit naar een resterende projectduur van zes maanden om verdere aanpassingen en verfijningen door te voeren. Dr. Günter Pitz, hoofd Powertrain Development bij Mercedes-Benz Special Trucks: “Het aandrijfconcept met waterstofverbranding kan als blauwdruk dienen voor energie-intensieve toepassingen in de sector van de speciale voertuigen. Waterstofverbranding kan het mogelijk maken om met zeer lage emissies te rijden en te werken op bouwplaatsen, in gemeentelijke of agrarische sectoren. Om de serierijpheid van dergelijke voertuigen te bereiken, is en zal betrouwbare financiering nodig zijn.”

* Wa en Ve zijn de twee beginletters van de Duitse woorden voor waterstof, “Wasserstoff” en verbranding, “Verbrennung”. Tekst en beeld © 2023 Daimler Truck AG.