Wasserstoffbetriebenes Kehrfahrzeug in Dübendorf

Leise, sauber, nachhaltig – hy.muve

Aug 31, 2016 | CORNELIA ZOGG
Seit Ende August reinigt ein wasserstoffbetriebenes Kehrfahrzeug die Strassen in Dübendorf. Das von der Empa mitentwickelte und überarbeitete Antriebskonzept basiert auf einer Zusammenarbeit mit dem Paul Scherrer Institut und dem Kehrfahrzeughersteller Bucher Municipal. Das Fahrzeug wird von der Stadt Dübendorf während zwei Jahren in der Praxis erprobt. Betankt wird das Fahrzeug an der Empa, wo Wasserstoff aus erneuerbarer Elektrizität erzeugt wird.
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In Zukunft wird hy.muve an der Wasserstofftankstelle an der Empa getankt. Bild: Empa/Beat Geyer

Die Tests sind abgeschlossen, der TÜV und das Strassenverkehrsamt haben ihren Segen gegeben, und das wasserstoffbetriebene Kehrfahrzeug «hy.muve» (kurz für «hydrogen-driven municipal vehicle»), das bislang lediglich als Testfahrzeug in Betrieb war, wurde Ende August an die Stadt Dübendorf übergeben. Zwar stehen Kehrfahrzeuge nicht im Brennpunkt der CO2-Minderung im Mobilitätsbereich; da sie aber in sensiblen Bereichen wie Fussgängerzonen und Trottoirs eingesetzt werden, eignen sich diese Fahrzeuge besonders gut dafür, neue, abgasfreie und deutlich effizientere Antriebstechnologien in den Markt zu bringen.

Brennstoffzellenantriebe sind teurer als herkömmliche Antriebe, allerdings weisen Kehrfahrzeuge hohe Betriebsstunden auf – sie sind meist den ganzen Tag über im Einsatz. Daher wirken sich Effizienzgewinne bei den Gesamtkosten hier stark aus. Analysen zeigen, dass wasserstoffbetriebene Kehrfahrzeuge 60 bis 70% weniger Energie benötigen als konventionelle Kehrfahrzeuge, was die Mehrkosten bei der Anschaffung durchaus kompensieren kann.

Allerdings altert die Brennstoffzelle aufgrund der sehr hohen Staubbelastung während des Einsatzes deutlich schneller als erwartet. Das Empa-Team um Christian Bach hat daher ein neues Aufbereitungskonzept für die Reaktionsluft der Brennstoffzelle entwickelt, das nun in Dübendorf erstmals in der Praxis erprobt wird. Wichtig für das Projektteam ist, dass das wasserstoffbetriebene Kehrfahrzeug den gleichen Nutzwert aufweist wie konventionelle Fahrzeuge. Mit den gewählten Technologien ist das hier der Fall: Betankungsdauer, Reichweite, Leistungsfähigkeit, Handhabung, Serviceintervalle und Lebensdauer entsprechen denjenigen konventioneller Fahrzeuge. Als zusätzliches Plus sind Fahrzeuge mit diesem neuen Antriebskonzept deutlich leiser. Das Interesse an solchen Fahrzeugen ist gross; die Erprobung in Dübendorf soll das neue Antriebskonzept einen Schritt weiter Richtung Serienproduktion bringen.

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Die Übergabe von hy.muve vor dem Stadthaus Dübendorf: (von links nach rechts) Christian Bach (Empa), Marco Brügger (Empa), Brigitte Buchmann (Empa), Martin Bäumle (Stadt Dübendorf), Lothar Ziörjen (Stadt Dübendorf), Dominic Müller (Stadt Dübendorf). Bild: Empa/Thomas Bütler
«Sauberer» Wasserstoff an der Empa

Entscheidend für die Umwelt- und Klimabilanz wasserstoffbetriebener Fahrzeuge ist zudem, dass der Wasserstoff mittels erneuerbarer Energie produziert wird. Wie dies technisch sichergestellt werden kann, ist ein Forschungsschwerpunkt der Empa. Dabei wird untersucht, wie Strom aus Photovoltaik- und Windanlagen, der im Strommarkt temporär nicht genutzt werden kann, für die Wasserstoffproduktion eingesetzt werden kann – ein Konzept, das man «Power-to-Gas» nennt.

Diese kurzzeitig anfallende, fluktuierende Energie ist bereits heute im Sommerhalbjahr beträchtlich. Mit zunehmendem Ausbau erneuerbarer Stromproduktion steigen diese kurzfristigen «Stromüberschüsse» weiter an, können aber – da die Nachbarländer in einer ähnlichen Situation sind – immer weniger exportiert werden. Anlagen und Konzepte, wie sie die Empa im Rahmen ihres Mobilitätsdemonstrators «move» entwickelt und untersucht, ermöglichen es, temporär anfallende Elektrizität für die Mobilität zu nutzen. Sie wirken damit wie eine Art «Überdruckventil» für das Stromnetz, wobei der «Überdruck» (sprich: temporär im Strommarkt nicht nutzbare erneuerbare Elektrizität) für die Herstellung von Wasserstoff genutzt wird.

hy.muve Dübendorf

Weitere Informationen
Christian Bach
Fahrzeugantriebssysteme
Empa
Tel. +41 58 765 41 37

Raymond König
Leiter Tiefbau
Stadt Dübendorf
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hy.muve in «Schweiz aktuell»

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