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Abstract

Dieses Projekt ist die Fortsetzung der Machbarkeitsstudie (P-155), deren Ziel es war, die ökologischen, wirtschaftlichen, technologischen und sicherheitstechnischen Vorteile der Verwendung von Verbrennungsmotoren zur Erzeugung des Antriebsmoments eines Busses auf der Grundlage von Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen zu bewerten und zu quantifizieren. Diese Studie hat die Vorteile und die Wettbewerbsfähigkeit dieser Lösung im Vergleich zu anderen potenziell CO2-neutralen technologischen Lösungen (Batteriebusse und Brennstoffzellenbusse) hervorgehoben. Die Ziele des vorliegenden Projekts sind die Entwicklung eines Wasserstoff-Verbrennungsmotors für Busse des öffentlichen Verkehrs, der die gleiche Leistung wie ein Dieselmotor bietet. Ausserdem soll die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit im Vergleich zu anderen CO2-neutralen Technologien überprüft werden. Am Ende des Projekts sollte der Motor vollständig entwickelt sein, bereit für den Einbau und den Einsatz in einem Busprototypen für Feldversuche. Der Wirkungsgrad des angestrebten Verbrennungsmotors sollte in etwa dem des aktuellen Dieselmotors entsprechen. Die abschliessende Charakterisierung auf dem Prüfstand wird es ermöglichen, den durchschnittlichen Wasserstoffverbrauch auf verschiedenen Arten von Linien, die von den TPF betrieben werden, zu berechnen, um die Prognosen zu festigen, die auf der Grundlage der während der Studie P-155 geschätzten Effizienzwerte berechnet wurden. Nach Abschluss dieses Projekts könnte eine weitere Optimierung des Motors mit dem Ziel erfolgen, einen deutlich höheren Wirkungsgrad als der Dieselmotor zu erreichen. Die einzigen Emissionen, die vom Wasserstoffmotor erzeugt werden, sind NOx. Von der HEIA-FR durchgeführte Vorarbeiten lassen hoffen, dass der EURO-6-Grenzwert ohne Abgasnachbehandlungssystem erreicht wird. Die EURO-7-Norm wird deutlich herausfordernder sein. Bei Bedarf könnte ein Nachbehandlungssystem verwendet werden, das einfacher ist als das eines Dieselmotors, denn das angestrebte Konzept sollte es dem entwickelten Motor ermöglichen, etwa 100-mal weniger Rohemissionen (vor dem Nachbehandlungssystem) von NOx zu erzeugen als ein Dieselmotor.