Balfour Beatty stellt hybrides Wasserstoff-Ausrüstungssystem für Schwerfahrzeuge vor

Ein mit einem Hybrid-Wasserstoffsystem nachgerüsteter Salzstreuer-LKW. (Bild: Balfour Beatty)

Angela Pllu, Umweltmanagerin bei Balfour Beatty, sagte, die Initiative sei mit Blick auf die „breitere Baubranche“ entwickelt worden, um die Dekarbonisierung voranzutreiben.

Im Zusammenhang mit der Einrichtung des ersten Wasserstoff-Hubs für die Baubranche in Schottland sagte Pllu, das Projekt habe direkt mit drei anderen Organisationen und der schottischen Regierung – die fast 250.000 Pfund (326.811 US-Dollar) zur Verfügung stellte – zusammengearbeitet, um einen Prototyp einer Nachrüstlösung mit Hybrid-Wasserstoffantrieb zu entwickeln.

„Kurz gesagt rüsten wir schwere Fahrzeuge mit einem Hybrid-Wasserstoffsystem nach und zielen damit auf eine Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um 30 % ab“, erklärte Pllu und fügte hinzu, dass im Rahmen des Programms bislang zwei schwere Nutzfahrzeuge (HGV) mit Salzstreufunktion und ein Fahrzeug mit Aufprallschutz ausgerüstet wurden.

Zum Projekt gehört auch der Aufbau einer zugänglichen Versorgung mit grünem Wasserstoff sowie einer Materiallagerungs- und Betankungsinfrastruktur vor Ort.

„[Wir] analysieren jetzt die Daten unserer Straßentests, um weitere Verbesserungen zu ermitteln“, sagte Pllu, der die ersten Ergebnisse als „vielversprechend“ bezeichnete.

„Bei unseren Streuern wurde bei Straßentests eine CO2-Reduktion von rund 26 % festgestellt. Auch der IPV weist geringere Emissionen auf, wenn auch in etwas geringerem Ausmaß“, sagte sie.

Die Nachrüstfahrzeuge können zwei Motorenergiequellen nutzen: Dieselkraftstoff und Wasserstoff.

Die Wasserstoffnutzung beginnt, wenn der Fahrzeugmotor seine optimale Betriebstemperatur erreicht hat und keine Motorregeneration stattfindet, sagte Balfour Beatty.

Die Geräte können auch im „Nur-Diesel“-Modus betrieben werden, was laut Balfour Beatty dazu beiträgt, die mit der Wasserstoffverfügbarkeit und der Einführung der Technologie verbundenen Risiken zu verringern.

„Bei Fahrzeugen mit Intervallbetrieb, bei denen der Motor nicht über längere Zeit auf optimaler Temperatur bleibt, ist die Technologie jedoch weniger nützlich“, sagt Balfour Beatty. Dies legt den Schluss nahe, dass sich die Technologie am besten für den Dauerbetrieb schwerer Transportmaschinen eignet und nicht für arbeitsbezogene Einheiten wie Bagger, Kompaktlader oder andere Geländemaschinen.

Das M77-Programm legt den Schwerpunkt auf die Betankung

Eine Wasserstoff-Gasdüse, die in das Ansaugventil eines Fahrzeugs eingesetzt wird. (Bild: Adobe Stock)

Mit dem Motto „Sicherheit geht vor“ wies Balfour Beatty darauf hin, dass die größte Änderung im Maschinenbetrieb bei einem M77-Umrüstfahrzeug das Auftanken sei.

„Der Tankvorgang ist für unsere Mitarbeiter neu und erfordert große Aufmerksamkeit und Kenntnisse über Wasserstoffgas, da der Tankbereich als ATEX-Zone eingestuft ist. Das ist ein ausgewiesener Bereich, in dem aufgrund der Anwesenheit von brennbaren Gasen, Dämpfen oder Staub Explosionsgefahr besteht“, erklärte Balfour Beatty.

Um die mit der Betankung der Anlagen verbundenen Risiken zu verringern, stattet das Unternehmen seine Bediener mit antistatischer Kleidung aus, um zu verhindern, dass das Wasserstoffgas durch statische Elektrizität entzündet wird.

„Wir haben außerdem eine Partnerschaft mit Hydrasun geschlossen, einem führenden internationalen Anbieter von integrierten Lösungen für Flüssigkeitstransfer, Energieversorgung und Steuerung, der auf den Umgang mit Hochdruckgasen spezialisiert ist. Wir bieten umfassende Schulungen zum Umgang mit Wasserstoffgas an, um sicherzustellen, dass unsere Teams die erforderlichen Sicherheitsprotokolle einhalten können“, fügte der Auftragnehmer hinzu.

Balfour Beatty hat sich mit Logan Energy zusammengetan, um eine mobile Betankungslösung zu entwickeln, die laut Angaben des Unternehmens „für die Baubranche von entscheidender Bedeutung“ sein wird, insbesondere für abgelegene und geländegängige Anwendungen, bei denen „das Betanken außerhalb des Standorts kostspielige Ausfallzeiten verursacht“.

Die Ausstattung mit hybridem Wasserstoff ist noch nicht perfekt

Foto: Grispb via Adobe Stock

Bis zur aufkommenden Energielösung namens Wasserstoff ist es noch ein langer Weg, und Pllu hat diese Realität erkannt.

„Es war nicht alles einfach“, sagte sie. „Die größte Herausforderung, der wir uns gegenübersahen, sind die Kosten für die Nachrüstung und die derzeit begrenzte Verfügbarkeit von Wasserstofftankstellen und Wasserstoffgas.“

Pllu sagte, dass die Wasserstoffversorgung in Schottland ab 2026 voraussichtlich steigen werde, was einige Bedenken hinsichtlich der Zugänglichkeit langfristig ausräumen dürfte.

„Auch der Transport von Wasserstoff ist eine große Herausforderung, und die vorübergehende Natur der Baubranche passt nicht zum aktuellen Wasserstoff-Rollout-Modell, bei dem Investoren und Lieferanten über spezielle Rohrleitungen garantierte Verbraucher in der Region suchen“, fügte Balfour Beatty hinzu. „Wir arbeiten mit Lieferanten zusammen, um dieses Problem anzugehen und sicherzustellen, dass sie die Bedeutung mobiler Wasserstofflieferungen an unsere Baustellen verstehen.“

Balfour Beatty räumte zwar ein, dass eine Hybridlösung nicht die „ultimative“ Technologie zur Dekarbonisierung der Industrie sei, betonte jedoch, dass die Lösung „effektiv, schnell und unkompliziert“ sei und heute umgesetzt werden könne.

„Es führt zu einer erheblichen Reduzierung der CO2-Emissionen“, so das Unternehmen, „und ist damit eine wertvolle Zwischenmaßnahme auf dem Weg zu unseren CO2-Reduktionszielen.“

Auch Balfour Beatty sieht in der Nachrüstlösung einen kleinen, aber bedeutsamen Schritt – im Gesamtbild – für die Baubranche.

„Nachrüstungen sind ein effektiver Weg, um die Nachfrage nach Wasserstoff schrittweise zu steigern“, sagte das Unternehmen. „Dadurch kann die unterstützende Wasserstoffinfrastruktur, wie etwa Versorgungs- und Betankungstechnologie, auf die erforderliche Kapazität ausgebaut werden und ein plötzlicher Bedarf an großen Wasserstoffmengen vermieden werden, die der Markt möglicherweise nicht liefern kann.“

Wie geht es weiter mit Balfour Beattys Wasserstoffprojekt M77?

„Im weiteren Verlauf werden wir ab September vierteljährlich Sitzungen zum Erfahrungsaustausch und Besuche in unserem M77-Depot veranstalten“, sagte Pllu.

Zusätzlich zu den drei direkten Partnern auf M77 (ULEMCo, Logan Energy und Plus Zero) sagte Pllu, dass auch Unternehmen wie der Aberdeen City Council und First Bus Aberdeen „von unschätzbarem Wert“ seien, und das Unternehmen kündigte an, dass es auch in Zukunft an der Zusammenarbeit festhalten werde.

„Um sich auf dem sich entwickelnden Markt für Wasserstofftechnologie zurechtzufinden, sind Flexibilität und Geduld erforderlich“, sagte Pllu. „Der Informationsaustausch im Rahmen von Geheimhaltungsvereinbarungen und die Abstimmung der Sicherheitssysteme zwischen der Wasserstoff- und der Baubranche waren wichtige, aber zeitaufwändige Schritte.“

Das Programm hofft, die Streuer während seines Winterwartungszyklus testen zu können und wird seine IPV-Daten weiterhin analysieren, um optimale Strategien zur Kraftstoffverlagerung zu finden.

Pllu fügte hinzu: „Darüber hinaus planen wir, Finanzmittel zu nutzen, um unsere Lieferkette bei der Umstellung auf Wasserstoff zu unterstützen, indem wir Risikobewertungen, Kosteninformationen und Managementpläne weitergeben, um den Einführungsprozess zu erleichtern.

„Um die wirtschaftliche Nachhaltigkeit dieses Übergangs zu gewährleisten, werden wir uns aktiv mit der Branche auseinandersetzen, neue Verbindungen aufbauen und uns für wettbewerbsfähige Preise für grünen Wasserstoff als Kraftstoff einsetzen.“