Der elektrische Luftverdichter von Bosch ähnelt einem Turbolader und regelt im Brennstoffzellensystem die Sauerstoffzufuhr. Bild: Bosch
Bosch I Cellcentric

Bosch liefert Luftverdichter für Brennstoffzellen-Lkw an Cellcentric

Zahlreiche Lkw-Hersteller sowie Zulieferer arbeiten am Brennstoffzellen-Lkw um die Technologie für den Langstrecken-Schwerlastverkehr auf die Straße zu bringen. Nun hat beispielsweise Bosch einen Großauftrag für einen elektrischen Luftverdichter mit integrierter Leistungselektronik von Cellcentric, einem 50:50-Joint-Venture der Daimler Truck AG mit der Volvo Group AB, erhalten.

Der Verdichter, der einem Turbolader ähnelt, soll im Brennstoffzellensystem die Sauerstoffzufuhr regeln. Für die Hightech-Komponente hat Bosch eine langfristige Liefervereinbarung mit Cellcentric geschlossen, das Unternehmen verantwortet sämtliche Aktivitäten entlang der Wertschöpfungskette. Wie Bosch verfolgt das Joint Venture das Ziel, ein weltweit führender Hersteller von Brennstoffzellensystemen zu werden und damit zu einem klimaneutralen und nachhaltigen Transport bis zum Jahr 2050 beizutragen. Der Luftverdichter wird Bestandteil des Cellcentric-Brennstoffzellensystems, das künftig in schweren Nutzfahrzeugen oder auch stationären Anwendungen zum Einsatz kommen soll. Die Serienproduktion ist laut Bosch ab Mitte des Jahrzehnts geplant.

Das Ziel: klimaneutrale Nutzfahrzeuge

In Brennstoffzellen reagiert Wasserstoff mit Luftsauerstoff. Dabei entsteht elektrische Energie sowie Wasser und Wärme. Wird grüner, also regenerativ erzeugter Wasserstoff eingesetzt, sind Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb klimaneutral unterwegs. Der elektrische Luftverdichter führt die benötigte Menge an gefilterter Luft zu. Er gehört laut Bosch zu den Kernkomponenten des Brennstoffzellensystems.

„Bosch betreibt einen enormen Entwicklungsaufwand. So arbeiten beispielsweise 15 bereichsübergreifende Teams an der Industrialisierung des elektrischen Luftverdichters“, sagt Dr. Uwe Gackstatter, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Powertrain Solutions.

Bosch möchte den Luftverdichter in zwei Leistungsklassen mit 20 und 30 Kilowatt anbieten. Die 30-Kilowatt-Klasse ist für Spannungen von 450 bis 850 Volt ausgelegt, die 20-Kilowatt-Klasse wahlweise für Spannungen von 250 bis 450 Volt oder 450 bis 850 Volt. Das Verdichterrad erreicht den Angaben zufolge Drehzahlen von mehr als 100.000 Umdrehungen pro Minute.

„Die Kombination von hochdrehendem Elektromotor mit integrierter Leistungselektronik ermöglicht eine einfache Systemintegration zu wettbewerbsfähigen Herstellungskosten“, betont Gackstatter.

Die in der Leistungselektronik von Bosch eingesetzten Siliziumkarbid-Halbleiter machen das Energiebündel darüber hinaus besonders effizient. Eigenschaften, auf die cellcentric Wert legt.

Hightech-Produkt sichert Arbeitsplätze

Die größte technische Herausforderung liegt beim Luftverdichter laut Bosch darin, die luftgelagerten Hochdrehzahl-E-Maschinen in Kombination mit der Leistungselektronik aus der Einzelteilfertigung in die Großserienfertigung zu überführen. Insgesamt lässt sich die technische Komplexität mit einem Diesel-Einspritzsystem für Nutzfahrzeuge vergleichen und wirkt sich damit nicht zuletzt positiv auf die Beschäftigung aus. „Mit dieser zukunftsträchtigen Komponente sichern wir Arbeitsplätze in unserem Werk in Homburg“, sagt Gackstatter.

Bosch ist vom Energieträger Wasserstoff überzeugt

Von 2021 bis 2024 möchte Bosch gut 600 Millionen Euro in mobile Anwendungen investieren, in stationäre für die Strom- und Wärmeerzeugung nochmals 400 Millionen Euro. Das Portfolio für Fahrzeuge reicht laut Bosch von einzelnen Sensoren über Kernkomponenten wie dem elektrischen Luftverdichter und dem Stack bis zum kompletten Brennstoffzellen-Modul.