Einbaufertige Leitung von Voss Fluid für den leckagesicheren Transport von Gas undWasserstoff inklusive Voss Lok 40 Verbindungssystem. Bild: Voss Fluid
Voss Fluid, AE Driven Solutions

FCEV: Brennstoffzellen-Systeme müssen zuverlässig dicht sein!

Das Startup AE Driven Solutions hat ein ambient betriebenes Brennstoffzellensystem nach dem Range-Extender-Prinzip entwickelt. Es erlaubt den emissionsfreien Betrieb auf bis zu 400 km Strecke. Das System kommt beispielsweise beim Brennstoffzellen-Transporter Q-Light FCEV von Quantron zum Einsatz. Im Inneren sichern hochdichte Rohrverbindungssysteme den Transport beziehungsweise die Zuführung des gasförmigen Wasserstoffs. Um diese Leckagefreiheit zuverlässig sicherzustellen, setzt das Aachener Unternehmen das Rohrumformsystem VOSS Lok 40 von VOSS Fluid ein.

Die AE Driven Solutions GmbH hat ihren Sitz in Aachen und entwirft Brennstoffzellensysteme für Nutzfahrzeug- und Güterverkehrsunternehmen. Dabei hilft dem Team um Gründer und Geschäftsführer Tobias Reil jahrzehntelange Erfahrung mit Brennstoffzellen, H2-Infrastukturen sowie Kompressortechnologie und das Fachwissen im Bereich Elektromobilität. Unter dem Projektnamen H2-Range entwickelt das Startup Brennstoffzellensysteme nach Automotive-Standards. Das System hebelt die herkömmlichen Schwächen von Batterie- und Verbrennungsmotoren aus und ist vor allem für mittelschwere Nutzfahrzeuge oder mobile wie auch stationäre Notstromaggregate geeignet. Darüber hinaus erlaubt das Konzept einen CO2-neutralen Betrieb von Kühlfahrzeugen, der mit Batterieantrieb nahezu unmöglich ist.

Schematische Darstellung eines Chassis mit Tanksystem von AE Driven Solutions. Bild: AE Driven Solutions

Leckagefrei Wasserstoff zuführen

Dennoch birgt dieses Brennstoffzellensystem einige Herausforderungen, in erster Linie den leckagefreien Transport der flüchtigen und leicht brennbaren H2-Moleküle und die Vorbeugung von Wasserstoffversprödung. Im Vergleich zum Austritt von Öl beispielsweise werden Gas-Leckagen unter Umständen erst dann erkannt, wenn es schon zu einer Gefahrensituation gekommen ist. Deshalb ist es essenziell, selbst geringe Leckagemengen zu vermeiden. An dieser Stelle kommt das Rohrumformsystem VOSS Lok 40 ins Spiel.

Dichtheit ist oberstes Gebot

Auf der Suche nach einem hochdichten Verbindungssystem für das H2-Range, entschied sich die AE Driven Solutions GmbH für VOSS Lok 40 von VOSS Fluid, da es auch die sensibelsten Anforderungen erfüllen könne. Die Crux in der Anwendung von Wasserstoff: H2 ist das kleinste Molekül und gerade im Bereich der Hochdruckanwendung herausfordernd hinsichtlich der Leckagesicherheit. VOSS Fluid hat sein hochdichtes Rohrumformsystem VOSS Lok 40 genau für solche Anwendungen konzipiert – universell für jede Druckstufe einsetzbar.

Der Transporter Q-Light FCEV von Quantron: Die Brennstoffzelle von Elring Klinger liefert eine Leistung von 15 kW. Bild: Georg Blenk

Die hohe Dichtheit basiert auf insgesamt drei Bestandteilen: einer konusförmigen Dicht- und Haltekontur, die an das Rohrende geformt wird, einer in der Edelstahlausführung standardmäßig versilberten Überwurfmutter sowie einem Verschraubungskörper. Die Teile sind so aufeinander abgestimmt, dass das feste Anziehen der Mutter die Dichtflächen für eine optimale Leckagesicherheit lückenlos aufeinanderpresst. Es punktet somit als geschlossenes System mit höchster Prozesssicherheit, einer Drehmomentmontage mit verkürztem Montageweg und der Eliminierung von Bauteilen zur Reduzierung möglicher Leckagepfade und Kosten. Den entsprechenden Qualitätsnachweis erbrachte Hersteller VOSS Fluid durch Zertifizierungsprüfungen der EC79, dem TÜV Rheinland, dem DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.) und der internationalen Schiffsbau-Klassifikationsgesellschaft DNV-GL.

Im Zusammenspiel mit VOSS Lok 40 hebelt das Brennstoffzellensystem von AE Driven Solutions die Probleme der etablierten Antriebstypen gekonnt aus und bietet ein ambientes System mit den Vorteilen aus zwei Welten. In zahlreichen Praxistests konnte laut Angaben H2-Range bereits überzeugen, sodass der erste Fahrzeug-Prototyp, der Q-Light FCEV von Quantron, auf Basis eines IVECO Daily mit dem Brennstoffzellensystem von AE Driven Solutions bereits 2022 erhältlich sein soll.