Der Verbrennungsmotor – bereit für konventionelle und alternative Kraftstoffe
Der Verbrennungsmotor (ICE) treibt seit dem 19. Jahrhundert verschiedenste stationäre und fahrbare Anwendungen an. In vier Schritten bzw. Takten wandelt er chemische Energie in mechanische Arbeit um, indem er einen Kraftstoff innerhalb seines Brennraumes verbrennt. Diese Technologie eignet sich besonders für Branchen in denen eine hohe Leistungsdichte, Flexibilität, Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit eine wichtige Rolle spielen; und in denen raue Einsatzbedingungen herrschen wie beispielsweise im Erdbewegungs-, Bau- oder Miningbereich.
Verbrennungsmotoren, die mit Diesel betrieben werden, stoßen Treibhausgase aus. Diese können jedoch mit erneuerbaren Kraftstoffen aus nachhaltigen Energiequellen anstelle von Diesel reduziert, kompensiert oder gar vermieden werden – vorausgesetzt, sie sind direkt vor Ort verfügbar und der Antrieb bietet eine vergleichbare Leistungsdichte wie die Dieselversion. Angesichts des breiten Anwendungsspektrums, für das heute dieselbetriebenen Maschinen eingesetzt werden, wird es in Zukunft höchstwahrscheinlich nicht nur einen, sondern verschiedene Kraftstofftypen geben, die den Dieselkraftstoff ersetzen werden.
Somit verfolgen die Motoren-Kompetenzzentren Liebherr Machines Bulle SA in der Schweiz und Liebherr-Components Colmar in Frankreich einen technologieoffenen Ansatz bei der Erforschung der unterschiedlichen alternativen Kraftstoffe. In einem ersten Schritt haben beide Unternehmen bereits vor einigen Jahren mit Biokraftstoffen begonnen. Mit der anschließenden Freigabe von HVO im vergangenen Jahr haben sie den Weg zur Reduktion von Treibhausgasen um bis zu 90 % bereitet. Darüber hinaus kann mit synthetischen Kraftstoffen auf Basis von erneuerbaren Energien bereits heute bis zu 100% CO2 eingespart werden. „Heute existierende Bestandsflotten unserer Kundinnen und Kunden werden fast ausschließlich von Dieselmotoren angetrieben. Sie können ihre Maschinen mit HVO oder in Zukunft auch mit e-Fuels betanken und dadurch Emissionen einsparen, ohne ihre Flotte auszuwechseln“, erklärt Ulrich Weiss, Geschäftsführer für Forschung und Entwicklung von Verbrennungsmotoren bei Liebherr Machines Bulle SA.
Aktuell entwickelt Liebherr Wasserstoff-Einspritzsysteme sowie Wasserstoff-Verbrennungsmotoren, welche ab 2025 in die Serienproduktion gehen sollen. Mit dem H966 präsentiert das Unternehmen auf der Bauma 2022 ein Vorführmodell, das im Raupenbagger R 9XX H2 verbaut ist. Mit Blick auf ihre Energiedichte und Kohlenstoffneutralität, im Vergleich zu Wasserstoff, scheinen auch Treibstoffe wie Ammoniak und Methanol vielversprechend. Die bei der Entwicklung sowie in Feldversuchen mit Wasserstoffmotoren gewonnenen Erfahrungen werden künftig einen deutlichen Mehrwert darstellen, wenn es um die Weiterentwicklung von Motoren geht, die speziell mit diesen alternativen Kraftstoffen betrieben werden.