Bosch Brennstoffzellentechnik für den Flughafen

Brennstoffzellen-Gepäckschlepper im Testbetrieb am Flughafen.
Brennstoffzellen-Gepäckschlepper im Testbetrieb am Flughafen.

Ein elektrifizierter Gepäckschlepper fährt nun als erster seiner Art in Europa mit einer Brennstoffzelle als Range-Extender. Bosch Engineering liefert mit der Fuel Cell Control Unit (FCCU) eine Schlüsselkomponente des Brennstoffzellensystems.

An Flughäfen wird mehr gefahren als geflogen, um Passagiere, Gepäck und Fracht zu transportieren. Zur Reduzierung von Emissionen und Lärm setzen Flughafenbetreiber zunehmend auf alternative Antriebe und künftig mit der Brennstoffzelle auf eine neue umweltfreundliche Zukunftstechnologie für ihre mobilen Arbeitsmaschinen, Fahrzeuge auf dem Vorfeld und Fuhrparks. Die Vorteile von Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb sind ihre große Reichweite und ihre schnelle Betankung innerhalb von nur wenigen Minuten. An ersten Flughäfen in Deutschland, wie in Stuttgart, München und Hamburg, sind heute bereits Wasserstofftankstellen vorhanden.

Die Schaltzentrale des eingesetzten Brennstoffzellensystems ist die FCCU, eine Kombination aus Serienhardware aus der automobilen Großserienfertigung der Robert Bosch GmbH und einer eigens entwickelten Software. Diese steuert das Gesamtsystem mit einer integrierten Wasserstoff-, Luft- und Kühlmittelregelung. Der erste Einsatz der serienreifen FCCU erfolgte im Forschungsprojekt „Innovative regenerativer On-Board-Energiewandler“ (InnoROBE). Innerhalb des Projektes übernahm Bosch zudem weitere Aufgaben. Die Entwickler legten das Brennstoffzellensystem aus, um die Dimensionen der Komponenten zu bestimmen. Dafür analysierten sie Fahrzeugeinsatz, Betriebsdauer, Betankung und zahlreiche weitere Anforderungen, um anschließend Parameter wie die Batteriegröße, Leistung des Brennstoffzellenantriebs sowie die Dimensionen des Wasserstofftanks zu bestimmen. Sie bauten das Gesamtsystem auf und optimierten das Zusammenspiel der Komponenten samt Steuerung und Regelung.

Für ihre Tests nutzten die Entwickler ein eigenes Brennstoffzellenlabor sowie einen Prüfstand für ein 20-kW-Brennstoffzellensystem. Anschließend erfolgte der Aufbau des Prototypen-Gepäckschleppers, um das System im realen Fahrbetrieb zu testen. Für die Experten liefert das Fahrzeug wichtige Erkenntnisse, um das System weiterzuentwickeln. In einem nächsten Schritt soll der Gepäckschlepper im Realbetrieb am Flughafen eingesetzt werden. Ziel von Bosch Engineering ist es, das gesamte Leistungsportfolio für die Entwicklung von Brennstoffzellenantrieben in weiteren Off-Highway-Fahrzeugen umzusetzen.