Leinfelden-Echterdingen en Pullach, Duitsland – Daimler Truck en Linde Engineering, twee toonaangevende industriële bedrijven, hebben een belangrijke infrastructuurdoorbraak bereikt op weg naar het decarboniseren van transport met waterstof. In de afgelopen jaren hebben ingenieurs van beide bedrijven samen sLH2 ontwikkeld, een nieuw proces voor de verwerking van ondergekoelde vloeibare waterstof. In vergelijking met gasvormige waterstof zorgt deze innovatieve aanpak voor een hogere opslagdichtheid, een grotere actieradius, sneller tanken, lagere kosten en superieure energie-efficiëntie. Het tanken duurt ongeveer tien tot vijftien minuten voor een zware vrachtwagen van 40 ton die 80 kg vloeibare waterstof vervoert voor een actieradius van 1.000 kilometer en meer. Tegelijkertijd verlaagt de nieuwe sLH2-technologie de benodigde investering voor een waterstoftankstation met een factor twee tot drie en zijn de bedrijfskosten vijf tot zes keer lager. Vandaag de dag kan vloeibare waterstof in heel Europa betrouwbaar worden geleverd.

In vergelijking met reguliere vloeibare waterstof (LH2)-tanktechnologie maakt het nieuwe proces gebruik van een nieuwe innovatieve sLH2-pomp om de druk van de vloeibare waterstof iets te verhogen. Bij deze methode wordt de waterstof ondergekoelde vloeibare waterstof (sLH2). Waterstof in deze toestand maakt een zeer robuust tankproces mogelijk dat ook het energieverlies tijdens het tanken tot een minimum beperkt. Bovendien is geen gegevensoverdracht tussen het tankstation en het voertuig nodig, wat de complexiteit van de oplossing verder vermindert. Tegelijkertijd neemt de tankcapaciteit toe tot nieuwe niveaus. Het testtankstation heeft een capaciteit van 400 kg vloeibare waterstof per uur. In vergelijking met gewone concepten voor het tanken van vloeibare of gasvormige waterstof, is de sLH2 aanzienlijk eenvoudiger en levert hij tegelijkertijd betere prestaties.

Met als doel een gemeenschappelijke tankstandaard voor vrachtwagens op waterstof te creëren, wordt de technologie via een ISO-norm openlijk beschikbaar gesteld aan alle belanghebbenden. In aanwezigheid van de Rijnland-Palts-staatssecretaris voor Economische Zaken, Petra Dick-Walther, en de internationale media, hebben Andreas Gorbach, lid van de raad van bestuur van Daimler Truck, en Juergen Nowicki, CEO van Linde Engineering, vandaag het eerste openbare sLH2-pilotstation in Wörth am Rhein in gebruik genomen om een Mercedes-Benz GenH2-truckprototype te tanken.

Andreas Gorbach, lid van de Raad van Bestuur van Daimler Truck AG, verantwoordelijk voor Truck Technology: "Emissievrij vervoer heeft drie factoren nodig: de juiste accu-elektrische en waterstofvoertuigen, het vereiste infrastructuurnetwerk en kostenpariteit voor ZEV's in vergelijking met dieselvrachtwagens. Op het gebied van voertuigen is de transformatie in volle gang. Op vlak van waterstofinfrastructuur bereiken we vandaag een belangrijke mijlpaal: Met sLH2, waterstof tanken wordt net zo comfortabel als het tanken van diesel. Het duurt ongeveer 10 tot 15 minuten om onze Mercedes-Benz GenH2 Truck te tanken voor een actieradius van meer dan 1.000 kilometer. We roepen nu andere OEM's en infrastructuurbedrijven op om onze aanpak te volgen en samen van deze technologie een industriestandaard te maken."

Juergen Nowicki, Executive Vice President Linde plc en CEO van Linde Engineering: "Subgekoelde vloeibare waterstof verhoogt de efficiëntie van waterstoftanksystemen aanzienlijk. De benodigde investering wordt met een factor twee tot drie verminderd en de bedrijfskosten zijn vijf tot zes keer lager. Dit en andere voordelen maken van de sLH2 een praktisch, CO₂-neutraal alternatief voor diesel in de zware voertuigsector. De technologie die we samen met Daimler Truck hebben ontwikkeld, zal de weg effenen voor de ontwikkeling van een robuust tanknetwerk, wat essentieel is om voertuigen in beweging te houden en toeleveringsketens intact te houden."

sLH2-tankstation van Linde Engineering zet norm voor efficiëntie

Het nieuwe publieke sLH2-tankstation in Wörth am Rhein, Duitsland, zet nieuwe maatstaven  op het gebied van energie-efficiëntie en prestaties. Met een energieverbruik van slechts 0,05 kWh/kg heeft hij ongeveer 30 keer minder energie nodig dan bij conventionele waterstoftanks. Het tankstation heeft een kleine voetafdruk van slechts 50 vierkante meter (exclusief de dispenser) en maakt configuraties mogelijk waarbij meerdere dispensers voor parallel tanken van vrachtwagens mogelijk zijn, evenals back-to-back tanken. De opslagtank voor vloeibare waterstof heeft een capaciteit van vier ton, voldoende voor ongeveer tien uur ononderbroken tanken. Ondertussen kan de capaciteit van het sLH2-tankstation met bijvullen worden verhoogd tot meer dan acht ton per dag. Een lagere initiële investering en lagere bedrijfskosten voor de sLH2-technologie zullen uiteindelijk leiden tot lagere totale eigendomskosten.

Doel: De industriestandaard bepalen voor het tanken van vloeibare waterstof

Daimler Truck en Linde Engineering willen van sLH2 de toonaangevende waterstoftanktechnologie voor zware vrachtwagens maken. Daardoor bieden beide bedrijven een hoge mate van transparantie en openheid rond de relevante interfaces van de gezamenlijk ontwikkelde sLH2-technologie. De technologie is gestandaardiseerd in een open ISO-proces en is beschikbaar voor alle belanghebbenden. Nu roepen Daimler Truck en Linde Engineering andere OEM's, infrastructuurbedrijven en verenigingen op om de nieuwe standaard voor vloeibare waterstof toe te passen en zo een wereldwijde massamarkt voor het proces tot stand te brengen.

Veilig, snel en eenvoudig waterstof tanken

In tegenstelling tot het tanken van vloeibare waterstof (LH2) is het sLH2-proces vergelijkbaar met het gemak van de huidige dieseltanktechnologie. Dankzij de robuuste isolatie van de tankslang en de constructie van de interfaces tussen de vulpijp en de brandstoftank is het proces veilig zonder de mogelijkheid van morsen. Daarom zijn de voor het tanken van sLH2 vereiste beschermingsmaatregelen vergelijkbaar met die voor diesel. Tijdens het tankproces kan cryogene vloeibare waterstof bij min 253 graden Celsius worden gevuld in twee aangesloten tanks van 40 kg die aan weerszijden van het vrachtwagenchassis zijn gemonteerd zonder dat er speciale veiligheidsuitrusting nodig is. De sLH2-technologie maakt een hoge stroom van meer dan 400 kg waterstof per uur en vulling mogelijk 80 kg vloeibare waterstof kan in tien tot vijftien minuten worden voltooid. Ten slotte vermijdt het nieuwe proces de zogenaamde afkoeleffecten en 'retourgas' (gas uit de tank van het voertuig dat terugkeert naar het tankstation). Daarom is er slechts één mondstuk nodig om de tanks te vullen, waardoor de sLH2-technologie eenvoudiger te hanteren is. Het nieuwe tankstation in Wörth wordt van vloeibare waterstof voorzien door Linde, dat over de grootste capaciteit en het grootste distributiesysteem voor vloeibare waterstof ter wereld beschikt.

Vloeibare waterstof maakt een actieradius van 1.000 kilometer en meer mogelijk

Daimler Truck geeft bij de ontwikkeling van op waterstof gebaseerde aandrijvingen de voorkeur aan vloeibare waterstof. In deze aggregaattoestand heeft de energiedrager een veel hogere energiedichtheid in verhouding tot het volume dan gasvormige waterstof. Hierdoor zijn de tanks van een brandstofcelvrachtwagen die vloeibare waterstof gebruiken kostenefficiënter dan de koolstoftanks die voor gasvormige waterstof worden gebruikt. En door de lagere druk zijn ze ook aanzienlijk lichter. De technologie maakt dus een hoger laadvermogen mogelijk en tegelijkertijd kan er meer waterstof worden vervoerd, waardoor de actieradius van de vrachtwagens aanzienlijk toeneemt. Hierdoor is de Mercedes-Benz GenH2 Truck net als conventionele dieseltrucks geschikt voor flexibel en veeleisend langeafstandsverkeer. Dat bleek in september 2023, toen een prototype van de voor de openbare weg goedgekeurde Mercedes-Benz GenH2 Truck de #HydrogenRecordRun van Daimler Truck aflegde, waarbij 1.047 km werd afgelegd met een vulling van 80 kg vloeibare waterstof. Het bedrijf streeft ernaar om in de tweede helft van het decennium de standaarduitvoering van de brandstofceltruck te introduceren.

sLH2 wordt geïmplementeerd in het testwagenpark van Mercedes-Benz GenH2 Truck

Vanaf medio 2024 zullen naar verwachting vijf bedrijven deelnemen aan eerste klanttests om met Mercedes-Benz GenH2 Trucks eerste ervaringen op te doen in het CO₂-vrije langeafstandsverkeer. De trekkers worden op specifieke trajecten binnen Duitsland in het langeafstandsverkeer ingezet en worden getankt bij het nu openbare sLH2-tankstation in Wörth am Rhein en bij een tankstation in de omgeving van Duisburg. Daimler Truck en zijn partnerbedrijven creëren zo een vuurtorenproject om aan te tonen dat koolstofarm transport met vrachtwagens op waterstof vandaag al mogelijk is. Voor een succesvolle transformatie is het de komende jaren echter noodzakelijk om te zorgen voor de opbouw van een internationale tankinfrastructuur en een voldoende aanvoer van groene vloeibare waterstof.