Volvo mit Vollgas auf Alternativsuche:
1.Hybrid-Abfallfahrzeug in London
2.Flottentest mit Methangas+Diesel-Gemisch

Ruedi Baumann

BPZ / Volvo Trucks stellt jetzt eine verbesserte Version des weltweit ersten Hybrid-Abfallentsorgungsfahrzeugs vor. Nach anderthalb Jahren der Praxiserprobung mit hervorragenden Ergebnissen wird nun eine Weiterentwicklung mit neuen Komponenten und neuer Software herausgebracht. Das neue Abfallentsorgungsfahrzeug wird vom Unternehmen Veolia Environmental Services im Stadtzentrum von London erprobt.

„Bis zu 30 Prozent geringerer Kraftstoffverbrauch, geringe Emissionen und ein niedriger Geräuschpegel machen diesen Hybrid zu einer sehr attraktiven Wahl. Daher sind wir auch so interessiert daran, diese Technologie in Partnerschaft mit Volvo Trucks, zu denen wir eine sehr starke Arbeitsbeziehung aufgebaut haben, zu erproben und weiterzuentwickeln“, erläutert Rob Stubbs, Fuhrparkleiter bei Veolia, dem führenden Anbieter von Entsorgungsdienstleistungen in London und Grossbritannien. Das Unternehmen hat das neue Abfallentsorgungsfahrzeug bestellt.

Gleiches Konzept, neue Komponenten

Das neue Fahrzeug ist eine weiterentwickelte Version der LW, die in den schwedischen Städten Stockholm und Göteborg über die letzten 18 Monate erprobt wurden. Wie diese Fahrzeuge ist auch der neue LW ein so genannter Parallel-Hybrid. Das heisst, er besitzt zwei separate Antriebsstränge, einen für den Diesel- und einen für den elektrischen Antrieb, die entweder einzeln oder zusammen genutzt werden. Der Vorteil dieser Bauweise besteht darin, dass jede Antriebsart dort eingesetzt werden kann, wo sie am effektivsten ist: der Elektromotor für geringe und der Dieselmotor für höhere Geschwindigkeiten.

Das neue Abfallentsorgungsfahrzeug zeichnet sich durch eine elektrische Servolenkung, komplett neue Steuerungssysteme und verfeinerte Batteriemanagement-Strategien zur Optimierung der Batterieleistung aus. Das Laden und Verdichten des Abfalls erfolgt komplett elektrisch. Dazu kommt ein elektrisch betriebener Verdichter zum Einsatz, dessen Batterie über das Hauptstromnetz geladen wird. Die Batterie ist ebenfalls neu und zeichnet sich durch verbesserte Zuverlässigkeit und eine längere Lebensdauer aus.

Nach Aussage von Fredrik Bohlin wird die Kleinserienfertigung der Hybridfahrzeuge frühestens 2012 und damit etwas später als ursprünglich geplant beginnen. Diese Verzögerung steht im Zusammenhang mit der globalen Finanzkrise, die sich sowohl auf die Produktentwicklung bei Volvo als auch auf die Investitionsmöglichkeiten der Kunden ausgewirkt hat.

Erfahrung führt zu optimierten Lösungen

Durch die derzeit durchgeführten Praxiserprobungen haben die Ingenieure von Volvo Trucks wichtige Erfahrungen gewonnen, die in die Entwicklung des neuen Abfall¬entsorgungsfahrzeugs einfliessen. Insbesondere das reibungslose Zusammenspiel der beiden Antriebsstränge hat sich dabei als Balanceakt erwiesen.

„Wenn man beispielsweise den Kraftstoffverbrauch minimieren möchte, kann man die Nutzung des elektrischen Antriebs maximieren. Dies verringert allerdings die Lebensdauer der Batterie. Um also eine optimale Lösung zu finden, müssen viele verschiedene Eigenschaften gegeneinander abgewogen werden“, erläutert Fredrik Bohlin. „Letztendlich geht es darum, die hohen Anforderungen an Leistung, Lebensdauer, Kraftstoffverbrauch und Bedienbarkeit gleichermassen zu befriedigen.“

Weiter gesenkter Kraftstoffverbrauch

Die ersten Ergebnisse von allen Volvo Hybrid-Testfahrzeugen haben die Vorhersage einer Senkung von Kraftstoffverbrauch und Kohlendioxidemissionen um 30 Prozent bestätigt. Renova, ein Entsorgungs- und Recyclingunternehmen mit Sitz in Göteborg, gehört zu den Kunden, die das Hybrid-Abfallentsorgungsfahrzeug seit dem Frühjahr 2008 getestet haben, und kann sogar von weiteren Einsparungen berichten.

„Der Hybrid hat unsere Erwartungen erfüllt, und unsere Fahrer sind höchst zufrieden“, so Lars Thulin, Manager für Fahrzeugentwicklung bei Renova. „Das elektrische System bietet schon beim Anfahren ein hohes Drehmoment, ein geringes Geräuschniveau und ein emissionsfreies Laden und Verdichten des Abfalls. Hinsichtlich des Kraftstoff¬verbrauchs und der Klimafolgen sind die von uns ermittelten Ergebnisse sogar besser als erwartet. Wir haben Einsparungen von erstaunlichen 35 Prozent erzielt. Über das Jahr gesehen haben wir mit dem Hybrid verglichen mit einem konventionellen Dieselmotor 5.250 Liter Kraftstoff gespart – und wir fahren nur Einzelschichten.“

Das jetzt an Veolia gelieferte Abfallentsorgungsfahrzeug ist nicht das erste Volvo Hybridfahrzeug in London. Seit Sommer 2009 sind auf den Strassen Londons sechs Volvo Hybridbusse im Einsatz.

2. Flottentest Methangas+Diesel-Gemisch

BPZ / Volvo Trucks ist der erste Hersteller, der einen effizienten Dieselmotor anbietet, der mit einer Mischung aus Methangas und Diesel angetrieben wird. Der Motor erfüllt die strenge Euro 5-Norm für Abgasemissionen, die 2009 eingeführt wurde. 2010 werden die ersten Praxistests in Schweden und Grossbritannien durchgeführt. „Diese einzigartige Technologie ermöglicht es uns, die Vorteile von Gas mit dem hohen Wirkungsgrad eines Dieselmotors zu kombinieren, der etwa 30-40 Prozent höher ist als bei einem Ottomotor“, kommentiert Lars Mårtensson, Leiter des Bereichs Umweltschutz bei Volvo Trucks. „Dadurch verbraucht dieser Lkw deutlich weniger Energie als herkömmliche gasbetriebene Lkw.“

Im August 2007 stellte Volvo Trucks nicht weniger als sieben einsatzbereite Demonstrations-LW vor, die für verschiedene Biokraftstoffe umgerüstet waren. Nach weiteren Untersuchungen konzentriert sich das Unternehmen jetzt auf zwei erneuerbare Kraftstoffe: DME und Methangas + Diesel.

Die Verwendung von Methangas im Fernverkehr war lange Zeit schwierig. Ein Lastwagenmotor, bei dem die Zündung per Zündfunken erfolgt, hat gewöhnlich eine beschränkte Reichweite (ungefähr 150 - 200 km). Volvo Trucks löst dieses Problem durch die Kombination von Methangas und Dieselkraftstoff und die Verwendung dieses Kraftstoffs in einem Dieselmotor. Dadurch erhöht sich die Reichweite um über 50 Prozent. Bei Verwendung von verflüssigtem Gas, das eine höhere Energiedichte besitzt, verdoppelt sich die Reichweite sogar. Daneben ist die Fahrbarkeit des Dieselmotors im Vergleich zu einem Motor mit Zündkerzen verbessert.

Funktionsweise der gasbetriebenen Lkw von Volvo Trucks

Die Lösung basiert auf den bewährten, zuverlässigen Euro 5-Dieselmotoren von Volvo. Wenn die Motoren für den Gasbetrieb umgerüstet werden, werden spezielle Tanks entweder für flüssiges, volumeneffizientes Methangas (LNG/LBG) oder für unter Druck stehendes Methangas (CNG/CBG) eingebaut. Zusätzlich wird ein separates Kraftstoffsystem mit Gaseinspritzung im Ansaugkrümmer installiert.

Eine kleine Menge Diesel wird eingespritzt und durch Verdichten gezündet, wodurch wiederum die Mischung aus Methangas und Luft gezündet wird. Dadurch ist keine Zündkerze erforderlich, und Volvo kann die effiziente Dieseltechnologie in vollem Umfang nutzen. Die Leistungsmerkmale und Fahreigenschaften entsprechen somit denen eines herkömmlichen Diesellastwagens.

„Prozessoren berechnen ständig das Kraftstoffverhältnis gemäss dem aktuellen Fahrmuster. Das Optimum, also der höchste Anteil an Gas, wird durch eine ruhige, gleichmässige Fahrweise erreicht“, erklärt Lars Mårtensson.

Wenn der Gasvorrat aufgebraucht ist, kann der LW mit Dieselkraftstoff weiterbetrieben werden. Dies ist einzigartig an der Volvo Technologie und macht das System zu einer realistischen Option für viele Kunden selbst in Gegenden, in denen das Netz von Gastankstellen noch nicht gut ausgebaut ist.

Praxiserprobung zur Optimierung der Technologie

Die während der Fahrt benötigte Menge an Dieselkraftstoff variiert, doch Volvo Trucks arbeitet daran, den Dieselanteil zu minimieren.
„Wir erwarten, dass die LW zu 80 Prozent mit Methangas betrieben werden können, sobald die Technologie verfeinert und getestet worden ist“, sagt Mats Franzén, Manager für Motorstrategie und -planung bei Volvo Trucks. „Unsere Praxiserprobungen 2010 beginnen mit einem Mischungsverhältnis mit bis zu 70 Prozent Methangas. Der Rest besteht aus Biodieselmix, d. h. aus fossilem Dieselkraftstoff gemischt mit Diesel aus erneuerbaren Rohstoffen.“

Über die gesamte Kraftstoffkette gerechnet, also von der Produktion bis zur Nutzung auf der Strasse, könnte die neue Technologie die Kohlendioxidemissionen im Vergleich zum herkömmlichen Dieselbetrieb langfristig um bis zu 80 Prozent senken, wenn Biogas und 100 Prozent Biodiesel verwendet werden.

Starkes Interesse am Markt

Es gibt zwei wichtige Faktoren, die die erhöhten Marktnachfrage nach gasbetriebenen LW fördern. Der eine Faktor heisst Kosteneinsparungen. Methangas ist zurzeit in vielen Märkten ein relativ günstiger Kraftstoff. Die Technologie von Volvo Trucks bietet beispielsweise bereits eine profitable Kraftstoffoption für LW, die auf langen Tagestransporttouren eingesetzt werden und zur gleichen Tankstelle zurückkehren.

Den anderen Faktor bilden die strengen Umweltschutzbestimmungen in vielen kleinen und grossen Städten, die eine entscheidende Rolle bei Kaufentscheidungen spielen, besonders bei kommunalen Unternehmen. Volvo Trucks ist ständig mit diversen Kraftstoffunternehmen im Gespräch, um sicherzustellen, dass der Ausbau des Tankstellennetzes der steigenden Anzahl von Fahrzeugen auf den Strassen gerecht wird. Dies bereitet den Boden für eine breite Markteinführung in der Zukunft. Um die Technologie zu optimieren und zu verfeinern, arbeitet Volvo Trucks auch mit den Technologieunternehmen Clean Air Power, Hardstaff Group und Westport zusammen.

Technologie für Methangas + Diesel – Übersicht über die Stärken:

Volvo Trucks ist der erste Hersteller, der effiziente Dieselmotoren mit Gasbetrieb gemäss Euro 5-Norm anbietet.
Etwa 25 Prozent geringerer Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichem Gasbetrieb.
Gleiche Leistungsmerkmale und Fahreigenschaften wie bei herkömmlichen Diesel-Lastwagen.
Die Verwendung von zwei Kraftstoffarten ermöglicht die Fortsetzung der Fahrt im Dieselbetrieb, wenn der Gasvorrat aufgebraucht ist – dies ist sehr nützlich, bis das Gastankstellennetz vollständig ausgebaut ist.
Der hohe Wirkungsgrad des Motors in Verbindung mit der Option, Flüssiggas¬tanks zu verwenden, macht die Technologie zu einer realistischen Option für den Fernverkehr.

Fakten zu Methangas:

Sowohl Erdgas als auch Biogas bestehen zum grössten Teil aus Methan. Der Unterschied liegt darin, dass Erdgas ein fossiler Brennstoff ist, während Biogas aus biologisch abbaubarem Material wie Abfällen gewonnen wird.

 

 

 


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