Continental legt Lösung für eine der großen Wasserstoff-Herausforderungen vor

Pressemeldung

11. Februar 2025

Innovation bei Leitungen im Wasserstoffsystem reduziert das Entweichen von Ionen
Effizienz steigt, Materialverschleiß sinkt: Verringerung der Auswaschung von Ionen sorgt für deutliche technologische Verbesserungen in Wasserstoff-Trucks und -Bussen
Neues ContiTech-Geschäftsfeld Original Equipment Solutions bündelt Kompetenz für Medienkreisläufe und unterstützt so die OEM bei der Etablierung neuer Antriebsarten

Hannover, 11. Februar 2025. Continental hat eine Leitung für die Kühlung im Wasserstoff- Antriebsstrang von Nutzfahrzeugen entwickelt, die den Eintrag von Ionen in den Medienkreislauf deutlich verringert. Die Leitung aus synthetischem Kautschuk verfügt über eine Materialmischung, deren besondere Eigenschaften sie weniger anfällig für die Auswaschung von Ionen aus dem Leitungsmaterial machen. So wird der Übergang von Ionen in den Kühlkreislauf eines Wasserstoffantriebs reduziert. Damit lösen die Materialexpertinnen und -experten des Geschäftsbereichs ContiTech eine der größten gegenwärtigen Herausforderungen für die Industrialisierung dieser noch am wenigsten verbreiteten alternativen Antriebsform. Die Produktinnovation steigert die Lebensdauer von Fahrzeugkomponenten in Wasserstoffantrieben.

Der Eintrag von Ionen aus dem Leitungsmaterial kann im Kühlmittelkreislauf zur Materialdegradation führen. Dies wiederum verringert die Effizienz und erhöht das Risiko auf einen Kurzschluss beziehungsweise Kriechströme in der Brennstoffzelle. Ausgewaschene Ionen können etwa die Protonenaustauschmembran (PEM) schädigen und deren Lebensdauer verkürzen.

Für die Kühlung im Wasserstoffkreislauf von Nutzfahrzeugantrieben setzt Continental deshalb auf eine Mischung aus synthetischem Kautschuk. Konkret handelt es sich um eine spezielle Mischung auf der Basis eines Hochleistungs-EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk), das für die gewünschte hohe Beständigkeit gegenüber der unerwünschten Auswaschung von Ionen sorgt.

Im Zuge der Abkehr von Öl und Gas ruhen viele Hoffnungen von Bus- und Lkw-Flotten sowie Nutzfahrzeugherstellern auf Wasserstoff als Quelle für die Antriebsenergie. Im Vergleich zur Nutzung batterieelektrisch erzeugter Antriebsenergie stehen die Ingenieurinnen und Ingenieure der Fahrzeugindustrie allerdings hier aktuell noch vor einer größeren Anzahl von Herausforderungen.

Die niedrige Dichte von Wasserstoffatomen stellt Entwickler vor Probleme. Harald Kreidner, Leiter Forschung und Entwicklung im ContiTech-Geschäftsfeld OESL, erläutert: „Permeationsbeständigkeit, Antistatik oder hohe Drücke sind herausfordernde Anforderungen. Wir kombinieren unsere breite Materialkompetenz, um Elastomere, Thermoplaste und Metalle für Wasserstoff-Antriebe maßzuschneidern.“ Als kleinstes Molekül geringster Dichte ist Wasserstoff so leicht und flüchtig, dass konventionelle Leitungen keine Barriere bilden.

Im Kraftstoffkreislauf von wasserstoffgetriebenen Nutzfahrzeugen begegnet Continental dieser Herausforderung durch eine Schlauchkonstruktion mit thermoplastischer Barriereschicht, welche die Wasserstoffatome trotz ihrer niedrigen Dichte am Ausdringen hindert. Dies garantiert einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs, da die Wahrscheinlichkeit der Entstehung eines entzündlichen Wasserstoff-Luft-Gemisches im Bereich der wasserstoffführenden Leitung minimiert wird. Darüber hinaus wird der Kraftstoffverlust verringert und so die Reichweite erhöht.

„Im Geschäftsfeld OESL verfügen wir über jahrzehntelange Erfahrung als Systempartner für Medienkreisläufe und Motorlager in der Verbrennertechnologie. Von dieser Erfahrung profitieren unsere Kunden massiv in der gemeinsamen Entwicklung von Leitungen, Verbindungen und Lagerungskomponenten für Wasserstoff- oder Batterieantriebe im Nutzfahrzeug“, erklärt Mark Klein-Hietpas, Leiter Vertrieb Nutzfahrzeuge im Geschäftsfeld OESL bei Continental. „Wie bei der Verbrennertechnologie gelingt es uns auch für Wasserstoff- und Batteriekreisläufe, diejenigen Materialien und Materialverbindungen zu finden, welche die teils widersprüchlichen Anforderungen bewältigen können. Unsere Forschung und Entwicklung schaffen hier den Brückenschlag und transferieren und adaptieren bestehende Technologien auf neue Antriebsformen.“

Wenn etwa hohe Dichtigkeit gefragt ist, die Leitungen aber zugleich flexibel sein müssen, braucht es neben Anwendungserfahrung auch Materialkompetenz, um eine technisch geeignete und zugleich wirtschaftlich industrialisierbare Lösung zu finden. Continental hat seine Kompetenz für Medienkreisläufe im Fahrzeug in ihrem neuen Geschäftsfeld Original Equipment Solutions (OESL) innerhalb des Geschäftsbereichs ContiTech gebündelt, um so die Nutzfahrzeugindustrie als Transformations- und Entwicklungspartner integrierend zu unterstützen. Aus diesem Grund wird diese Organisationseinheit aktuell mit dem Ziel verselbständigt, ihr die erforderlichen Freiheiten bei der Unterstützung der Nutzfahrzeug- und Pkw-Hersteller in der dynamischen Entwicklung der Verbrennertechnologie zu geben.