Wasserstoff : Das kann der Hyundai-Wasserstoffbus Elec City

Roland Punzengruber, Geschäftsführer von Hyundai Import, betitelte das Vorhaben als Pionierarbeit: Es geht um die Erprobung des Hyundai-Wasserstoffbusses Elec City. Die "Clean Vehicle Directive" der Europäischen Union übt Druck auf den öffentlichen Personennahverkehr aus, auf Alternativen zum Diesel zu setzen. Der südkoreanische Fahrzeughersteller Hyundai hat hier den Vorteil, dass im Bereich Wasserstoff bereits jahrelanges Know-how gesammelt werden konnte. Hyundai forscht seit 1998 an der Wasserstofftechnologie. In der Firmengeschichte konnten bereits Meilensteine erreicht werden: 2013 kam mit dem ix35 das erste in Serie produzierte Wasserstofffahrzeug auf den Markt, fünf Jahre später folgte das Brennstoffzellen-SUV Nexo und 2020 war das Jahr der Sattelzugmaschine Xcient und des H2-Busses Elec City (in vierter Generation). Letzterer stand für eine exklusive Mitfahrt auf den Kahlenberg bereit.

Das Prinzip eines wasserstoffbetriebenen Busses ist rasch erklärt: Der Bus saugt Umgebungsluft ein, die mit Wasserstoff (H2) aus den mitgeführten Tanks in Verbindung gebracht wird und mithilfe der Brennstoffzelle (Fuel Cell, engl.) Antriebsenergie erzeugt. Vorteilhaft sei laut Hyundai-Ingenieur Thomas Kantor der dreistufige Filterprozess, denn die eingesogene Umgebungslift wird durch diesen Prozess gereinigt und kommt aus dem Auspuff sogar sauberer heraus als sie eingesogen wurde. Gespeichert wird die produzierte Energie anschließend in einer Batterie, die sich jedoch auf das Gesamtgewicht des Fahrzeugs auswirkt. Wie bei reinen Elektrofahrzeugen kann durch den Vorgang der Rekuperation beim Bremsen die Batterie zum Teil geladen werden. Das Niederflurfahrzeug ist für bis zu 60 Passagiere ausgelegt. Wenn es um die Motorisierung des über zwölf Tonnen schweren Busses geht, setzen die Südkoreaner auf Kompetenz von ZF. Es kommt ein flüssiggekühlter Asynchron-Zentralmotor mit 180 kW Nenndauerleistung zum Einsatz. Ohne Brennstoffzelle geht es bei einem Wasserstoffbus natürlich nicht: Die Energie für den Antrieb liefern zwei parallel geschaltete 90-kW- Brennstoffzellenmodule, die sich im Fahrzeugheck befinden. Im vorderen Dachbereich sind flüssigkeitsgekühlte, modular aufgebaute, Lithium-Ionen-Pufferbatterien verbaut. Ebenfalls im Dachbereich angesiedelt, sind fünf karbonfaserverstärkte Drucktanks mit jeweils 175 Liter Fassungsvermögen. Darin können rund 34 Kilogramm Wasserstoff mit 700 bar Druck mitgeführt werden. Die Reichweite wird, abhängig von Temperatur, Straßenverhältnissen und Fahrstil, auf bis zu 550 Kilometer angegeben.

Der fast elf Meter lange Hyundai Elec City ist derzeit zu Testzwecken bei den Wiener Linien im Einsatz und wird auf seine Tauglichkeit für den regulären Fahrdienst getestet. Die Tests werden im Rahmen des Projekts "HyBus Implementation" durchgeführt, das vom österreichischen Klima- und Energiefonds unterstützt wird. Für die Wiener Linien ist das Thema „Öko-Busse“ ein sehr Wichtiges, wie Peter Wiesinger, Abteilungsleiter Kraftfahrzeuge Wiener Linien betonte. Er nannte während eines Vortrags die verschiedenen Beweggründe für die Teilnahme an diesem Projekt – und das sind nicht wenige. Darunter befinden sich zum Beispiel der Erfahrungsgewinn zur Betankung, die Wartung und Fahrzeuginstandhaltung. Eine wichtige Rolle spielen überdies behördliche Genehmigungen, die Adaption der Werkstätten sowie die Ausbildung der Mechaniker und Berufskraftfahrer. All das sei als Pionierarbeit für die Ostregion Österreichs zu sehen, so Wiesinger. Um die richtigen Schlüsse ziehen zu können, sei eine Langzeiterprobung des Busses unentbehrlich. Reine batterieelektrische Busse würden sich aufgrund der teilweise anspruchsvollen Topografie Wiens jedenfalls nicht überall eignen, so Wiesinger. Die Einsatzreichweite von Wasserstoffbussen sei dagegen wesentlich höher, so der Abteilungsleiter. Zudem sei das Anfahrverhalten bei Steigungen gut. Auch die vom Hersteller versprochene Reichweite konnte in ersten Tests bereits nachgewiesen werden (bei optimalen Temperaturen 450 Kilometer und darüber), der Verbrauch lag bei unter acht Kilogramm pro 100 Kilometer. Die Tankzeit des Hyundai Elec City beträgt rund zehn Minuten für 25 Kilogramm bei einem Tankfassungsvermögen von 34,5 Kilogramm unter Verwendung einer 1.000 bar Verdichteranlage für Pkw, Lkw und Busse. Mit einer zusätzlichen Kühlanlage ließen sich laut Wiesinger noch kürzere Tankzeiten realisieren. Der größte Vorteil für die Wiener Linien läge darin, dass die Dieselbusse in den meisten Fällen eins zu eins durch eine Wasserstoffflotte ersetzt werden könnte. Ab 2023 ist der schrittweise Ersatz von fossilen Bussen durch wasserstoffbetriebene Busse auf der Linie 39A vorgesehen.

Nachdem seit Juni 2021 ein auf das Hyundai Motor Technical Center Europe zugelassener Elec City im Einsatz ist und bei zahlreichen Busbetreibern in ganz Europa für kurze Zeit getestet wird, geht man in Österreich den Weg der Langzeiterprobung. "Im Rahmen zahlreicher Ansätze zum Rollout der Wasserstoffmobilität wurde rasch klar, dass die ‚Henne-Ei‘-Problematik nur durch ein zielgerichtetes Zusammenführen sämtlicher Stakeholder im Rahmen eines strukturierten Prozesses von Erfolg gekrönt sein wird“, betonte Roland Punzengruber und ergänzte: "Die beschleunigte Entwicklung der grünen Wasserstoffproduktion und der Ausbau des Tankstellennetzes ist nur über den Schwerverkehr darstellbar." Nikolaus Fleischhacker, Geschäftsführer Fen Research ergänzte: „Zum Zeitpunkt des Starts der Initiative waren die kommerziellen Rahmenbedingungen in Österreich für den Wasserstoff-Lastwagen noch nicht gegeben. Aufgrund der europäischen ‚Clean Vehicle Directive‘ müssen jedoch im ÖPNV rasche Realisierungen vorgenommen werden. Daher war die Konzentration auf den Wasserstoffbus naheliegend und die Initialzündung für das Projekt ‚HyBus Implementation‘ gegeben." Im Projekt „HyBus Implementation“ kommen Österreichs erste Wasserstoffbusse in einer großflächigen nationalen Langzeitdemonstration im urbanen, regionalen und alpinen öffentlichen Linienverkehr im Osten (Wien), Süden (Graz) und Westen (Tirol) von Österreich zum Einsatz. Dabei werden vor allem die Kriterien für den qualitätsgesicherten Betrieb und die Beschaffung von H2-Brennstoffzellen-Bussen erforscht und definiert. Neben dem Bus der Wiener Linien befinden sich bereits 68 Wasserstoff-Pkw der Marke Hyundai, bestehend aus den Modellen ix35 und Nexo, im Kundeneinsatz für namhafte Firmen wie der Asfinag, ÖAMTC, Fronius, Linde oder Messer.

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