Brennstoffzellenantrieb : Elektrische Luftverdichter: Bosch nimmt Großauftrag von cellcentric an

Bosch hat bei cellcentric einen Großauftrag für die Fertigung elektrischer Luftverdichter mit integrierter Leistungselektronik erhalten. Die Luftverdichter regeln im Brennstoffzellensystem die Sauerstoffzufuhr. Für die Komponente hat Bosch eine langfristige Liefervereinbarung geschlossen. Als 50:50-Joint-Venture von Daimler Truck AG und Volvo Group AB verantwortet cellcentric alle Aktivitäten entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Wie Bosch verfolgt das Joint Venture das Ziel, ein weltweit führender Hersteller von Brennstoffzellensystemen zu werden und damit zu einem klimaneutralen und nachhaltigen Transport bis zum Jahr 2050 beizutragen. Der Luftverdichter wird Bestandteil des cellcentric-Brennstoffzellensystems. Dieses kommt künftig in schweren Nutzfahrzeugen und stationären Anwendungen zum Einsatz. Die Serienproduktion ist ab Mitte des Jahrzehnts geplant.

In Brennstoffzellen reagiert Wasserstoff mit Luftsauerstoff. Dabei entsteht elektrische Energie sowie Wasser und Wärme. Wird grüner, also regenerativ erzeugter Wasserstoff eingesetzt, sind Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb klimaneutral unterwegs. Der elektrische Luftverdichter führt die benötigte Menge an gefilterter Luft zu. Er gehört zu den Kernkomponenten des Brennstoffzellensystems. „Bosch betreibt einen enormen Entwicklungsaufwand. So arbeiten beispielsweise 15 bereichsübergreifende Teams an der Industrialisierung des elektrischen Luftverdichters“, sagt Uwe Gackstatter, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Powertrain Solutions.

Bosch bietet den Luftverdichter in zwei Leistungsklassen mit 20 und 30 Kilowatt an. Die 30-Kilowatt-Klasse ist für Spannungen von 450 bis 850 Volt ausgelegt, die 20-Kilowatt-Klasse wahlweise für Spannungen von 250 bis 450 Volt oder 450 bis 850 Volt. Das Verdichterrad erreicht Drehzahlen von mehr als 100 000 Umdrehungen pro Minute. „Die Kombination von hochdrehendem Elektromotor mit integrierter Leistungselektronik ermöglicht eine einfache Systemintegration zu wettbewerbsfähigen Herstellungskosten“, betont Gackstatter. Die in der Leistungselektronik von Bosch eingesetzten Siliziumkarbid-Halbleiter machen das Energiebündel darüber hinaus besonders effizient. Eigenschaften, auf die cellcentric Wert legt.

Die größte technische Herausforderung liegt beim Luftverdichter darin, die luftgelagerten Hochdrehzahl-E-Maschinen in Kombination mit der Leistungselektronik aus der Einzelteilfertigung in die Großserienfertigung zu überführen. Insgesamt lässt sich die technische Komplexität mit einem Diesel-Einspritzsystem für Nutzfahrzeuge vergleichen und wirkt sich damit nicht zuletzt positiv auf die Beschäftigung aus. „Mit dieser zukunftsträchtigen Komponente sichern wir Arbeitsplätze in unserem Werk in Homburg“, sagt Gackstatter.

Bosch ist vom Energieträger Wasserstoff überzeugt und geht daher erheblich in Vorleistung. Von 2021 bis 2024 investiert das Unternehmen gut 600 Millionen Euro in mobile Anwendungen, in stationäre für die Strom- und Wärmeerzeugung nochmals 400 Millionen Euro. Das Portfolio für Fahrzeuge reicht von einzelnen Sensoren über Kernkomponenten wie dem elektrischen Luftverdichter und dem Stack bis zum kompletten Brennstoffzellen-Modul.