IAA Transportation: Der LNG-Lkw als Teil der Kreislaufwirtschaft

Im Schwerlastverkehr gelten emissionsarme Kraftstoffe als praktikabler Weg in Richtung der EU-weiten Emissionsziele. Welche Vorteile bieten Kraftstoffe wie etwa LNG oder gar Bio-LNG und warum eignen sie sich gut für den Güterverkehr?

„LNG und Bio-LNG vereinen die Faktoren hohe Energiedichte, große Reichweite und schnelles Betanken mit einer Infrastruktur, die entlang der wichtigsten europäischen Verkehrskorridore bereits vorhanden ist. Bio-LNG ist besonders interessant, da es zwei Herausforderungen gleichzeitig bewältigt. Es kann aus lokalen organischen Abfallströmen wie landwirtschaftlichen Reststoffen, Lebensmittelabfällen und kommunalen organischen Abfällen hergestellt werden, die andernfalls Methanemissionen und Umweltverschmutzung verursachen würden, wenn sie nicht entsorgt würden.

Durch die Umwandlung dieser Abfälle in einen erneuerbaren Kraftstoff wird aus einem Abfall, der sonst entsorgt würde, eine Ressource. Dadurch entsteht ein überzeugendes Modell der Kreislaufwirtschaft. Abfall wird zu Energie, und Energie trägt zur Dekarbonisierung des Verkehrs bei und macht die Länder gleichzeitig technologisch- und energieunabhängiger.

Der zweite Vorteil ist die Infrastruktur. Bio-LNG kann die gleichen Lieferketten, Tankstellennetze und Fahrzeugarchitekturen nutzen, die für LNG entwickelt wurden, was einen schnelleren und kostengünstigeren Einsatz ermöglicht als viele völlig neue Energiesysteme.“

Inwiefern ermöglicht es ihre HPDI-Technologie (High Pressure Direct Injection, Anm. d. Redaktion) Lkw-Herstellern, bestehende Diesel-Antriebsstrangplattformen zu nutzen, um auf emissionsärmere Kraftstoffe wie eben Bio-LNG umzusteigen?

„HPDI bewahrt das grundlegende Funktionsprinzip des Dieselmotors: den Selbstzündungszyklus. Luft wird im Zylinder komprimiert und eine kleine Einspritzmenge an Zündkraftstoff löst die Verbrennung aus. Der Hauptkraftstoff, derzeit LNG oder Bio-LNG, wird über unseren firmeneigenen Injektor unter hohem Druck direkt in den Zylinder eingespritzt. Da das Gas erst spät im Kompressionszyklus zugeführt wird, behält der Motor seine hohe Verdichtung, seinen Wirkungsgrad, sein Drehmoment im unteren Drehzahlbereich und seine Motorbremswirkung bei. In Zukunft könnten Wasserstoff und andere alkoholbasierte Kraftstoffe wie Ethanol als Hauptkraftstoff zum Einsatz kommen.

Der Fahrzeughersteller kann einen Großteil seiner bewährten Dieselmotorarchitektur, seiner Fertigungsbasis und seines Antriebsstrang-Ökosystems weiterverwenden. Die wesentlichen Änderungen betreffen den Kraftstoffspeicher im Fahrzeug, das Druckmanagement und die Einspritzsysteme sowie die erforderlichen Steuerungs-, Kalibrierungs- und Sicherheitssysteme. Diese Methodik ist wesentlich effizienter als die Entwicklung eines komplett neuen Antriebsstrangs für jeden einzelnen Kraftstofftyp.“

Sie stellen auf der diesjährigen IAA Transportation die neueste Version von HPDI vor, nämlich die Version 3.0. Wie haben sie die Technologie getestet?

„Cespira hat umfangreiche Tests und Validierungen der Komponenten des HPDI 3.0-Kraftstoffsystems durchgeführt. In unserem HPDI-Technikzentrum wurden Leistungs- und Validierungstests auf Komponenten-, Teilsystem- und Systemebene gemacht. Diese Tests umfassen die Validierung der neuen, für HPDI 3.0 entwickelten Komponenten zur Kraftstoffdruckregelung sowie den Betrieb des gesamten HPDI 3.0-Kraftstoffsystems auf speziellen Prüfständen auf Komponenten- und Systemebene. Parallel zu den eigenen Tests hat ein für uns zentraler OEM-Kunde umfangreiche Motor- und Fahrzeugtests durchgeführt, um Verbrennung, Leistung, Emissionen, Kraftstoffeffizienz und Haltbarkeit im Hinblick auf den kommerziellen Einsatz zu optimieren.

Die Tests des OEM umfassen den Fahrzeugbetrieb unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen, darunter extreme Hitze- und Kältetemperaturen, sowie Feldtests unter schweren Langstrecken-Einsatzbedingungen. Wir verfügen über jahrelange Erfahrung im kommerziellen Betrieb von HPDI, mit mehr als drei Milliarden zurückgelegten Kilometern durch über 10.000 Lkw, die in mehr als 30 Ländern im Einsatz sind. Diese Betriebserfahrung floss direkt in die Konstruktion, Validierung und Industrialisierung von HPDI 3.0 ein, das Wasserstoff-kompatible Materialien verwendet und das wir voraussichtlich noch vor 2030 gemeinsam mit unserem wichtigsten OEM-Kunden auf den Markt bringen werden.“

Welche Erkenntnisse und Ergebnisse konnten sie aus den Tests mitnehmen?

„Wir wissen, dass die Emissionsreduzierung nicht auf Kosten der Betriebsfähigkeit gehen darf. Ein Hochleistungssystem muss auch bei schnellen Lastwechseln, anhaltend hohen Lasten und schwierigen Umgebungsbedingungen eine konstante Leistung erbringen. Wir haben daher bestätigt, dass HPDI 3.0 die Menge an Gas, die in den LNG-Tank zurückgeleitet wird, drastisch reduziert. Dies trägt zur Regulierung des Kraftstoffdrucks im LNG-Tank bei und verringert schrittweise die Gasmenge, die bei der nächsten Betankung an die Tankstelle zurückgeleitet werden muss.

Bei unseren Tests haben wir zudem eine verbesserte Präzision und Betankungsgenauigkeit der Version 3.0 festgestellt, von der wir uns konkrete Vorteile für Fuhrparks in Form von geringerem Kraftstoffverbrauch und besserem Fahrverhalten versprechen. Zudem ermöglicht der modulare Aufbau anderen Erstausrüstern, ihre bestehenden Dieselmotoren besser für den Einsatz von HPDI anzupassen.“

Was sind die Schlüsselmärkte für die HPDI-Technologie?
„Europa bleibt die unmittelbare Priorität. Hier kommen strenge CO₂-Vorschriften, ein bedeutender Markt für den Fernverkehr, ein etabliertes LNG-Tankstellennetz und eine wachsende Verfügbarkeit von Bio-LNG zusammen. Außerhalb Europas sehen wir Chancen in wichtigen Märkten für Schwerlastfahrzeuge, in denen hohe jährliche Laufleistungen, Kraftstoffeffizienz und etablierte Gasversorgungsketten die Einführung begünstigen, darunter ausgewählte Märkte in Asien und Amerika.

Unser Ansatz ist weiterhin OEM-orientiert. Ein Markt wird attraktiv, wenn Fahrzeugnachfrage, Kraftstoffverfügbarkeit, Infrastruktur, Regulierung und Betriebswirtschaftlichkeit aufeinander abgestimmt sind. Die Präsenz von HPDI in mehr als 30 Ländern – eine Zahl, die unserer Erwartung nach weiterwachsen wird, da Flottenbetreiber und Branchenakteure die betrieblichen Vorteile, die Kraftstoffflexibilität und die kosteneffiziente Emissionsminderung durch HPDI-angetriebene Lkw schätzen – zeigt bereits, dass sich die Technologie an unterschiedliche Märkte, Anwendungen und Einsatzzyklen anpassen kann.“

Sie haben darauf hingewiesen, dass die Diesel-Charakteristik mit HPDI erhalten bleibt, selbst wenn der Motor mit einem alternativen Kraftstoff betrieben wird. Können sie konkrete Zahlen nennen, etwa wie sich Drehmoment und Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu einem Dieselmotor verhalten?

„Durch den Einsatz eines Dieselzyklus mit Selbstzündung auf Basis einer späten Hochdruck-Kraftstoffeinspritzung bieten HPDI-Motoren die gleiche Leistung und das gleiche Drehmoment wie ihre entsprechenden Dieselmotoren, bei einem Kraftstoffverbrauch, der dem des entsprechenden Dieselmotors sehr ähnlich ist. Je nachdem, wie der Erstausrüster den Motor kalibriert – unter Optimierung und Abwägung von Leistung, Drehmoment, Emissionen und Kraftstoffverbrauch sowie unter Berücksichtigung der hydraulisch angetriebenen LNG-Kraftstoffpumpe, die den Motor mit Hochdruck-Erdgas versorgt –, haben wir festgestellt, dass HPDI-Motoren in der Regel einen Kraftstoffverbrauch aufweisen, der nur um wenige Prozent von dem des Dieselmotors abweicht. Unser zentraler OEM-Kunde bietet derzeit HPDI-angetriebene Lkw mit 13-Liter-Motoren an, deren Leistung und Drehmoment bis zu 500 PS sowie 2800 Newtonmeter maximales Drehmoment betragen.“

Wann ist HPDI bereit für den Einsatz in Serienfahrzeugen?

„HPDI ist gegenwärtig bereits in den 13-Liter-Benzinmotoren von Volvo verfügbar. HPDI 3.0, unser Kraftstoffsystem der nächsten Generation, wird Anfang 2027 zusammen mit den neuen 13-Liter-Benzinmotoren von Volvo auf den Markt kommen.“

Vielen Dank für das Gespräch. (aum)

Veröffentlicht am 28.08.2026

Technik & TechnologieInterviwe. Wolf MenertshagenCespiraCEO Carlos Gonzales. LNG. Bio LNGLkw