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Modul der Preisträger 2025

„ Kraftpaket fürs Klima – Fernverkehr-Lkw mit Wasserstoff elektrisch betreiben“

Für diese Innovation erhielten Dipl.-Ing. Christoffer Uhr, Dipl.-Ing. Pierre Andrieu und Dipl.-Ing. (FH) Kai Weeber den Deutschen Zukunftspreis 2025.

Die Preisträger 2025

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Die Entwicklung der Mobilität ist eines der drängenden Themen einer emissionsfreien Klimazukunft. Bei den Pkw zeichnet sich inzwischen, auch verstärkt durch entsprechende Förderung, der Trend zu batterie-elektrischen Antrieben ab. Anders ist es bisher beim Schwerlastverkehr, der andere Nutzungsanforderungen hat, es also im Wesentlichen um Reichweite, Ladezeit und Gewicht der Lkw geht.

Hier setzt die Innovation der Preisträger 2025 an: sie entwickelten das erste in Serie gefertigte Brennstoffzellen-Antriebsmoduls für den Schwerlast-Fernverkehr. Die zum Antrieb des Motors notwendige Energie ist nicht in einer herkömmlichen Elektro-Batterie gespeichert, sondern wird mithilfe von mitgeführtem Wasserstoff erzeugt: in der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Luft zu Wasser. Die dabei erzeugte elektrische Energie wird genutzt, um den Elektromotor des Lkw anzutreiben. Dies geht emissionsfrei und klimaneutral, wenn grüner Wasserstoff, durch Elektrolyse aus Sonne oder Wind hergestellt, genutzt wird.

Für die Brennstoffzellentechnologie der Robert Bosch GmbH wurden mehr als 2200 Einzelkomponenten neu entwickelt, präzise aufeinander abgestimmt und industrialisiert. Das Antriebsmodul ist leichter als ein vergleichbares batterie- elektrisches, das Betanken von Wasserstoff dauert nicht lange und es erlaubt eine Reichweite von bis zu 1000 km. Und das macht die Innovation im Schwerlastverkehr wirtschaftlich konkurrenzfähig.

Das Unternehmen, setzt auf Wasserstoff als unverzichtbaren Baustein der Nachhaltigkeit und stellt deshalb nicht nur Brennstoffzellen-Antriebe her, sondern ist der gesamten Wertschöpfungskette aktiv: so stellt sie Elektrolyse-Stacks für die Wasserstoff-Produktion her, liefert die Antriebs- und Steuerungstechnik für Wasserstoff-Tankstellen oder bietet die Einspritztechnik für Wasserstoff-Verbrennungsmotoren an. Zudem wurde essenzielles Know-how darüber aufgebaut, wie Brennstoffzellensysteme und ihre Teile nachhaltig hergestellt und betrieben werden können.

Das Modul der Preisträger 2025 ist zentral und prominent der Ausstellung platziert und von allen Zugangsseiten gut einsichtig. Massive Modulelemente verweisen auf die Nutzung – den Schwerlastbereich – und geben Raum für die Darstellung der einzelnen Innovationskomponenten: mittig der Stack, der aus 455 einzelnen übereinandergestapelten Brennstoffzellen und den Anschlüssen für die Luft-, Kühlwasser- und Wasserstoff-Versorgung besteht. Er ist der Kern, der mit den weiteren technischen Elementen das Antriebssystem bildet.

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In sichtbarem Kontext zum Stack, befindet sich gegenüber das „Einfallstor“, eine spielerisch- künstlerische Annäherung an das Thema der Innovation. Im Mittelpunkt der Installation steht eine Analogie der Brennstoffzelle, das „Kraftpaket“, das dann besonders effizient ist, wenn es durch die Leistung der Systemkomponenten bei optimalen Betriebsbedingungen arbeiten kann.

Direkt unterhalb es Einfallstors und ebenfalls in der Sichtachse des Brennstoffzellen-Stacks werden dessen funktionale Komponenten präsentiert: fünf übereinanderliegende filigrane Schichten bilden eine Brennstoffzelle. Zwei metallischen Bipolarplatten fungieren als Anode und Katode, zwei Gasverteilerschichten verteilen Wasserstoff und Sauerstoff (aus der Luft) gleichmäßig und dazwischen befindet sich die sehr dünne Protonenaustausch-Membran, an der Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren.

In den beiden Vitrinen, rechts und links vom Stack angeordnet, werden weitere technische Komponenten des Brennstoffzellensystems als Exponate präsentiert. Das ist einmal der elektrischer Luftkompressor, der Luft komprimiert und dem Stack Sauerstoff aus der Luft zuführt.

Zum anderen sind das der Wasserstoff-Injektor, der Wasserstoff hochgenau in dem Stack einspritzt und eine genaue Druckregelung erlaubt, und das Rezirkulationsgebläse, das dafür sorgt, dass der nicht verbrauchte Wasserstoff, zur effizienten Wiederverwendung in die Brennstoffzelle zurückgeführt wird.

Auf der gegenüberliegenden Seite der Modulanordnung, rechts und links vom Einfallstor, sind tiefergehende Informationen zur Innovation und den Exponaten über Screens abzurufen. Zum einen werden physikalischen und technischen Grundlagen zum neuen CO_2-freien Antrieb für den Schwerlastverkehr ausführlich erläutert.

Im Medienterminal, einem Element, das jedem Modul der Ausstellung zugeordnet ist, befinden sich Statements der Preisträger zu ihrer Arbeit, der Entwicklung und der Erreichung des gemeinsamen Ziels. Dort ist auch ein Abriss über die wirtschaftliche Wirkmächtigkeit der Innovation zu finden. Die hier ebenfalls beinhaltete ZDF-Darstellung über die Innovation war Bestandteil der Preisverleihung im Herbst 2025.

Geehrt werden die Preisträger zudem durch die Präsentation übergroßer schwarz- weißer Portraitdarstellungen und damit der Aufnahme in die Hall off Fame aller Preisträger des Deutschen Zukunftspreises, die sich an der Kopfseite der Ausstellung befindet.

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