Brennstoffzelle XXXL: 220 Tonnen Minenlaster mit Zukunftsantrieb

Der Bergbau und Rohstoffkonzern Anglo American stellt einen Prototyp des weltweit größten wasserstoffbetriebenen Minentransporters vor. Er soll den Umstieg auf Wasserstoff als Energieträger unter harten Bergbaubedingungen in Südafrikas Platin -  Minen markieren.

Brennstoffzelle XXXL, emissionsfrei über 500 Tonnen Gewicht bewegen.| Foto: Anglo Amercain
Brennstoffzelle XXXL, emissionsfrei über 500 Tonnen Gewicht bewegen.| Foto: Anglo Amercain
Thomas Kanzler

Der 2-MW-Wasserstoff-Batterie-Hybrid-Lkw, der über mehr Leistung als sein Diesel-Vorgänger cerfügt, ist Teil der nuGen Null-Emissionen Transport Programms von Anglo American. Das Minenfahrzeug hat eine Nutzlast von 290 Tonnen.Mit dem nuGe Projekt entsteht ein vollständig integriertes grünes Wasserstoffsystem. Der Wasserstoff soll direkt am Minenstandort produziert werden.

„nuGen ist eine greifbare Demonstration unseres FutureSmart Mining-Programms, das die Zukunft unserer Branche verändert. Da die Dieselemissionen unserer LKW-Flotte ca. 10-15 Prozent unserer gesamten Scope-1-Emissionen ausmachen, ist dies ein wichtiger Schritt auf unserem Weg zu einem kohlenstoffneutralen Betrieb bis 2040,“ erläuterte Duncan Wanblad, Chief Executive bei Anglo American, „die Bergbauindustrie spielt eine beträchtliche Rolle bei der Unterstützung der Welt bei der Dekarbonisierung, sowohl durch unseren eigenen Emissionsfußabdruck als auch durch die von uns produzierten Metalle und Mineralien, die für kohlenstoffarme Energie- und Transportsysteme von entscheidender Bedeutung sind.“

Riesen-Laster mit über 500 Tonnen zulässigem Gesamtgewicht

Der riesige Bergbau – Laster wurde in Kooperation mit anderen Konzernen wie Engie, First Mode, Ballard und NPROXX entwickelt. Die Brennstoffzellen leisten zusammen 800 kW. Für den Einsatzzweck im harten Minen-Alltag mussten Hard- und Software völlig neu entwickelt werden.

„In den nächsten Jahren planen wir, unsere derzeitige Flotte von dieselbetriebenen Lkw durch dieses emissionsfreie Transportsystem umzurüsten oder zu ersetzen, das mit grünem Wasserstoff betrieben wird. Wenn dieses Pilotprojekt erfolgreich ist, könnten wir bis zu 80% der in unseren Tagebauen entfernen, indem wir diese Technologie über unsere globale Flotte rollen“, ergänzte Wanblad.

Das Fahrzeug selbst wiegt 220 Tonnen. Zusammen mit der maximalen Nutzlast von 290 Tonnen ergibt sich ein Gesamtgewicht von bis zu 510 Tonnen. Der XXXL - Muldenkipper wurde von einem Dieselmotor auf den Wasserstoff-elektrischen Antrieb umgerüstet. First Mode aus Seattle entwickelte Antrieb. Bei Bergabfahrt kann der LKW rekuperieren. Dadurch wird gerade bei der Bergabfahrt in der Mine der externe Energiebedarf stark reduziert.

Südafrikas Hydrogen Valley

In Südafrika prüfen das Department of Science and Innovation (DSI) und das South African National Development Institute (SANEDI) in Zusammenarbeit mit Anglo American, Bambili Energy und Engie Möglichkeiten, ein Hydrogen Valley zu schaffen. Das vorgeschlagene Wasserstofftal wird sich etwa 835 Kilometer des Bushveld – Gebietes im Bereich der Platingruppenmetalle in der Provinz Limpopo entlang des Industrie- und Handelskorridors nach Johannesburg und zur Südküste bei Durban erstrecken. Das nuGe Null-Emissionen-Transport-Programm ist eines der ersten Projekte für das südafrikanische Hydrogen Valley.

"Bei Engie sind wir uns der Bedeutung von grünem Wasserstoff bei der Dekarbonisierung der Schwerlastmobilität bewusst und engagieren uns dafür, den Akteuren der Branche dabei zu helfen, ihre Ziele der Klimaneutralität zu erreichen. Wir freuen uns, mit Anglo American zusammenzuarbeiten, um erneuerbaren Wasserstoff für ihren Machbarkeitsnachweis bereitzustellen. Durch diese Partnerschaft wollen wir das Potenzial von grünem Wasserstoff in Südafrika erschließen und den Weg für die Dekarbonisierung der Bergbauindustrie ebnen," sagte Sébastien Arbola, Executive Vice President für Wärmeerzeugung, Wasserstoff und Energieversorgung bei Engie.

Erneuerbare Energien für Verkehr, Industrie und Bauwesen

Eine im Oktober 2021 veröffentlichte Machbarkeitsstudie für das südafrikanische Hydrogen Valley identifiziert drei Drehkreuze – Johannesburg, das sich bis nach Rustenburg und Pretoria erstreckt; Durban, das die Stadt selbst und Richards Bay umfasst; und die Provinz Limpopo konzentrierten sich auf die PGM-Mine Mogalakwena von Anglo American – mit einer grundlegenden Rolle bei der Integration von Wasserstoff in die südafrikanische Wirtschaft und bei der Etablierung Südafrikas und seiner reichlich vorhandenen erneuerbaren Energiequellen als strategisch wichtiges Zentrum für die Produktion von grünem Wasserstoff. Neun wichtige Pilotprojekte wurden ebenfalls in diesen Hubs identifiziert und werden von den Entwicklern empfohlen, Prioritäten zu setzen. Sie umfassen die Sektoren Verkehr, Industrie und Bauwesen.

"Die Auswirkungen unseres nuGen-Projekts gehen weit über unsere Geschäftstätigkeit hinaus. Wir glauben, dass der aufstrebende Wasserstoffsektor das Potenzial hat, das Wachstum und die Entwicklung vieler Volkswirtschaften dramatisch zu verbessern, indem er neue industrielle Wertschöpfungsketten und Möglichkeiten zur wirtschaftlichen Generierung schafft. Das Wachstum der Wasserstoffwirtschaft wird nicht nur die Betriebe von Anglo American, sondern auch den gesamten Bergbau und viele andere Branchen revolutionieren - und letztendlich eine bessere, sauberere Welt gestalten ", schloss Wanblad.

Was bedeutet das?

Beim Abbau der Unmengen an Rohstoffen in den Minen Südafrikas entstehen bisher riesige Mengen an CO2. Das Platin der Mogalakwena Mine wird für Katalysatoren und Brennstoffzellen benötigt. Der hier auf Wasserstoff-Batterie-Hybrid umgebaute LKW ist ein Anfang, die Produktionsketten CO2 neutral zu machen.

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