Auf der Bauma 2025 in München vom 7. - 13. April stellt Liebherr sein Konzept eines Ammoniakmotors vor. Mit Blick auf die Marktanforderungen hat ein Team mit Ammoniak als Energiequelle für Dual-Fuel-Verbrennungsmotoren geforscht. Die erzielten Ergebnisse ebnen nun den Weg für weitere Entwicklungsaktivitäten auf dem Gebiet, heißt es.

Grünes Ammoniak dient als Wasserstoffträger und hat geringere Transport- und Lagerkosten. Mit grünem Ammoniak betriebene Generatoren und potenzielle Antriebslösungen für Off-Highway-Anwendungen könnten emissionsarme oder emissionsfreie Lösungen als Ergänzung der Stromversorgung vor Ort bieten, so der Hersteller.

Ein solcher Motor werde eine hohe Leistungsdichte im Einklang mit den Anforderungen der Bergbauindustrie mit sich bringen. Der Ammoniak-Mock-up-Motor wird auf dem Liebherr-Hauptstand im Atrium ausgestellt.

Neuer Wasserstoffmotor

Erhebliche Investitionen hat Liebherr auch in die Entwicklung von Wasserstoffmotoren und Testeinrichtungen getätigt. Die Motorenprototypen werden bereits seit 2020 getestet und zeigen sowohl auf Prüfständen als auch im Feld positive Ergebnisse in Bezug auf Leistung und Emissionen, berichtet das Unternehmen weiter.

Dabei wurden auch verschiedene Einspritz- und Verbrennungstechnologien wie die Saugrohreinspritzung (PFI) und die Direkteinspritzung (DI) geprüft.

Bei den ersten Bemühungen um die Entwicklung eines Wasserstoffmotors wurde PFI als erste geeignete Technologie in Betracht gezogen. Der Prototyp des 6-Zylinder-Motors H966, der auf dem Komponentenstand 326 in Halle A4 ausgestellt ist, ist mit dieser Technologie ausgestattet.

Leistungsstärkere Motoren für Off-Road-Anwendungen

Mit der Einführung des neuen Verbrennungsmotors D9612, der speziell für anspruchsvolle Off-Road-Anwendungen entwickelt wurde, setzt Liebherr den Fokus auf Landmaschinen.

Der D9612 zeichnet sich durch eine maximale Leistung von 950 kW und hohe Effizienz aus. Er ist für zuverlässigen Betrieb unter schwierigen Einsatzbedingungen ausgelegt und weist nicht nur deutlich geringeren Kraftstoffverbrauch, sondern auch niedrigere Emissionswerte auf.

Der Motor eignet sich für den Einsatz in der Landwirtschaft, Industrie sowie Bauwirtschaft und erfüllt die vielfältigen Anforderungen dieser Branchen. Der D9612 wird erstmalig auf der Bauma vorgestellt.

Neu: Hydraulischer Luftbooster

Die durch Verbrennungsmotoren bedingten CO2- und Schadstoffemissionen stellen eine Herausforderung für Baumaschinen und die Umwelt dar. Eine vielversprechende Lösung zur Erfüllung künftigen Anforderungen ist die Möglichkeit, den Verbrennungsmotor im Magerbetrieb arbeiten zu lassen. Das bedeutet, dass der Motor mit einem Luftüberschuss läuft und bei vergleichbarer Leistung eines konventionellen Dieselmotors niedrigere Emissionen aufweist.

Allerdings kann diese Betriebsart die Motordynamik beeinträchtigen. Deshalb hat Liebherr eine innovative Lösung entwickelt: einen hydraulischen Luftbooster. Er gewinnt die hydraulische Energie zurück und nutzt sie, um bei Bedarf einen mechanischen Kompressor anzutreiben. Sollte kurzfristig Leistung benötigt werden, wird das System aktiviert, und der Kompressor fördert zusätzliche Luft in den Motor. Dies reduziert das Turboloch und ermöglicht ein schnelleres Ansprechen des Motors auf die Leistungsanforderung. Der Motor kann so mit optimaler Effizienz arbeiten und seinen Kraftstoffverbrauch senken.

Energie in hydraulischem Luftverstärker nutzen

"In unseren Maschinen übertragen wir die Energie mit Hilfe von unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit. Bestimmte Bewegungen erfordern einen Druckablass, was zu Energieverlusten führt", erklärt Bouzid Seba, Leiter der Vorentwicklung bei der Liebherr Machines Bulle S.A. "Unsere Innovation ermöglicht es nicht nur, diese Energie zurückzugewinnen und zu speichern, sondern diese anschließend bei Bedarf in unserem hydraulischen Luftverstärker zu nutzen. Der Luftbooster drückt dann große Mengen Luft in den Motor, damit er schnell Leistung abgeben kann. Im Ergebnis steigert unsere Entwicklung die Effizienz und die Leistung des Motors", fasst Seba zusammen.

Somit kann diese Technologie für künftige Motoren mit alternativen Kraftstoffen von Nutzen sein. Mit Wasserstoff betriebene Verbrennungsmotoren können mit einem hohen Luftüberschuss effizient arbeiten. Dadurch verringert sich der Bedarf an Abgasnachbehandlung erheblich, während die dynamische Leistung des Motors sinkt. Der hydraulische Luftverstärker kann dem Motor helfen, seine Leistung schneller zu entfalten und mit der eines Dieselmotors mitzuhalten. Auch Ammoniakmotoren, die ein gutes dynamisches Verhalten aufweisen, könnten von dieser Technologie profitieren. Durch die Verringerung der Motordrehzahl steigt der Wirkungsgrad, und der Kraftstoffverbrauch sinkt.