Ist Wasserstoff bereit für den Durchbruch? Fünf OEMs und Vermieter investieren in H2-Technologie

Der Wasserstofftanker von JCB betankt einen wasserstoffbetriebenen Baggerlader (Bild mit freundlicher Genehmigung von JCB)

Viele Hersteller und Vermieter von Baumaschinen setzen ihre Hoffnungen auf Wasserstoff als energiereichen und emissionsfreien Ersatz für Diesel, der vom Microsoft-Gründer Bill Gates als „Schweizer Taschenmesser der Dekarbonisierung“ bezeichnet wird.

Das Gas ist die am häufigsten vorkommende chemische Substanz im Universum und hat, bezogen auf die Masse, fast den dreifachen Energiegehalt von Diesel oder Benzin. Noch besser: Bei der Verbrennung entsteht kein Kohlendioxid, sondern lediglich Strom und Wasser. Es kann wie eine Batterie in einer Brennstoffzelle eingesetzt werden.

Angesichts all dieser Vorteile ist es nicht verwunderlich, dass die Faszination von Wasserstoff als Kraftstoff die Gerätehersteller im letzten Jahrzehnt dazu veranlasst hat, sein Potenzial für den Antrieb von Maschinen zu erkunden.

Trotz anhaltender Schwierigkeiten bei der kostengünstigen und umweltfreundlichen Herstellung des Gases und beim Aufbau einer Infrastruktur für die Versorgung beginnen einige Hersteller und Vermietungsfirmen, es zu nutzen. Die Anwendungsgebiete reichen von mobilen Lichtmasten bis hin zu Scherenarbeitsbühnen.

1. JCB

Nehmen wir zum Beispiel den in Großbritannien ansässigen Hersteller JCB.

Im Januar gab das Unternehmen bekannt, dass sein in der Entwicklung befindlicher Wasserstoffverbrennungsmotor (HCE) die Lizenz und Zulassung für den Einsatz in kommerziellen Maschinen erhalten habe.

Das Unternehmen bezeichnete es als „Weltneuheit“ für Baumaschinen.

„Elf Zulassungsbehörden in ganz Europa haben inzwischen die Erlaubnis zum Verkauf des Wasserstoffmotors von JCB erteilt – und die Behörden anderer Länder werden voraussichtlich im Jahr 2025 mit der Zertifizierung nachziehen“, sagte das Unternehmen.

JCB-Vorsitzender Anthony Bamford fügte hinzu: „Dies ist ein ganz wichtiger Moment für JCB. Dass das neue Jahr mit Zertifizierungen in so vielen europäischen Ländern beginnt, ist ein gutes Zeichen für die Zukunft der Wasserstoffverbrennungstechnologie.“

„Diese formelle Typgenehmigung/Zertifizierung ebnet den Weg für den Verkauf und die Nutzung von Wasserstoffmotoren in ganz Großbritannien und Europa.“

JCB sagte, die niederländische Fahrzeugbehörde RDW sei die erste Zulassungsbehörde gewesen, die eine offizielle Zertifizierung ausgestellt habe.

Weitere Zulassungsbehörden in ganz Europa sind diesem Beispiel gefolgt, darunter Großbritannien, Nordirland, Deutschland, Frankreich, Spanien, Belgien, Polen, Finnland, die Schweiz und Liechtenstein. Der OEM teilte mit, dass Zulassungsbehörden in anderen Ländern 2025 mit der Zertifizierung folgen werden.

Das Unternehmen sagte, es habe bereits mehr als 130 Testmotoren für Baggerlader, Loadall-Teleskoplader und Generatoren hergestellt.

JCB stellte den Motorprototyp erstmals im Januar 2023 vor, bevor er im März desselben Jahres auf der CONEXPO seine internationale Premiere feierte. Der OEM gab an, in den letzten drei Jahren rund 122 Millionen US-Dollar in das Projekt investiert zu haben, an dem 150 Ingenieure beteiligt waren.

Mittlerweile arbeitet das Unternehmen auch an einem Wasserstoffgenerator.

Der G60RS H wird von einem Wasserstoffverbrennungsmotor von JCB angetrieben, der die gleiche Kraft, Leistung und Effizienz wie sein Dieseläquivalent liefern soll, jedoch ohne Emissionen.

Das Unternehmen sagte, der Generator biete einen „Einblick in die Zukunft von CO2-freien Arbeitsplätzen“.

Foto: AFC Energy

2. AFC Energie

Diese Vision teilt auch das britische Unternehmen AFC Energy, das auf die Herstellung von Wasserstoff-Brennstoffzellengeneratoren spezialisiert ist. Im Februar 2025 brachte das Unternehmen seinen H-Power S+ 200-kW-Generator der zweiten Generation auf den Markt.

Die für Bau- und netzunabhängige Stromversorgungsanwendungen konzipierte Einheit baut auf dem Prototyp der 1. Generation auf, der im Rahmen einer 2020 angekündigten Partnerschaft zusammen mit ABB entwickelt wurde. Das verbesserte H-Power S+ 200-kW-Aggregat ist jetzt 34 % kleiner, 28 % leichter und soll 65 % günstiger sein.

Laut AFC Energy machen die Upgrades das System „tragbarer und kostengünstiger“ und beseitigen gleichzeitig Hindernisse für die flächendeckende Nutzung von Wasserstoff.

Der erste Einsatz erfolgt über den britischen Partner Brett Aggregates, wo es im Rahmen des Red Diesel Replacement (RDR) Grant der britischen Regierung zur Stromversorgung von Anlagen eingesetzt wird.

Das RDR-Programm, das vom Ministerium für Energiesicherheit und Netto-Null verwaltet wird, konzentriert sich auf die Beschleunigung der Einführung sauberer Energietechnologien im Bau-, Bergbau- und Steinbruchsektor.

Mit einer Kofinanzierung von bis zu 40 Millionen Pfund ist die Initiative Teil des Net Zero Innovation Portfolio (NZIP) im Wert von einer Milliarde Pfund, dessen Ziel darin besteht, die Kommerzialisierung innovativer Lösungen für saubere Energie in den 2020er und 2030er Jahren voranzutreiben.

Das Unternehmen sagte, die Entwicklung des H-Power S+ 200-kW-Generators sei durch die Zusammenarbeit mit seinen Partnern ermöglicht worden, darunter das Ministerium für Energiesicherheit und Net Zero, Energy Solutions (UK) Ltd, ABB, Speedy Hire und Brett Aggregates.

Im Rahmen einer Partnerschaft mit Speedy Hire gründete das Unternehmen 2023 Speedy Hydrogen Solutions Ltd (SHS), ein 50:50-Joint-Venture-Unternehmen, das sich auf die Vermietung von Generatoren mit Wasserstoffbrennstoffzellen spezialisiert hat.

Ende 2024 erklärte das Unternehmen, dass das Joint Venture bei den Kunden „sehr positiv“ aufgenommen werde und dass der Jahresumsatz von AFC in Höhe von rund 4 Millionen Pfund größtenteils auf Verkäufe an SHS zurückzuführen sei.

3. TCP-Gruppe

Vertriebsleiter Joe Ambor (links) und Betriebs- und Entwicklungsleiter Jim Irvine (rechts). Foto: TCP

Der in Großbritannien ansässige Hersteller und Anlagenvermieter TCP Group hat den Meilenstein erreicht, eine Flotte von 500 mobilen, mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betriebenen Lichtmasten zu betreiben.

Der TCP Ecolite TH200 ist das Produkt einer Partnerschaft zwischen TCP und dem britischen Gasanbieter BOC aus dem Jahr 2010 und wird von einer HYMERA-Brennstoffzelle angetrieben.

Die Einheit ist mit Prismalence-Linsen ausgestattet, die für eine „kontrollierte Lichtverteilung“, geringe Blendung und gute Sichtbarkeit sorgen sollen.

IRN wurde mitgeteilt, dass die Mehrheit der 500 zur Miete verfügbaren Einheiten, die alle von TCP hergestellt werden, aus alten Dieseleinheiten umgebaut wurden.

Jim Irvine, Betriebs- und Entwicklungsleiter der TCP Group, sagte: „Der TCP Ecolite TH200 (mobiler Beleuchtungsmast mit Wasserstoff-Brennstoffzelle) erfreut sich zunehmender Beliebtheit bei der temporären Beleuchtung, da Unternehmen nach sauberen Energielösungen zur Reduzierung ihrer CO2-Emissionen suchen. Wir verzeichnen eine stetig wachsende Nachfrage nach diesem speziellen Beleuchtungsmast und haben uns verpflichtet, bis Juli 2024 500 Masten bereitzustellen.“

„Bei großen Infrastrukturprojekten wie Sizewell C und der Lower Thames Crossing ist diese temporäre Beleuchtungslösung die erste Wahl, da sie geräuschlos läuft, kein Leckagerisiko besteht und am Einsatzort keine Emissionen entstehen.“

Joe Ambor, Vertriebsleiter der TCP Group, ergänzte: „Wir haben unsere Flotte mobiler Wasserstoff-Lichtmasten in den letzten Jahren stetig erweitert. Als Unternehmen, das, wo immer möglich, auf Recycling setzt, haben wir Hunderte unserer dieselbetriebenen Lichtmasten für den Einsatz mit Wasserstoff-Brennstoffzellen und Gasflaschen umgerüstet.“

Unser Mehrwert liegt in der Bereitstellung eines vollständig verwalteten Gasservices. Der Gasverbrauch wird fernüberwacht, und wenn eine Wasserstoffgasflasche ausgetauscht werden muss, vereinbart das TCP-Team mit dem Kunden, die leere Flasche durch eine volle zu ersetzen und die leere anschließend abzuholen.

Neben dem TCP Ecolite TH200 haben BOC und TCP auch bei anderen wasserstoffbetriebenen Lichtmasten zusammengearbeitet. Die Unternehmen haben außerdem eine Reihe von Generatoren mit Brennstoffzellenantrieb hergestellt.

4. Haulotte

Auf der anderen Seite des Kanals begann der Weg des in Frankreich ansässigen Unternehmens Haulotte zur Nutzung von Wasserstoffenergie im Juni 2022, als es eine Zusammenarbeit mit Bouygues Energies & Services, einer Tochtergesellschaft von Bouygues Construction, ankündigte, die im Oktober desselben Jahres die Übernahme des Wasserstofflösungsspezialisten Equans abschloss.

Die Scherenarbeitsbühne HS18 E PRO von Haulotte wird von einer Wasserstoff-Brennstoffzelle angetrieben.

„Haulotte hat 2018 beschlossen, alle seine Maschinen auf Elektrobetrieb umzustellen“, erklärt Benoît Baleydier, Projektmanager bei Haulotte, gegenüber IRN.

Der elektrische HS18 E wurde 2021 auf Basis einer ehemaligen Dieselmaschine auf den Markt gebracht. Wir hatten ihn mit einem abnehmbaren Diesel-Range-Extender ausgestattet.

Laut Haulotte handelt es sich beim Diesel-Range-Extender um einen abnehmbaren Stromgenerator, der die Batterie einer Scherenbühne in drei Stunden zu 80 Prozent aufladen kann.

Im Zuge der Partnerschaft mit Bouygues könne der abnehmbare Diesel-Reichweitenverlängerer nun durch eine Wasserstoff-Brennstoffzellenversion ersetzt werden, die die gleiche Größe und die gleiche Stromerzeugungskapazität habe, sagt Baleydier.

Haulotte setzte den Wasserstoff-Range-Extender erstmals im Oktober 2024 auf seiner geländegängigen Scherenarbeitsbühne HS18 E PRO an der Militärschule Saint-Cyr-l'École bei Paris ein. Equans ist der Wasserstoffgaslieferant für dieses Testprogramm.

„Technisch gesehen ist die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie ausgereift. Die heutigen Vorschriften sind jedoch noch nicht ausgereift genug“, so Baleydier. „Heute beschäftigen wir uns nur mit den Vorschriften für einen Maschinenprototyp und eine Baustelle. Die Vorschriften für die Massenproduktion von morgen können wir jedoch nicht erfüllen, da sie zu kompliziert sind.“

Er fügt hinzu, dass die aktuellen Vorschriften und Sicherheitsrichtlinien für die Speicherung von Wasserstoffgas auf Baustellen aktualisiert werden müssen, bevor es effektiv genutzt werden kann.

„Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Brennstoffzellentechnologie zu teuer, um die Kosten ihres heutigen Einsatzes zu rechtfertigen. Wir arbeiten derzeit mit mehreren Anbietern zusammen, um herauszufinden, wie sich die Kosten senken lassen“, sagt Baleydier.

Eine weitere Schwierigkeit bei der Einführung der Technologie ist die Zeit, die zum Auftanken der Maschinen benötigt wird.

„Das Einzige, was sie [Kunden] von uns verlangen, ist die Zeit zum Betanken der Maschine zu verbessern“, sagt Baleydier. „Sie sagten uns, das sei für ein Experiment akzeptabel, aber für die Massenproduktion und den täglichen Gebrauch müssten wir das Betankungssystem verbessern.“

Equan hat das Betankungssystem aufgrund regulatorischer Auflagen ohne Zwischentank entwickelt. Laut Baleydier wird das Aufladen schneller gehen, wenn das Betankungssystem Wasserstoff vorab mit 200 bis 400 bar aufladen und bei etwa 350 bar im Zwischentank speichern kann.

Er sagt, Haulotte habe erwogen, in seinem Range Extender abnehmbare Wasserstofftanks zu verwenden, habe diesen Ansatz jedoch nicht weiterverfolgt, weil dafür qualifiziertes Personal zum häufigen Wechseln der Tanks erforderlich gewesen wäre.

„Wir wissen, dass es in Zukunft nicht nur eine Energiequelle geben wird. Wir wollen sicher sein, dass wir für die Zukunft gerüstet sind. Deshalb haben wir dieses Projekt gestartet, um die Vorschriften, technischen Fragen und die Marktreaktion zu prüfen“, sagt Baleydier.

5. Speedy Hire und Niftylift

Außerdem brachten das in Großbritannien ansässige Vermietungsunternehmen Speedy Hire und der MEWP-Hersteller Niftylift im Juni 2023 die weltweit ersten wasserstoffelektrisch betriebenen Zugangsplattformen HR15E und HR17E auf den Markt.

Die Diesel-Free Matrix von Speedy Hire ermöglicht Kunden messbare Fortschritte bei der Dekarbonisierung. Foto: Speedy Hire

Laut Speedy Hire können die beiden Maschinen typischerweise bis zu fünf Tage lang mit einer einzigen elektrischen Ladung betrieben werden, wobei die Wasserstoff-Brennstoffzelle eine deutlich zusätzliche Reichweite bietet.

Laut Niftylift liegt die Effizienz der Wasserstoffverbrennung bei der Energieumwandlung nur bei 25 bis 35 Prozent, während eine Wasserstoffbrennstoffzelle einen Wirkungsgrad von bis zu 60 Prozent erreichen kann. Das Betanken sei unkompliziert: Die Brennstoffzelle werde einfach an eine G20-Wasserstoffflasche angeschlossen.

„Wir verwenden abnehmbare Tanks“, erklärt Tom Hadden, technischer Vertriebsleiter bei Niftylift, in einem Interview mit IRN . „Sobald der Zylinder leer ist, können Sie ihn wie einen Gasgrill austauschen.“

„Ein gewisses Maß an Schulung ist erforderlich, aber Sie müssen keinen 10-tägigen Kurs dazu absolvieren“, sagt er. „Bei einer kompetenzbasierten Schulung können Sie innerhalb eines Vormittags geschult werden.“

„Für alle unsere Verbindungen wird kein Werkzeug benötigt, da es sich entweder um handgebundene oder steckbare Verbindungen handelt“, fügt er hinzu. „Man braucht keinen Maschinenbau-Abschluss, um einen Zylinder auszutauschen.“

Laut Hadden sind in vielen größeren Produkten des Nutzfahrzeugsektors, beispielsweise in Erdbewegungsbaggern, bereits Wasserstoffverbrennungsmotoren im Einsatz, und die meisten Akteure der Branche planen nicht, Wasserstoffverbrennungsmotoren mit weniger als 50–55 kW zu bauen.

„Dadurch sind wir aus diesem Markt ausgeschieden, da wir nur 19-kW-Motoren verwenden, aber dann merken wir, dass wir das nicht brauchen“, sagt er und fügt hinzu, dass ein Baggerführer den ganzen Tag gräbt und sich bewegt, während ein Bediener einer Hubarbeitsbühne nur eine Position einnehmen und in die Luft gehen muss, um dort ein oder zwei Stunden zu bleiben.

Obwohl Niftylift sich von der Wasserstoffverbrennung abgewandt und sich auf die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie konzentriert hat, bleibt der Mangel an Industriestandards und Leitlinien der zuständigen Behörden für Wasserstoff-Brennstoffzellen in Maschinen eine zentrale Herausforderung. Außerdem, so Hadden, gebe es weltweit nicht viele Brennstoffzellenanbieter.

„Wir planen, unsere Reichweite bis 2025 zu erweitern“, sagt er. „Wir haben mit einem anderen Brennstoffzellenlieferanten gesprochen und ein Stadtentwicklungsprogramm vereinbart.“

Niftylift sucht nach Brennstoffzellen mit größerer Leistung, um alle seine selbstfahrenden Hebebühnen von 12 bis 28 m abzudecken, sagt er.