Liebherr-Components AG Zwischen Diesel- und Ammoniakmotoren 09. April 2025

Mit der Einführung des neuen Verbrennungsmotors »D9612«, der speziell für anspruchsvolle Off-Road-Anwendungen entwickelt wurde, zeigt Liebherr auf der Bauma weitergedachte Lösungen. Der »D9612« zeichne 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 einen deutlich geringeren Kraftstoffverbrauch, sondern auch niedrigere Emissionswerte auf, wie das Unternehmen mitteilt. 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 diesjährigen Bauma vorgestellt.

Bessere Motordynamik mit hydraulischer Luftaufladung

Die durch Verbrennungsmotoren bedingten CO₂- und Schadstoffemissionen stellen eine Herausforderung für Baumaschinen und die Umwelt dar. Eine vielversprechende Lösung zur Erfüllung künftiger 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.

Bedarf im hydraulischen Luftverstärker nutzen

»In unseren Maschinen übertragen wir die Energie mithilfe 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.

Kraft für die Zukunft: emissionsfreie Lösung

Die Reduzierung der globalen Treibhausgase ist eine große Herausforderung für die heutige Generation. Mit dem Ziel, in Zukunft Netto-Null-Emissionen zu erreichen, arbeitet Liebherr an alternativen und klima­freundlichen Antriebskonzepten. Das Liebherr-Produktsegment Komponenten hat erhebliche Investitionen 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. 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 Sechszylindermotors »H966«, der auf dem Komponentenstand ausgestellt ist, ist mit dieser Technologie ausgestattet.

Gezielt neue Wege gehen: mit Ammoniak in die Zukunft

Auf der Bauma stellt Liebherr überdies sein Konzept eines Ammoniakmotors vor. Mit Blick auf die Marktanforderungen hat das Produktsegment Komponenten Forschungsaktivitäten mit Ammoniak als Energiequelle für Dual-Fuel-Verbrennungsmotoren durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse ebnen den Weg für weitere Entwicklungsaktivitäten auf dem Gebiet. Grünes Ammoniak dient als Wasserstoffträger und hat geringere Transport- und Lagerkosten zum Vorteil. Mit grünem Ammoniak betriebene Generatoren und potenzielle Antriebslösungen für Off-Highway-Anwendungen könnten emissionsarme oder emissionsfreie Lösungen als Ergänzung der Stromversorgung vor Ort bieten. Ein solcher Motor wird 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.d