Alternative Antriebe: DLG TestService GmbH testet Brennstoffzellen-Lkw der RWTH Aachen auf Allrad-Rollenprüfstand

DLG TestService begleitet vom Bundesverkehrsministerium gefördertes Forschungsprojekt mit Tests auf Allrad-Rollenprüfstand – Wasserstofftechnologie als Schlüssel zur emissionsfreien Logistik – Wichtiger Beitrag zur fachlichen Fundierung der Verkehrswende

Die DLG TestService GmbH unterstützt in ihrem Testzentrum für Landtechnik und Betriebsmittel in Groß-Umstadt die Entwicklung klimafreundlicher Antriebstechnologien mit professioneller Prüftechnologie für Nutzfahrzeuge: Auf dem Allrad-Rollenprüfstand am Standort, der zu den leistungsstärksten Prüfständen in Europa zählt, hat die DLG kürzlich einen innovativen Brennstoffzellen-Lkw aus dem Forschungsprojekt „SeLv“ des Lehrstuhls PEM der RWTH Aachen getestet. Im Fokus der Prüfungen standen Leistungs- und Bremsverhalten des mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeugs. Die so gewonnenen Erkenntnisse und Daten liefern einen zentralen Baustein für die fachliche Begleitung der Verkehrswende im Nutzfahrzeugbereich. 

Mit ihrer effizienten und praxisnahen Prüfinfrastruktur bietet die DLG TestService GmbH ein umfassendes Servicepaket für Forschung und Entwicklung. Neben klassischen Leistungs- und Verbrauchsmessungen ermöglicht der Allrad-Rollenprüfstand auch die Simulation verschiedenster Fahrzustände. Durch seine komplexen Simulationsmöglichkeiten leistet der Rollenprüfstand der DLG TestService somit unter anderem einen wichtigen Beitrag zur Industrialisierung klimafreundlicher Antriebstechnologien und bietet eine umfassende Prüfinfrastruktur für Nutzfahrzeuge aller Sparten, von der Landwirtschaft über Baumaschinen bis hin zum Schwerlasttransport.

Wasserstoffbasierte Antriebe kombinieren hohe Reichweite und Nutzlast

Der Verkehrs- und Transportsektor ist für rund 20 Prozent der Treibhausgasemissionen in Deutschland verantwortlich – ein Drittel davon entfällt auf schwere Nutzfahrzeuge. Die Kombination aus hoher Reichweite und Nutzlast macht Wasserstoff-Brennstoffzellenantriebe zur Schlüsseltechnologie für den emissionsfreien Fernverkehr. Mitte Juni 2025 hat der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen den Rollenprüfstand der DLG TestService für das wegweisende Forschungsprojekt „SeLv“ genutzt. Die Wissenschaftler haben in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurs-Team in Groß-Umstadt einen Lkw, der mit einem modularen Brennstoffzellensystem angetrieben wird, auf seine Motor- und Bremsleistung getestet. Die Arbeit am Rollenprüfstand lieferte damit wichtige Erkenntnisse und Daten für die Praxistauglichkeit alternativer Antriebe. 

Der PEM-Lehrstuhl entwickelt im Projekt „SeLv“ („Schwere Lastkraftwagen für die emissionsfreie Logistik im Schwerlastverkehr“) einen modularen Antriebsstrang für wasserstoffbasierte Lkw. Der modulare Antriebsstrang kombiniert ein Brennstoffzellensystem mit einer elektrischen Antriebseinheit und ermöglicht flexible Konfigurationen. Das Projekt „SeLv“ wird vom Bundesministerium für Verkehr und Digitales mit rund 16,9 Millionen Euro gefördert. 

Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs entscheidender Hebel zur Reduktion von CO₂

„Die Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs ist ein entscheidender Hebel zur Reduktion der CO₂-Emissionen im Verkehrssektor“, erklärt Martin Hanstein, verantwortlicher Ingenieur für Leistungsmessungen am Rollenprüfstand bei der DLG TestService GmbH. „Mit unserer Prüftechnologie unterstützen wir gezielt Projekte wie SeLv, die den Wandel hin zu nachhaltiger Mobilität vorantreiben. Die Ergebnisse der Tests am Rollenprüfstand liefern wichtige fachliche Erkenntnisse für die Verkehrswende im Nutzfahrzeugbereich sowie für Forschung und Entwicklung wertvolle Ergebnisse über die Praxistauglichkeit verschiedener alternativer Antriebssysteme.“

„Dabei unterstützen wir auch die Erprobung von Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) mit Messungen zur Dauerleistung auf dem Allrad-Rollenprüfstand“, führt Hanstein aus. Besonderes Augenmerk liege hierbei auf der Leistungsfähigkeit des Thermomanagementsystems unter Volllast und hohen Umgebungstemperaturen – die klimatisierte Prüfhalle ermöglicht Tests bei bis zu 45 °C. „Die Tests auf unserem Rollenprüfstand versetzen die Hersteller somit in die Lage, die Wärmeabfuhr, Systemstabilität und Effizienz unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen präzise zu analysieren“, unterstreicht der DLG-Prüfingenieur. „Einfach ausgedrückt prüfen wir, wie leistungsfähig die Kühlung innerhalb der Antriebseinheit ist, wenn die Batterie auf Höchstleistung läuft und gleichzeitig hohe Umgebungstemperaturen herrschen, wie zum Beispiel im Hochsommer“, erklärt Hanstein. „Am Rollenprüfstand wird quasi das Worst-Case-Szenario simuliert: Wenn die Antriebseinheit unter diesen Bedingungen sicher und stabil läuft, funktioniert auch der Alltagsbetrieb.“ 

Testen unter kontrollierten Bedingungen bis hin zur Leistungsgrenze

Für den PEM-Lehrstuhl der RWTH Aachen liegt der entscheidende Vorteil der Tests des modularen Antriebssystems für den wasserstoffbasierten Lkw am Rollenprüfstand darin, das Verhalten des Gesamtsystems – vor allem des Thermomanagementsystems – unter maximaler Belastung zu untersuchen. Der Rollenprüfstand in Groß-Umstadt ermöglicht dies, indem unterschiedliche Szenarien unter stabilen Bedingungen simuliert werden können, etwa eine langanhaltende Bergauffahrt und gleichmäßig hohe Außentemperaturen. Ein isolierter Test auf einem Antriebsprüfstand würde hingegen keine Erkenntnisse zum Systemverhalten bringen, betont das Forscherteam. „Durch den Einsatz des Lkw auf dem Rollenprüfstand mit unterschiedlichen, kontrollierten Umgebungsbedingungen können wir wertvolle Messdaten sammeln, indem das System in verschiedenen Lastzuständen bis hin zur Leistungsgrenze läuft“, sagt Projektleiter Fabian Schmitt. „Mit diesen Erkenntnissen können wir das System weiter validieren.“

Tests als Grundlage für Einzelbetriebserlaubnis

Das Projektteam des PEM-Lehrstuhls strebt außerdem eine Einzelbetriebserlaubnis (EBE) für den wasserstoffbasierten Lkw an. Dazu wurden im Rahmen der Tests auf dem Allrad-Rollenprüfstand der DLG TestService GmbH auch Prüfungen zur Erlangung der EBE vorgenommen. Dazu zählte unter anderem die Prüfung der Dauerbremse gemäß UN/ECE-Regelung Nr. 13 und eine an die UN/ECE-Regelung Nr. 85 angelehnte Prüfung der Motorleistung. Die DLG TestService kann diese Serviceleistungen erbringen, da sie als Technischer Dienst unter anderem bei der Genehmigungsbehörde Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) benannt ist.

Im Rahmen von UN/ECE-Regelung Nr. 13 wird überprüft, ob die für schwere Lkw vorgeschriebenen Anforderungen an die Dauerbremse durch eine Rekuperationsfunktion vollständig abgedeckt werden können. Rekuperation bedeutet, dass beim Bremsen oder Bergabfahren Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt und in einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gespeichert wird. Die so zurückgewonnene Energie wird dem Antriebsstrang zu einem späteren Zeitpunkt für Beschleunigungsvorgänge wieder zur Verfügung gestellt. Das erhöht die Effizienz und spart Treibstoffkosten. Mit der Prüfung gemäß UN/ECE-Regelung Nr. 85 wiederum wird nachgewiesen, welche Leistung der Antrieb für die Dauer von 30 Minuten im Mittel bereitstellen kann. In diesem Zuge wird auch die maximale Nutzleistung des Antriebsstrangs ermittelt.

Die DLG TestService deckt mit ihrem Bereich Homologation den gesamten Prozess zur Erlangung einer Betriebserlaubnis für Fahrzeuge ab. Die Benennung als Technischer Dienst befähigt die DLG TestService dazu, vielfältige Prüfdienstleistungen im Genehmigungsprozess von Fahrzeugtypen durchzuführen. „Die entsprechenden Leistungen im Rahmen des SeLv-Projekts bestätigen erneut, dass die DLG TestService mit ihrer Expertise dazu beiträgt, zukünftige Antriebskonzepte zu testen und Innovationen gemeinsam mit Herstellern voranzutreiben“, sagt Nico Appel, Prüfingenieur im Bereich Homologation der DLG TestService am Standort Groß-Umstadt.

Bildmaterial frei verwendbar unter Angabe des jeweiligen Fotohinweises:

Vorschlag Bildunterzeile "DLG_PEM_SeLv_Lkw 1 und 2": Auf dem Allrad-Rollenprüfstand der DLG TestService GmbH in Groß-Umstadt hat der wasserstoffbasierte Lkw aus dem Projekt SeLv des PEM-Lehrstuhls der RWTH Aachen verschiedene Testszenarien durchlaufen. Foto: DLG

Vorschlag Bildunterzeile "SeLv_PEM_Lkw_3":  Der wasserstoffbasierte Lkw aus dem Forschungsprojekt "SeLv" des PEM-Lehrstuhls der RWTH Aachen in Fahrt. Foto: PEM RWTH Aachen

Vorschlag Bildunterzeile "DLG_PEM_SeLv_M_Hanstein": Martin Hanstein, verantwortlicher DLG-Prüfingenieur am Allrad-Rollenprüfstand, mit dem Lkw aus dem Forschungsprojekt SeLv. Foto: DLG

Vorschlag Bildunterzeile "DLG_PEM_SeLv_MHanstein_MBetz": DLG-Prüfingenieur Martin Hanstein (l.) mit Michael Betz (Projekt SeLV)  auf dem Allrad-Rollenprüftstand bei der DLG TestService GmbH in Groß-Umstadt. Foto: DLG

Vorschlag Bildunterzeile "Fabian_Schmitt_PEM_RWTH": Fabian Schmitt, Projektleiter "SeLv".  Foto: PEM RWTH Aachen