Het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) heeft onderzocht hoe op afstand bestuurbare vrachtwagens humanitaire missies kunnen ondersteunen. Het project, samen met innovatieve kalkenergieopslagsystemen en volledig emissievrije voertuigen, wordt gepresenteerd op een greentechfestival in Berlijn.

De focus van het festival, dat plaatsvindt van 14 tot en met 16 juni op het terrein van de voormalige luchthaven Tegel, ligt op groene en duurzame ontwikkelingen. Op de DLR-stand kunnen bezoekers kennismaken met innovatieve energieopslagsystemen op basis van kalk, de ZEDU-1, de "meest milieuvriendelijke auto ter wereld", en het op afstand bestuurbare voertuigconcept AHEAD (Autonomous Humanitarian Emergency Aid Devices).
Een team van het DLR Institute of Engineering Thermodynamics werkt samen met de Universiteit Stuttgart aan de klimaatneutrale verwarming van gebouwen met behulp van warmteopslag van gebrande kalk. De onderzoekers testen momenteel een pilotinstallatie en passen deze technologie voor het eerst op grotere schaal toe buiten het laboratorium. Kalkopslagsystemen maken gebruik van de chemische reactie tussen gebrande kalk en water om warmte op te wekken. Wanneer de twee stoffen reageren, kunnen temperaturen van meer dan 100 graden Celsius ontstaan. Het warmtevermogen kan worden geregeld op basis van de hoeveelheid kalk en water.
Energie kan zo maandenlang chemisch worden "opgeslagen" in kalk. Een tentoonstelling op de DLR-stand legt precies uit hoe dit werkt.

Foto's: DLR
Elektrische aandrijvingen met batterijen en brandstofcellen lopen voorop in de richting van milieu- en klimaatvriendelijk wegvervoer. Ze maken echter nog geen volledig emissievrij rijden mogelijk. Dit komt doordat slijtage van remmen en banden fijnstof en microplastics produceert. Met het prototype ZEDU-1 (Zero Emission Drive Unit – Generation 1) heeft de DLR, samen met autofabrikant HWA, een volledig emissievrij wegvoertuig ontwikkeld en getest.
In plaats van een conventionele schijfrem heeft het voertuig een zogenaamde meervoudige schijfrem. Deze is niet in het wiel ingebouwd, maar als een gesloten eenheid in de elektromotor geïntegreerd. Dankzij de speciaal ontwikkelde hoogwaardige elektronica wordt de remenergie bijna volledig teruggewonnen. De onderzoekers gebruikten de vrijgekomen ruimte voor een andere innovatie: de gesloten wielkast van de ZEDU is aerodynamisch ontworpen om tijdens het rijden een vacuüm te creëren. Dit zorgt ervoor dat bandenslijtage zich op een specifieke plek verzamelt. Een ventilatorunit aan de voorkant van het voertuig zuigt de deeltjes af en stuurt ze door een filtersysteem – vergelijkbaar met een stofzuiger. Alleen gezuiverde lucht verlaat het voertuig.
Tijdens de eerste testritten met een snelheid van 50 kilometer per uur kwam er geen bandenslijtage in het milieu terecht. Bij hogere snelheden werd deze met 70 tot 80 procent verminderd in vergelijking met conventionele wegvoertuigen. Dit prototype zal ook te zien zijn op het Greentech Festival.
Voertuigen die hulpgoederen vervoeren, rijden vaak over moeilijk terrein. Ze moeten soms regio's doorkruisen die risico's opleveren voor bestuurders, waaronder risico's veroorzaakt door ziekte, aanvallen van dieren of zelfs overstromingen. Deze risico's zijn moeilijk van tevoren in te schatten, vooral in gebieden die zelden door mensen worden bezocht. In het AHEAD-project (Autonomous Humanitarian Emergency Aid Devices) onderzochten wetenschappers van het DLR Institute of Robotics and Mechatronics, samen met een consortium van andere DLR-instituten en technologiepartners, hoe vrachtwagens op afstand kunnen worden bestuurd en hulpgoederen veilig naar hun bestemming kunnen vervoeren zonder menselijke bemanning.
In dit project werkte DLR samen met het Wereldvoedselprogramma (WFP) van de Verenigde Naties. Het team ontwikkelde een concept voor robotachtige, op afstand bestuurbare voertuigen om een ​​regionaal overstroomd weggedeelte in Zuid-Soedan over te steken. Dit concept maakte gebruik van SHERP-voertuigen, die het WFP al gebruikt. Deze terreinwagens kunnen elk terrein aan, zelfs in water of moerassen. Ze kunnen klimobstakels tot een meter hoog overwinnen. De onderzoekers rustten de voertuigen uit met verschillende sensoren om ze op afstand te besturen. Het systeem werd eind 2022 met succes getest op het DLR-terrein in Oberpfaffenhofen.

www.dlr.de