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Renault Kangoo und Master Z.E.: Weiter stromern mit Fuel Cell-Range-Extender

Vor zwei Jahren erstmals gezeigt, wird die H2-Technologie jetzt realisiert: Ein Kangoo Z.E., später den Master Z.E. mit Brennstoffzelle als Range-Extender. Damit steigt die Reichweite von 230 auf 370 km und 120 auf 350 km, der Preis um 15.000 Euro. Man glaubt dennoch an eine Klientel. Wir fuhren exklusiv Probe.

Mehr als heißer Dampf: Renault macht ernst mit der H2-Technologie und nutzt sie als Range-Extender für die Z.E.-Modelle. | Foto: J. Reichel
Mehr als heißer Dampf: Renault macht ernst mit der H2-Technologie und nutzt sie als Range-Extender für die Z.E.-Modelle. | Foto: J. Reichel
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Redaktion (allg.)
von Johannes Reichel

Dass die Elektromobilität teuer ist, zumindest bei der Anschaffung, das ist bekannt. Auch dass Wasserstoffmobilität noch teurer ist, weiß man. Wenn man jetzt beides kombiniert, kommt im Zweifel also eine sehr sehr teure Technologie dabei heraus: 15.000 Euro Mehrpreis zum reinen Stromer, 48.300 Euro für einen City-Van mit knapp vier Kubikmeter Volumen, da muss man schon erst mal tief durchatmen als kühl kalkulierender Transporteur. Genau diese Kombination will die Transportersparte von Renault jetzt aber in die Serie bringen: Man koppelt den vorhandenen Elektroantrieb der Z.E.-Modelle mit einer allerdings kleinen, 2x5 kW starken Brennstoffzelle, die als Range-Extender und nicht als direkter Antrieb fungiert.

Trotzdem: Warum so viel Aufwand? Weil man bei Renault an das Konzept und Prinzip glaubt und damit zwei wesentliche Verkaufshemmer für die rein batterieelektrischen Fahrzeuge beseitigt: Die lange Ladezeit und die geringe Reichweite, die im Winter oder Hochsommer mit Heiz- oder Klimabetrieb nochmal schrumpft.

Trotz Heizung keine Reichweitenangst

Dank der komplett in einer kastenförmigen Einheit mit dem Wasserstoff-Tank im Laderaum des Kangoo 10-kW-Brennstoffzelle wird der Radius des Kangoo Z.E. von mittlerweile ordentlichen 230 auf 370 Kilometer geboostet, was zusätzlichen 29,7 kWh an Energie entspricht, genug auch für Mittelstrecken. Oder für Anwendungen, wie man sie erstmals vor zwei Jahren schon mal auf der Solutrans in Lyon gemeinsam mit Lamberet vorführte: Ein lokal emissionsfreies und leistungsfähiges Kühlfahrzeug mit Elektro-Fuel-Cell-Kombination. Hier ist eben auch genug Leistung vorhanden, um die Kühlanlage zu betreiben.

Respektive bei einem Standard-Fahrzeug die Heizung: Auch die thermische Leistung beträgt 5 kW, die Wärme wird einfach aus der Brennstoffzelle abgenommen, die diese bei der Umwandlung von Wasserstoff zu elektrischer Energie ohnehin produziert, wie ein Ingenieur uns bei einer ersten Probefahrt erklärt, die wir im Rahmen des "International Van of the Year" unternehmen konnten.

Bis auf ein paar Dampfwölkchen diskret

Die Fuel Cell arbeitet völlig geräuschfrei im Hintergrund und ab 80 Prozent Batterieladestand parallel mit und kann im Notfall, etwa um eine Ladesäule zu erreichen, mit niedrigem Tempo selbst komplett den Vortrieb übernehmen. Ist die Batterie leer, lässt sich diese auch komplett von der Fuel Cell aufladen, als mobile Ladestation sozusagen. Übrigens eine spannende Rechnung: Derzeit kostet das Kilo Wasserstoff 9,50 Euro, die kWh Strom an der Ladesäule mindestens 30 ct. Womit der Nutzer in etwa „pari“ landet und bei der Frage: Lasse ich die Fuel Cell aufladen oder die Säule?

Der Antrieb arbeitet diskret, sendet ab und zu mal ein Signal aus dem kleinen seitlich abgeleiteten Auspuffröhrchen: Ein paar Wolken Wasserdampf, das ist alles, was im Elektrolyse-Prozess übrig bleibt. Ansonsten beträgt sich der Kangoo Z.E. Hydrogen genauso wie sein batterieelektrischer Plattformspender: Zügiger Antritt, völlig ausreichend nachdrückliche Beschleunigung, enorm leiser Lauf, völlig unkomplizierte Handhabung. Lediglich ein kleines Zusatzdisplay auf den Armaturen vom Renault-H2-Partner und Fuel-Cell-Lieferant Symbio (eine Michelin-Tochter) weist auf das High-Tech-Paket hinter der Trennwand hin.

Nachteil: Verlust an Nutzlast und Ladevolumen

Ach so, und natürlich die formal 100 Liter große Kiste, die an der Rückwand am Ladevolumen zehrt. Der 74 Liter große Composit-Tank fasst 1,8 Kilo Wasserstoff, die mit 350 bar in kürzester Zeit gebunkert werden, das Mehrgewicht des Systems beträgt etwa 120 Kilo, wodurch dem leer 1,7 Tonnen schweren 2,2-Tonner-Kangoo noch 540 Kilo Nutzlast bleiben. Anschließend an den Tankvorgang würde eine komplette Ladung der Batterie lediglich zehn Minuten dauern, in fünf Minuten sind die Betriebsbatterien mit Energie für 150 Kilometer Reichweite versorgt.

Mit dem Elektro-Master in die Ferne schweifen: 350 Kilometer

Beim Master Z.E. Hydrogen, der dem für Ende 2019 angekündigten Kangoo Z.E. Hydrogen dann tatsächlich Mitte 2020 folgen soll, wächst der Radius dank zweier mittig unterm Laderaumboden angebrachten Hydrogen-Tanks (106 Liter Volumen) mit 2,1 Kilogramm bei 700 bar auf 350 Kilometer. Das entspricht zusätzlichen 56 kWh zu den 33 kWh-Speichern, die bisher eher knapp bemessene 120 Kilometer (WLTP) ermöglichten. Die erreichte der Master Z.E. aber tatsächlich auch real in unserem ersten Test. Beim Master gleicht der Hersteller übrigens den Nutzlastverlust mittels Erhöhung des Gesamtgewichts von 3,1 auf 3,5 Tonnen aus, damit 1,2 Tonnen bleiben. Außerdem soll es den Master neben dem Kastenwagen auch als Fahrgestell, jeweils in zwei Längen geben, was Ladevolumina von 10,8 bis 20 Kubikmeter (Kofferaufbau) ermöglicht.

Trotz der rasanten Entwicklung bei der Batterietechnologie: Mit dem H2-Herz qualifiziert sich der 200 Kilo schwerere Master Z.E. Hydrogen natürlich auch für weitere Aufgaben – oder muss eben eine City-Arbeitswoche lang nicht getankt oder geladen werden, ein klarer Handlingvorteil, weil man als Gewerbetreibender nicht auf Ladeinfrastruktur angewiesen ist. Auf eine H2-Zapfstelle allerdings schon: Hier wächst gerade in Deutschland das Netz in den Ballungsräumen gerade auf akzeptables Niveau, bis Ende 2019 soll es knapp 100 Anlagen geben.

„Diese Fahrzeuge bieten Gewerbetreibenden all die Reichweite, die sich auch für längere Fahrten brauchen und daneben rekordverdächtig schnelle Ladezeiten. Außerdem können die Hydrogen-Modelle mit dekarbonisierter Energie versorgt werden“, wirbt Denis Le Vot, Leiter der Renault-Nissan-LCV-Sparte.

Letzteres ist dem Hersteller wichtig zu betonen. Denn um wirklich eine „nachhaltige“ Antriebslösung zu sein, darf der Wasserstoff natürlich nicht mehr wie heute meist aus Erdgas produziert werden, wie der Hersteller selbst zugibt. „Die Produktionskapazität für entkarbonisierten Wasserstoff wächst, respektive die Industrialisierung der Elektrolyse“, wirbt der Renault-Manager für das Konzept und verweist auf die Skaleneffekte, die die Kosten sukzessive senken könnten. Es sei eine strategische Entscheidung und man wolle den Kunden alle Optionen alternativen Antriebs anbieten, so Le Vot weiter.

16.000 Euro Zuschuss: In Frankreich großzügige Förderung

Dennoch bleibt die Frage: Ist das eine spannende Technologie, die durch den Preis aber von vorneherein disqualifiziert wird? Es kommt darauf an, etwa auf die Förderung. Der Zufall will es, dass beispielsweise der französische Staat Hydrogen-Projekte mit bis zu 16.000 Euro pro Fahrzeug fördert, in den Departements Normandie, Ile-de-France und Rhones-Alpes gibt es noch lokale Förderung im Rahmen von Pilotprojekten. In letzterer Region läuft ein Großversuch „Zero Emission Valley“ (ZEV) mit 15 Elektrolyseuren, 20 H2-Tankstellen und 1.000 Fahrzeugen an.

Und natürlich sollen die Fahrzeuge die Service- und Wartungsvorteile eines elektrischen Antriebs mitbekommen. Allerdings muss die Fuel Cell extra alle zwei Jahre von zertifizierten Symbio-Werkstätten überprüft werden, etwa der H2-Kreislauf im Fahrzeug, die Funktion der Brennstoffzelle oder der Ersatz des Entionisierungsfilters und der Flüssigkeit. An 200 Fahrzeugen, noch mit dem alten 22-kWh-Akku haben die Renault-Ingenieure das System schon im realen Gewerbeeinsatz getestet. Dennoch: Da ist ein reiner E-Antrieb doch noch anspruchsloser. Und er wird mit jeder Batteriegeneration besser.

Was bedeutet das?

Ein City-Van für 48.000 Euro, meinen die das ernst? Durchaus, denn die Renault-Ingenieure haben sich als Elektro-Pioniere natürlich intensiv wie kein anderer Transporterhersteller mit den Nachteilen der Batterie-Stromer befasst. Und stellen zumindest derzeit noch zwei wesentliche "Bremsfaktoren" für die Kunden fest: Reichweite und Ladedauer. Das beseitigt man insofern konsequent, handelt sich dabei aber gleichzeitig einige Nachteile ein: Nutzlast, beim Kangoo Ladevolumen, Preis siehe oben. Und immer wieder verweisen die Verantwortlichen aller Marken bei Elektrofahrzeug-Präsentationen darauf, dass die meisten auch gewerblichen Anwender kaum über 80 Kilometer täglich zurücklegen, etwa in der City-Belieferung oder bei Service-Dienstleistern. Dafür tut es dann auch ein reiner BEV mit 120 beim Master oder 230 Kilometer beim Kangoo Reichweite, sofern man über Ladeinfrastruktur verfügt.

Ob es sich in Anbetracht der weiter schnell voranschreitenden Entwicklung bei den Batterien um eine "Brückentechnologie" handelt oder die Kombination BEV+FC auch langfristig eine Basis hat, die eine Serienfertigung rechtfertigt, wird der Markt zeigen. Ein interessanter Ansatz und eine Bereicherung der Technologiedebatte ist das Renault-Vorhaben allemal.

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