Fahrbericht Nikola Tre FCEV: Der Wasserstoff-Lkw mit mobiler Zapfsäule
"Wir kriegen das hin, zwei Trucks zu bauen," sagt Nikola-Chef Michael Lohscheller. Sein Optimismus ist nicht ganz unbegründet. Die Hälfte des Vorhabens hat das Start-up aus Arizona schon geschafft und den vollelektrischen Lkw Tre BEV auf den Markt gebracht. Noch in diesem Jahr soll die andere Hälfte kommen: die Wasserstoff-Variante des 40-Tonners, der Tre FCEV.
Zwar ging der Trend auf der IAA Transportation im vergangenen September eher in Richtung Batterie, doch beim Lkw-Verkehr ist die Brennstoffzelle noch längst nicht aus dem Rennen. In den USA subventioniert Kalifornien die Wasserstoff-Lkw mit 288.000 US-Dollar und einer Steuerreduzierung um 40.000 US-Dollar. Auch die Wasserstoff-Produktion selbst wird in Arizona und Kalifornien bezuschusst.
Für Nikola Anreiz genug, auch einen Wasserstoff-Truck zu bauen. Zumal Lohscheller dem Brennstoffzellenantrieb im Schwerlastverkehr eine goldene Zukunft prophezeit. Die Fakten unterstützen die Ansicht des ehemaligen Opel-Chefs. Zum einen schafft der Nikola Tre FCEV mehr Nutzlast als die elektrische Variante, außerdem ist die Reichweite mit 800 Kilometern um rund 300 Kilometer größer als bei den vollelektrischen Lkw.
Zum Anderen geht auch das Tanken schneller vonstatten als bei aktuellen Batterie-Lkw. Doch Wasserstoff ist ein schwer zu handhabendes Gas, das sich schnell verflüchtigt. Dementsprechend kompliziert sind das Tanken und der Aufbau der passenden Infrastruktur. "Wir müssen uns zunächst auf einzelne Routen konzentrieren," sagt Lohscheller. Das gilt auch in Deutschland beziehungsweise Europa, wo der Lkw im nächsten Jahr auf den Markt kommen soll.
Über die Tankproblematik haben sie sich bei Nikola in Arizona Gedanken gemacht. Wohl wissend, dass das Logistikgeschäft beinhart ist und jede Sekunde, die ein Fahrzeug stillsteht, Geld kostet. Was liegt also näher, als den Wasserstoff zu den Kunden beziehungsweise den Lastern zu bringen, also eine mobile H2-Tankstelle zu entwerfen?
"Das ist der erste mobile Lader im Markt, der mit 700 bar arbeitet," sagt Michael Archibald, Chef der globalen Wasserstoff-Ladeinfrastruktur bei Nikola. Die meiste Hardware (wie etwa die Behälter) besteht aus bewährten Komponenten, während die Software und die Kontrollmodule von Nikola kommen.
In 20 bis 30 Minuten werden 40 Kilogramm getankt
Die Haupteinheit befindet sich auf einem 16 Meter langen Anhänger, während ein zweiter Trailer mit einem 500-Kilogramm-Tank für den Wasserstoffnachschub sorgt. Ein riesiger Kompressor presst das Gas bei minus 40 Grad Celsius mit 875 bar in die Tanks des Trucks. Der Druckpuffer ist nötig, da sich das Gas verflüchtigt. Innerhalb von 20 bis 30 Minuten sind rund 40 Kilogramm getankt.
In Zukunft soll das deutlich schneller gehen. Wir haben die Zapfpistole selbst in die Hand genommen und kamen sofort damit klar. Vier solcher rollenden Wasserstoff-Tankstellen sind derzeit geplant, der erste ist bereits bei Wintertests in Smithers (Michigan) im Einsatz. Wenn der Nikola-Plan aufgeht, wird es nicht der letzte sein.
Gutes Zusammenspiel von Brennstoffstelle und Batterien
Nun aber zur Probefahrt: Wir klettern in das Führerhaus des Tre FCEV und setzen uns hinter das Steuer des riesigen Gefährts. Ein Blick in den geräumigen Innenraum zeigt uns, dass wir in einem Prototyp unterwegs sind.
Kabel laufen quer durch die Kabine, in der sich einige Messgeräte und zusätzliche Bedienelemente befinden. Der Lkw ist eines von 17 Vorserienfahrzeugen der Beta-Serie, also der vorletzten Versuchsreihe, bevor der Wasserstoff-Truck in die Serienproduktion geht und Ende des Jahres in den USA auf den Markt kommt.
Das Lenkrad ist mit einem Fußdruck auf einen Knopf am Boden schnell eingestellt, wir sitzen in einem bequem gefederten Fahrersitz. Der wird vor allem die US-Trucker erfreuen, weil in den heimischen Lkw das Gestühl nicht so bequem ist. Allerdings werden einige von ihnen die Motorhaube vor dem Führerhaus vermissen. Das Cockpit des Nikola Tre FCEV ist fast identisch mit der rein elektrischen Variante - nur dass manche Anzeigen die Temperatur und die Leistungsabgabe der Brennstoffzelle anzeigen.
Jetzt geht es auf die Strecke. Der Brennstoffzellen-Lkw beschleunigt deutlich schneller als ein vergleichbarer Truck mit Dieselmotor. Mit 400 kW (544 PS) leistet die elektrische Antriebsachse 80 kW (109 PS) weniger als der Batterie-Truck. Statt neun Batteriepaketen mit 733 Kilowattstunden im vollelektrischen Tre BEV Truck sind im Tre FCEV lediglich zwei Pakete mit einer Kapazität von zusammen 164 Kilowattstunden verbaut. Dazu kommen fünf Wasserstofftanks mit einer Gesamtkapazität von circa 70 Kilogramm.
Wir spüren kaum einen Unterschied zwischen den Antriebsarten, auch nicht mit einem schweren Anhänger, der bei einer vorherigen Tour mit dem Tre FCEV angekoppelt war. Es beeindruckt uns, wie reibungslos die Antriebskomponenten beim Tre FCEV bereits harmonieren.
Denn das Zusammenspiel zwischen der sensiblen Brennstoffzelle, die 200 kW (272 PS) generiert und den Batterien perfekt abzustimmen, ist alles andere als trivial. Es ähnelt dem eines Hybrid-Pkws mit Verbrennungsmotor und Batterien für die dynamischen Fahrsituationen sowie als Speicher für die Rekuperation.
"Die Brennstoffzelle mag keine allzu dynamischen Lastwechsel. Deswegen nutzen wir die Batterie, wenn schnell mehr Leistung abgerufen wird," sagt Chefingenieur Christian Appel. Das System funktioniert: Und wenn es ans Tanken geht, steht zur Not die mobile Zapfsäule parat.