Labortest zeigt die Stromversorgung des Ford Ranger Plug-in-Hybrid im Vergleich zum klassischen Generator

Mit Pro Power Onboard stellt der Ford Ranger Plug-in-Hybrid eine fahrzeugintegrierte Stromversorgung bereit, die sich nach einem umfassenden Vergleichstest von Ford Pro sowohl hinsichtlich der Emissionen als auch der Betriebskosten und der praktischen Einsatzmöglichkeiten gegenüber einem benzinbetriebenen Stromaggregat behaupten kann. Unter Laborbedingungen untersuchte der Hersteller den Einsatz der bordeigenen Energieversorgung unter realitätsnahen Lastbedingungen und verglich sie mit einem konventionellen mobilen Generator.

Stromversorgung direkt aus dem Fahrzeug

Wer mit einem Pick-up auf Baustellen, in Forstbetrieben oder auf landwirtschaftlichen Flächen arbeitet, ist häufig auf eine zuverlässige Stromversorgung angewiesen. Elektrowerkzeuge, Heizgeräte, Beleuchtung oder Starthilfen für andere Fahrzeuge gehören zu den typischen Anwendungen. Bislang kamen hierfür vielfach benzinbetriebene Stromaggregate zum Einsatz. Diese beanspruchen jedoch Ladefläche und Nutzlast, erfordern den Transport zusätzlicher Kraftstoffkanister und erhöhen das Risiko von Diebstählen, wenn sie über längere Zeit am Einsatzort verbleiben.

Seit der Markteinführung des Ford Ranger Plug-in-Hybrid setzen nach Angaben von Ford Pro zunehmend gewerbliche Kunden auf die integrierte Stromversorgung Pro Power Onboard. Das System nutzt die Energie der Hochvoltbatterie und stellt über integrierte Steckdosen eine elektrische Leistung von bis zu 6,9 kW bereit. Damit lassen sich auch leistungsintensive Verbraucher und Elektrowerkzeuge direkt am Fahrzeug betreiben, ohne dass ein separates Stromaggregat erforderlich ist.

Praxiserfahrungen aus unterschiedlichen Einsatzbereichen

Nach Angaben des Herstellers reicht das Einsatzspektrum der Nutzer von Bauunternehmen über Forstbetriebe bis hin zu Catering-Unternehmen. Die Möglichkeit, auf Generator und Kraftstoffvorrat verzichten zu können, wird dabei als wesentlicher Vorteil angesehen.

„Wir haben mit vielen Nutzern des Ranger Plug-in-Hybrid gesprochen: Bauunternehmen, Forstbetriebe, Caterer und andere. Als sie erkannten, dass sie dank des Pro Power Onboard-Systems weder Generator noch Kraftstoffbehälter mitführen müssen, waren sie auf Anhieb von den Vorteilen überzeugt“, bestätigt Kyle Shearer, Leitender Ingenieur des Ranger-Programms in Europa.

Um diese Erfahrungen mit objektiven Messdaten zu untermauern, führte Ford Pro einen direkten Vergleich zwischen einem mobilen Stromaggregat und der integrierten Stromversorgung des Ranger Plug-in-Hybrid durch.

„Die einfachere Handhabung und die Vorteile bei Nutzlast und Ladevolumen liegen auf der Hand. Wir wollten aber genau wissen, wie beide Systeme im direkten Vergleich der Betriebskosten, der Umweltauswirkungen und auch im Hinblick auf die Gesundheit der Beschäftigten abschneiden“, erklärt Kyle Shearer.

Pro Power Onboard im direkten Vergleich auf dem Prüfstand

Die Untersuchungen fanden in der Emissionsprüfanlage des Entwicklungszentrums im britischen Dunton statt. Als Vergleichsgerät kam ein marktübliches mobiles Stromaggregat mit einer Leistung von 4 kW zum Einsatz. Ford Pro begründet diese Auswahl damit, dass tragbare Generatoren mit einer elektrischen Leistung von 6,9 kW kaum verfügbar seien und höhere Leistungen in der Regel nur mit aggregatgestützten Anhängerlösungen erreicht würden.

„Kaum ein tragbarer Generator erzielt jene Leistung von 6,9 kW, die Pro Power Onboard bereitstellt. Für mehr als 4,0 kW ist meist ein Stromaggregat in einem eigenen Anhänger erforderlich“, betont Kyle Shearer.

Vor Beginn der Messungen überprüften die Ingenieure den Generator auf seine Funktionsfähigkeit, installierten eine neue Abgasanlage und integrierten das Gerät in den Prüfstand. Anschließend wurden beide Systeme unter vier praxisnahen Lastzuständen getestet. Diese reichten von einer Leistungsaufnahme von rund 300 W, wie sie beispielsweise beim Laden einer 12-Volt-Batterie auftritt, über etwa 1.500 W für den Betrieb eines tragbaren Ölradiators und rund 2.500 W für mobile Kochgeräte bis hin zu einer Dauerlast von 4.000 W für ein mobiles Heizgerät.

Während der Versuche erfassten die Ingenieure die Emissionen von Stickstoffoxiden (NOx), Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlendioxid (CO2). Insbesondere NOx, CO und HC gelten als gesundheitsrelevante Schadstoffe und unterliegen im Fahrzeugbereich strengen europäischen Emissionsvorgaben.

Deutlich geringere Schadstoffemissionen im Test

Bei den Stickoxiden zeigte sich laut Ford Pro ein erheblicher Unterschied zwischen beiden Systemen. Bereits im niedrigen Leistungsbereich emittierte der Generator rund 15-mal mehr NOx als das Fahrzeug. Unter hoher Last stieg dieser Unterschied auf das bis zu 9.000-Fache an. Als Ursache nennt der Hersteller die wirksame Abgasnachbehandlung des Ranger Plug-in-Hybrid, die die Stickoxid-Emissionen bei steigender Motorlast nahezu vollständig reduziert.

Auch beim Kohlenmonoxid ergaben sich deutliche Unterschiede. Im Durchschnitt lagen die CO-Emissionen des Stromaggregats mehr als 450-mal höher als beim Ranger Plug-in-Hybrid. Unter Spitzenlast wurden sogar Werte gemessen, die bis zum 1.200-Fachen über denen des Fahrzeugs lagen.

„Dieser Vergleich zeigt die Effizienz der Emissionsgesetzgebung: Bei Fahrzeugen haben wir CO im Griff. Für Stromgeneratoren gibt es jedoch keine Standards. Sie besitzen deshalb sehr gering entwickelte Verbrennungsmotoren“, vergleicht Kyle Shearer.

Bei den Kohlenwasserstoffen verzeichneten die Ingenieure je nach Lastzustand Emissionen des Generators, die zwischen dem 15- und mehr als 110-Fachen der Werte von Pro Power Onboard lagen.

Ein differenzierteres Bild ergab sich beim Kohlendioxid. Während der Generator mit kaltem Motor aufgrund seines kleineren Hubraums zunächst geringere CO2-Emissionen aufwies, änderte sich dies nach einer Warmlaufphase von etwa fünf Minuten. Ab einer elektrischen Leistungsanforderung von mehr als 2 kW erzeugte das Stromaggregat höhere CO2-Emissionen als die fahrzeugintegrierte Stromversorgung.

Kraftstoffverbrauch und Betriebskosten

Neben den Emissionen untersuchte Ford Pro auch den Kraftstoffbedarf. Grundlage waren drei unterschiedliche Betriebssituationen des Ranger Plug-in-Hybrid: mit vollständig geladener Hochvoltbatterie, mit entladener Batterie und kaltem Verbrennungsmotor sowie mit entladener Batterie bei betriebswarmem Motor. In allen Fällen wurde eine elektrische Leistung von 4 kW bereitgestellt.

Nach Angaben des Herstellers arbeitet das Energiemanagement so, dass der Verbrennungsmotor nur bei aktiviertem Pro Power Onboard zugeschaltet wird und ausschließlich die Hochvoltbatterie nachlädt beziehungsweise deren Ladezustand stabil hält. Trotz des größeren Hubraums des Fahrzeugmotors fiel der Kraftstoffverbrauch in sämtlichen Testkonfigurationen geringer aus als beim mobilen Stromaggregat. Bereits bei leerer Batterie und kaltem Motor arbeitete das System effizienter als der Generator. War der Motor betriebswarm, halbierte sich der Kraftstoffbedarf gegenüber dem Vergleichsgerät. Stand zusätzlich eine geladene Hochvoltbatterie zur Verfügung, verursachte Pro Power Onboard nach Angaben von Ford Pro lediglich rund ein Drittel der Kraftstoffkosten eines benzinbetriebenen Stromaggregats.

Auf Basis dieser Ergebnisse kalkuliert der Hersteller, dass Unternehmen, die ihre Elektrowerkzeuge an jedem Arbeitstag etwa eine Stunde lang mit Pro Power Onboard statt mit einem Generator betreiben, ihre jährlichen Betriebskosten um mehr als 1.400 Euro reduzieren können.

Integrierte Stromversorgung als Alternative zum Generator

Aus Sicht von Ford Pro sprechen neben den gemessenen Emissions- und Verbrauchswerten insbesondere die praktischen Vorteile für die integrierte Stromversorgung. Da weder Generator noch zusätzlicher Kraftstoff transportiert werden müssen, bleiben Ladevolumen und Nutzlast vollständig erhalten. Gleichzeitig entfällt das Risiko, ein separates Stromaggregat oder mitgeführten Kraftstoff am Einsatzort durch Diebstahl zu verlieren.

„Pro Power Onboard arbeitet sauberer und kostengünstiger als ein mobiles Stromaggregat,“ fasst Kyle Shearer die eindeutigen Ergebnisse des Vergleichstests zusammen. „Außerdem müssen unsere Kunden nicht auf Nutzlast und Ladevolumen verzichten, um einen Generator zu transportieren, und es besteht kein Diebstahlsrisiko.“

Fotos: Ford Pro