Ford Ranger PHEV schlägt Benzin-Generator deutlich

Integrierte Stromversorgung ersetzt externes Aggregat

Der Ford Ranger Plug-in-Hybrid etabliert sich zunehmend als mobile Energiequelle auf Baustellen, in Forstbetrieben und landwirtschaftlichen Einsatzgebieten. Das integrierte Pro Power Onboard-System nutzt die Energie der Antriebsbatterie und stellt über fahrzeugeigene Steckdosen bis zu 6,9 kW bereit. Diese Leistung reicht selbst für anspruchsvolle Elektrowerkzeuge und größere Verbraucher aus.

Gewerbliche Nutzer verzichten dadurch auf benzinbetriebene Generatoren, die bislang zum Standard-Equipment vieler Arbeitstrupps gehörten. Ein externes Stromaggregat beansprucht Nutzlast, belegt Platz auf der Ladefläche und erfordert zusätzliche Benzinkanister. Bei Verbleib am Einsatzort über Nacht besteht zudem Diebstahlrisiko für Generator und Kraftstoffvorrat.

Kyle Shearer, Leitender Ingenieur des Ranger-Programms in Europa, bestätigt die positive Resonanz: „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."

Die Rückmeldungen aus der Praxis veranlassten Ford Pro zu einem systematischen Vergleich Laborbedingungen. Das Entwicklungsteam wollte präzise Daten zu Betriebskosten, Umweltauswirkungen und gesundheitlichen Aspekten für die Beschäftigten ermitteln.

Emissionsprüfung zeigt drastische Unterschiede

In der Emissionsprüfanlage des Entwicklungszentrums Dunton in England trat ein benzinbetriebenes Stromaggregat gegen den Ranger PHEV an. Ford Pro mietete einen handelsüblichen 4-kW-Generator, da kaum ein tragbarer Generator die 6,9 kW von Pro Power Onboard erreicht. Für höhere Leistungen jenseits der 4,0 kW sind meist Stromaggregate in separaten Anhängern erforderlich.

Die Testingenieure prüften den Generator auf einwandfreie Funktion, installierten eine neue Abgasanlage und schlossen ihn an einen Prüfstand an. Anschließend durchliefen beide Systeme vier typische Lastszenarien aus dem betrieblichen Alltag: niedrige Last von circa 300 W für Starthilfe einer 12-Volt-Batterie, mittlere Last von etwa 1.500 W für einen tragbaren Ölradiator, hohe Last von ungefähr 2.500 W für mobiles Kochen sowie sehr hohe Last von rund 4.000 W für den Dauerbetrieb eines mobilen Heizgeräts.

Für jeden Lastzustand erfassten die Ingenieure die Emissionen von Stickstoffoxiden, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Kohlendioxid. Die ersten drei Stoffe unterliegen in der Europäischen Union strengen Grenzwerten wegen ihrer gesundheitsschädlichen Wirkung. Kohlendioxid zählt zu den klimarelevanten Treibhausgasen.

Bei Stickstoffoxiden emittierte der Generator bereits bei niedriger Leistung rund 15-mal so viel wie Pro Power Onboard. Bei Spitzenleistung stieg der Wert auf das 9.000-fache an. Die Abgasreinigungssysteme des Ranger senken die Stickoxid-Emissionen bei höherer Leistungsabgabe nahezu auf null.

Beim Kohlenmonoxid stieß der Generator durchschnittlich mehr als 450-mal so viel aus wie der Ranger Plug-in-Hybrid. In der Spitze lagen die Emissionen sogar 1.200-mal höher. Kyle Shearer erläutert: „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."

Die Kohlenwasserstoff-Emissionen des Generators übertrafen jene von Pro Power Onboard um das 15- bis mehr als 110-fache. Bei Kohlendioxid zeigte sich ein differenziertes Bild: Mit kaltem Verbrennungsmotor erzielte der Generator mit seinem kleineren Hubraum bei gleicher elektrischer Leistungsabgabe geringere Emissionen. Nach fünf Minuten Warmlaufzeit und einer Leistungsnachfrage jenseits der 2,0 kW produzierte das externe Stromaggregat jedoch mehr Kohlendioxid als der Pick-up.

Kraftstoffverbrauch und Kostenrechnung im Praxisvergleich

Ford Pro verglich den Ranger Plug-in-Hybrid in drei Szenarien mit dem Generator, wobei die angeschlossenen Verbraucher jeweils 4,0 kW Leistung abriefen. Das erste Szenario startete mit voll geladener Antriebsbatterie, bei dem der Verbrennungsmotor erst anspringen muss, wenn die gespeicherte Energie verbraucht ist. Das zweite Szenario simulierte eine leere Antriebsbatterie mit kaltem Motor, wie es typisch ist, wenn der Ranger über Nacht an einer Baustelle bleibt. Das dritte Szenario ging von einer leeren Antriebsbatterie mit warmem Motor aus, also der Ausgangslage, wenn ein Trupp im Ranger PHEV zum Arbeitsort fährt und dort Pro Power Onboard benötigt.

Trotz des deutlich größeren Hubraums des Benzinmotors im Ranger Plug-in-Hybrid benötigt dieser weniger Kraftstoff als der Generator. Der Bordrechner regelt den Motor des PHEV erst bei eingeschaltetem Pro Power Onboard hoch, um die Antriebsbatterie zu laden beziehungsweise trotz angeschlossener Geräte auf konstantem Ladezustand zu halten.

Selbst bei entladener Antriebsbatterie und kaltem Motor arbeitet Pro Power Onboard effizienter als ein externes Stromaggregat. Bei Betriebstemperatur benötigt Pro Power Onboard nur noch halb so viel Kraftstoff wie der Generator. Ist die Batterie bereits geladen und das Ranger-Triebwerk startet nur noch zur Aufrechterhaltung des Ladezustands, fallen lediglich ein Drittel der Spritkosten eines externen Generators an.

Die Kostenrechnung basiert auf einer Nutzungsdauer von einer Stunde pro Tag an fünf Arbeitstagen pro Woche über 52 Wochen, also insgesamt 260 Stunden pro Jahr. Beim Aufladen des Ranger PHEV wurde ein Strompreis von 0,371 Euro pro Kilowattstunde zugrunde gelegt. Der typische Kraftstoffverbrauch eines 4-kW-Generators liegt bei 3,44 Litern pro Stunde bei einem Benzinpreis von 2,011 Euro pro Liter.

Nutzen Gewerbetreibende statt eines Benzingenerators den Ranger PHEV, um ihre Werkzeuge an jedem Arbeitstag eine Stunde lang mit Strom zu versorgen, lassen sich jährlich mehr als 1.400 Euro an Betriebskosten einsparen. Die tatsächlichen Einsparungen variieren allerdings je nach lokalen Energie- und Kraftstoffpreisen, dem Ladezustand der Batterie, der Leistungsaufnahme der Geräte und den Umgebungsbedingungen.

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

Technische Daten im Überblick

Auf einen Blick

• Pro Power Onboard liefert bis 6,9 kW aus integrierten Steckdosen des Ranger PHEV
• Stickoxid-Emissionen des Generators liegen bis zu 9.000-mal höher als bei Pro Power Onboard
• Kohlenmonoxid-Ausstoß des Generators übertrifft den Ranger durchschnittlich um mehr als das 450-fache
• Kraftstoffverbrauch von Pro Power Onboard liegt bei warmem Motor nur halb so hoch wie beim Generator
• Jährliche Einsparung von mehr als 1.400 Euro bei einstündigem täglichen Einsatz möglich

GUTE FAHRT Video-Empfehlungen zum Ford Ranger Plug-in-Hybrid