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www.promobil.de<br />
test<br />
stROM<br />
auFWÄRts<br />
Leere Bordbatterien sollen mit der BRennstOFFZelle<br />
Truma Vega der Vergangenheit<br />
angehören. aus gas erzeugt sie netzunabhängig<br />
Strom und lädt damit die akkus. Wie gut die<br />
Technik funktioniert, klärt der erste Test.<br />
SONDERDRUCK aus Heft 01/2013<br />
EUROPAS GRÖSSTES REISEMOBIL-MAGAZIN
[ test ] Truma Vega<br />
stROM<br />
auFWÄRts<br />
Leere Bordbatterien sollen mit der BRennstOFFZelle Truma Vega der<br />
Vergangenheit angehören. aus gas erzeugt sie netzunabhängig Strom und<br />
lädt damit die akkus. Wie gut die Technik funktioniert, klärt der erste Test.<br />
Das wurde aber auch<br />
Zeit. Mit der Vega hat<br />
uns Truma nämlich<br />
ganz schön auf die<br />
Folter gespannt. Ursprünglich<br />
sollte das<br />
Brennstoffzellensystem bereits<br />
vor rund zwei Jahren an den<br />
Start gehen. Doch weil ein systemwichtiger<br />
Zulieferer die benötigten<br />
Komponenten nicht in<br />
der von Truma geforderten Qualität<br />
und in ausreichender Menge<br />
liefern konnte, musste der<br />
für Dezember 2010 geplante Serienstart<br />
verschoben werden.<br />
58 www.promobil.de 1/2013<br />
Danach wurde es erst mal<br />
still um die Vega. Nur hinter<br />
den Kulissen ging die Arbeit unter<br />
Hochdruck weiter. Mit dem<br />
Ergebnis, dass die Vega auf dem<br />
Caravan-Salon 2012 endgültig<br />
vorgestellt und der Verkaufsstart<br />
eingeläutet wurde. Seitdem laufen<br />
täglich zwei Stück vom Band.<br />
Das Thema Brennstoffzelle für<br />
Reisemobile ist bis dato von<br />
SFC und der Efoy Comfort besetzt.<br />
Sie erzeugt aus Methanol<br />
Ladestrom für die Bordbatterie.<br />
Demgegenüber – und das ist das<br />
revolutionäre – nutzt die Vega<br />
dafür Gas, das in praktisch jedem<br />
Reisemobil vorhanden ist.<br />
Allerdings ist sie damit nicht<br />
allein. Mit der Enyware L200<br />
von Enymotion steht bereits ein<br />
ähnliches Produkt in den Startlöchern.<br />
Dennoch darf die Vega<br />
für sich reklamieren, die erste<br />
flüssiggasbetriebene Bennstoffzelle<br />
auf dem Markt zu sein. Und<br />
promobil ist die erste Redaktion,<br />
die das System getestet hat.<br />
Der Test beginnt mit dem<br />
Einbau, für den man etwa fünf<br />
Stunden veranschlagen sollte.<br />
Die Bedienung der Vega erfolgt per<br />
berührungsempfi ndlichem Display.<br />
Nicht nur wegen der abschließend<br />
erforderlichen Gasprüfung<br />
bleibt er Fachleuten vorbehalten.<br />
In unserem Fall fand die<br />
Vega in der Heckgarage eines<br />
Concorde Liner Plus 940 M<br />
Platz (siehe Bilder auf Seite<br />
61). Im Prinzip käme auch der<br />
Zwischenboden oder ein Staufach<br />
für die Montage in Frage<br />
– sofern geräumig genug. Denn<br />
zu den Abmessungen der Brenn-
sO testet PROMOBIl<br />
Moderne Technik verlangt nach<br />
modernen Messverfahren. Um der<br />
Vega auf den Zahn zu fühlen, zapfte<br />
promobil mit Unterstützung von<br />
Mastervolt das Busnetz des Concorde<br />
Liner Plus 940 M an, in dem<br />
die Brennstoffzelle eingebaut<br />
worden war. Die Masterbus-USB-<br />
Schnittstelle ermöglicht mit einer<br />
Messgenauigkeit von ±0,5 Ampere<br />
alle Ströme, die in die Batterie<br />
hinein- und hinausgehen, zu<br />
überwachen und vom Computer<br />
aufzeichnen zu lassen. Zudem ermittelte<br />
promobil den Gasverbrauch<br />
sowie die Geräuschentwicklung.<br />
stoffzelle kommt weiterer Platzbedarf<br />
für die Abluftführung,<br />
den Frostwächter und für den<br />
Wassereinfüllbehälter hinzu.<br />
Beachten sollte man zudem:<br />
Je besser die Vega zu erreichen<br />
Die USB-Schnittstelle verbindet<br />
Laptop und Busnetz des Liners.<br />
ist, desto einfacher und günstiger<br />
ist die Wartung. Alle 1000<br />
Betriebsstunden steht ein Service<br />
an, der den Austausch von<br />
drei Filtern und der Entschwefelungskartusche<br />
umfasst<br />
»<br />
JETZT<br />
BESTELLEN!<br />
Die Vega (links) und ihr Lieferumfang: Dazu gehören neben Display<br />
und Frostwächter unter anderem ein Abgas- und Abluftrohr (rechts).<br />
Mit allen Einbau- und Montageteilen<br />
bringt die Vega 45 Kilo auf die Waage.<br />
Vor Erstinbetriebnahme muss man<br />
etwas destilliertes Wasser einfüllen.<br />
VeGA – Die innovative Brennstoffzelle<br />
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eigener Stromversorger.<br />
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VeGA, das aus Flüssiggas Strom erzeugt.<br />
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elektronische Geräte gleichzeitig zu betreiben<br />
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mit hohem Ladestrom von 20 A<br />
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herkömmliche Systeme<br />
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Fotos: Ingolf Pompe, Hans Lippert
0<br />
-20<br />
Stromstärke (A)<br />
Spannung (V)<br />
-40<br />
Verbraucher ein / Vega aus<br />
Verbraucher ein / Vega ein<br />
-60<br />
[ test ] Truma Vega<br />
Verbraucher aus / Vega ein<br />
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00<br />
Stunden<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
ladeZYklus IM detaIl<br />
-10<br />
0:00 1:00<br />
Stunden<br />
2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00<br />
aus Gas WIRd stROM: sO FunktIOnIeRt dIe VeGa<br />
GLEICHSPANNUNGSWANDLER Wandelt<br />
den Strom aus der Brennstoffzelle<br />
in Ladestrom für die Bordbatterie(n) um.<br />
BRENNSTOFFZELLE Wasser- und<br />
Sauerstoff reagieren zu Wasser.<br />
Dabei wird chemische Energie in<br />
elektrische Energie umgewandelt.<br />
MEDIENVERSORGUNG Regelt die<br />
Versorgung von Brennstoffzelle und<br />
Reformer mit Gas, Luft und Wasser.<br />
ENTSCHWEFELUNG Hier werden Odorierungsmittel<br />
und Schwefelreste aus dem Gas gefiltert,<br />
die Reformer und Brennstoffzelle schaden.<br />
Stromstärke (A)<br />
Spannung (V)<br />
Ladezustand (%)<br />
Startphase<br />
Ladephase<br />
Nachladephase<br />
Abkühlphase<br />
100%<br />
Auf der Skala links sind Spannung und Stromstärke abgetragen,<br />
rechts der Ladezustand. Die Vega lädt mit annähernd konstanter<br />
Leistung. Der Ladestrom richtet sich nach der Batteriespannung.<br />
Mit einer Präzisionswaage ermittelte<br />
promobil den Gasverbrauch der Vega.<br />
60 www.promobil.de 1/2013<br />
75%<br />
50%<br />
Als Stromverbraucher diente unter<br />
anderem ein normaler Heizlüfter.<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
20<br />
PRaXIstest<br />
0:00 1:00<br />
Stunden<br />
zuzüglich 10 Arbeitsaufwand, für<br />
den man normalerweise 30 Mi-<br />
5<br />
nuten kalkulieren kann.<br />
Truma 0 geht von einer durch-<br />
Stromstärke (A)<br />
Spannung (V)<br />
Verbraucher ein / Vega aus<br />
Verbraucher ein / Vega ein<br />
Verbraucher aus / Vega ein<br />
2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00<br />
Licht, Radio, Fernseher, Kaffeemaschine ziehen zwei Stunden Strom<br />
aus den Batterien. Dann startet die Vega und gleicht den Verbrauch<br />
fast aus. Nach 6:30 Stunden wurden die Verbraucher abgeschaltet.<br />
(siehe 15 Funktionsgrafik unten).<br />
Das Serviceset kostet 299 Euro<br />
schnittlichen Nutzungsdauer der<br />
-5<br />
Vega von 100 bis 300 Betriebsstunden<br />
-10 pro Jahr aus. Demnach<br />
0:00 1:00<br />
fällt die erste Wartung nach zir-<br />
Stunden<br />
ka drei Jahren an. Nach rund<br />
zehn Jahren hat die Brennstoffzelle<br />
dieser Rechnung zufolge<br />
ihr Nutzungsende erreicht. Sie<br />
ist auf insgesamt 3000 Betriebsstunden<br />
ausgelegt.<br />
Und was passiert danach<br />
mit der Vega? Truma hat dafür<br />
zwar auch noch kein konkretes<br />
Maßnahmenpaket geschnürt,<br />
2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00<br />
REFORMER Spaltet die Kohlenwasserstoffketten im Gas mit<br />
Hilfe von Wasserdampf auf. Übrig bleibt eine geringe Menge CO CO2.<br />
WASSERRÜCKGEWINNUNG Der in der Brennstoffzelle<br />
entstehende Wasserdampf wird kondensiert<br />
und dem Reformerprozess wieder zugeführt.<br />
SYSTEMSTEUERUNG Überwacht unter<br />
anderem die Batterie(n). Fällt die Spannung<br />
unter 12,2 Volt, startet die Vega.<br />
WASSERANSCHLUSS Vor der ersten<br />
Inbetriebnahme muss die Vega mit<br />
destilliertem Wasser befüllt werden.<br />
GASANSCHLUSS Über ihn gelangt Gas für den<br />
Startbrenner und den Reformer in das System.<br />
100%<br />
verspricht allerdings: „Wir werden<br />
den Kunden eine sinnvolle<br />
und attraktive Lösung bieten.“ 75%<br />
Stromstärke (A)<br />
Spannung (V)<br />
Nach Ladezustand dem Einbau (%) wird es<br />
ernst. Startphase Im Praxistest muss 50% die<br />
Ladephase<br />
Vega unter Nachladephase strenger Kontrolle<br />
Abkühlphase<br />
zeigen, was sie kann. promobil<br />
zeichnete alle zehn Sekunden<br />
die Leistungsabgabe oder -aufnahme<br />
auf, ermittelte den Gasverbrauch<br />
und die Geräuschentwicklung<br />
(siehe Kästen auf<br />
Seite 59 und auf Seite 62).<br />
Vor der Erstinbetriebnahme<br />
oder nachdem der Frostwächter<br />
bei Minustemperaturen ausgelöst<br />
hat, muss man die Vega einmalig<br />
mit destilliertem Wasser<br />
– maximal 3,5 Liter – befüllen.
Schritt für Schritt So wird die Vega eingebaut<br />
1 Zunächst wird der Einbauort der Vega bestimmt.<br />
Dann legen die Techniker vom Verteilerblock<br />
aus eine neue Gasleitung zur Vega.<br />
4 Die Bodenausschnitte in der Heckgarage für<br />
Luftansaugung (Kühl-, Verbrennungsluft) und<br />
Kamin werden mittels Schablone festgelegt.<br />
7 Durch das innere Rohr (silbern) wird<br />
das Abgas, durch das größere, äußere Rohr<br />
die Kühlluft an die Umgebung abgeführt.<br />
Zudem muss am Bediendisplay<br />
einmal der eingebaute Akkutyp<br />
eingestellt werden. Zur Auswahl<br />
stehen Blei-Säure-Batterien mit<br />
Nass-, Gel- oder AGM-Technik.<br />
Für den Praxistest simulierte<br />
promobil eine typische Verbrauchssituation<br />
mit eingeschalteten<br />
Lichtern, Fernseher und<br />
Kaffeemaschine. Wie von Truma<br />
beabsichtigt schaltete die Vega<br />
automatisch ein, als die Batteriespannung<br />
unter 12,2 Volt gefallen<br />
war (siehe Diagramm auf<br />
der linken Seite, oben rechts).<br />
2 Als Nächstes werden die Mess- und Ladekabel<br />
zwischen Vega und Batterie verlegt.<br />
Außerdem das Bedienteilkabel zum Display.<br />
5 Die Vega wird eingesetzt und der Einfüllbehälter<br />
für destilliertes Wasser installiert.<br />
Er muss mindestens gleiches Niveau haben.<br />
8 Von außen, hier: unterm Fahrzeug, wird auf<br />
das Abluftrohr ein Kamin gesch raubt. Die Abluft<br />
kann auch seitlich hinausgeführt werden.<br />
Die rein spannungsabhängige<br />
Schaltung ist nicht ganz<br />
unproblematisch. Bei modernen<br />
Blei-Säure-Akkus sagt die<br />
Spannung mitunter nur wenig<br />
über den Ladezustand aus. So<br />
beobachtete promobil, dass die<br />
Kapazität der Akkus bereits auf<br />
rund 60 Prozent gesunken war,<br />
ehe die Brennstoffzelle reagierte.<br />
Ratsam ist es daher, die Vega<br />
in ein vorhandenes Energiemanagementsystem<br />
zu integrieren,<br />
das neben der Spannung auch<br />
die Kapazität bilanziert.<br />
Über das Display kann man<br />
das System auch manuell starten,<br />
sofern die Batteriespannung<br />
unter 12,8 Volt liegt. Außerdem<br />
schaltet die Vega bei Motorstart,<br />
wenn die Lichtmaschine die Akkus<br />
lädt, selbsttätig in Standby.<br />
Der Betrieb des Brennstoffzellensystems<br />
teilt sich in vier<br />
Phasen auf (siehe Diagramm<br />
auf der linken Seite, oben<br />
links). In der Startphase wird<br />
das System mit Hilfe eines<br />
Startbrenners auf Temperatur<br />
gebracht. Für die Prozesse in<br />
3 Der Bedienmonitor findet oberhalb der Aufbautür<br />
Platz. Dafür muss mit einer Stichsäge<br />
die Holzverblendung ausgeschnitten werden.<br />
6 Der Frostwächter entleert das Wasser der<br />
Vega bei Frostgefahr. Vor Inbetriebnahme muss<br />
sie dann erst einmalig wieder befüllt werden.<br />
9 Letzter Schritt: Die Mess- und Ladeleitungen<br />
sowie der Temperaturfühler<br />
für die Batterien werden angeschlossen.<br />
Reformer und Brennstoffzelle<br />
sind Temperaturen zwischen<br />
160 und 750 Grad Celsius erforderlich,<br />
wobei das Gehäuse<br />
höchstens handwarm wird.<br />
Die Länge der Startphase ist<br />
abhängig von der Umgebungstemperatur.<br />
Im Test dauerte sie<br />
durchschnittlich etwas mehr als<br />
25 Minuten. Währenddessen<br />
zieht die Vega rund 1,7 Amperestunden<br />
Strom aus den<br />
Bordbatterien und verbraucht,<br />
hochgerechnet auf eine Stunde,<br />
ungefähr 250 Gramm Gas.<br />
»<br />
1/2013 www.promobil.de 61
[ test ] Truma Vega<br />
In der folgenden Ladephase<br />
reduziert sich der Verbrauch im<br />
Schnitt auf 97 Gramm pro Stunde.<br />
Gas wird jetzt nur noch in<br />
der Brennstoffzelle zur Stromerzeugung<br />
benötigt – der CO 2 -<br />
Ausstoß sinkt entsprechend.<br />
Nach zirka 30 Minuten erreicht<br />
die Vega den Volllastbereich.<br />
Mit welcher Stromstärke<br />
sie die Batterie lädt, hängt von<br />
deren Spannung ab. Je geringer<br />
sie ist, desto mehr Ampere<br />
liefert die Brennstoffzelle.<br />
Der Ladestrom beträgt maximal<br />
20 Ampere. Das ist relativ<br />
viel, jedoch bekam es die Vega<br />
im Test mit drei AGM-Batterien<br />
von Mastervolt mit zusammen<br />
480 Amperestunden Kapazität<br />
zu tun. Nachdem promobil die<br />
Brennstoffzelle bei einer Restkapazität<br />
von 50 Prozent manuell<br />
gestartet hat, dauerte es rund<br />
8:45 Stunden bis die Akkus zu<br />
93 Prozent geladen waren.<br />
Zahlen und Fakten<br />
Mit einer Stromzange kontrollierte<br />
promobil die ermittelten Messdaten.<br />
Max. Leistungsabgabe<br />
Gerätedaten<br />
250 W<br />
Max. Leistungsaufnahme 50 W<br />
Nennspannung 12 V<br />
Max. Ladekapazität 6000 Wh/Tag (500 Ah/Tag)<br />
Max. Ladestrom 20 A<br />
Energieträger Flüssiggas<br />
Max. Gasverbrauch Startphase 330 g/h<br />
Max. Gasverbrauch Ladephase 100 g/h<br />
Max. Dauer Startphase 20–25 min1) Max. Dauer Abkühlphase 40 min<br />
Geräusche 33–38 dB(A) 2)<br />
Abmessungen 717 x 462 x 290 mm<br />
Gewicht 40 kg<br />
Preis 6995 Euro3) Messwerte<br />
Durchschn. Gasverbrauch Vorlaufphase 249 g/h<br />
Durchschn. Gasverbrauch Ladephase 97 g/h<br />
Durchschn. Dauer Startphase 26:30 min4) Durchschn. Dauer Abkühlphase 15:40 min<br />
Durchschn. Stromverbrauch: – Startphase 1,74 Ah<br />
Max. Ladestrom<br />
– Abkühlphase 0,86 Ah<br />
20 A<br />
Max. erreichter Ladezustand der Batterien 93 % 5)<br />
Dauer, bis max. Ladezustand erreicht 8:46:40 h6) (206 Ah Ladeleistung)<br />
Gesamtgewicht 45 kg7) Geräusche: – Startphase 59 dB(A)<br />
– Ladephase<br />
– Abkühlphase<br />
8)<br />
54 dB(A) 8)<br />
61 dB(A) 8)<br />
Info: telefon 0 89/4 61 70, www.truma.com<br />
1) Abhängig u. a. von Umgebungstemperatur. 2) Je nach Phase, gemessen bei 7 Meter Entfernung nach<br />
DIN EN ISO 3743-1. 3) Zzgl. Einbau. 4) Bei durchschnittlich 10°C Umgebungstemperatur. 5) Testbatterien:<br />
3 x 160 Ah AGM von Mastervolt. 6) Ausgehend von einem Ladezustand der Batterien von 50 %, Zeitangabe<br />
ohne Vorlaufphase. 7) Inklusive Montagematerial. 8) Gemessen zirka 10 Zentimeter mittig über der Vega.<br />
62 www.promobil.de 1/2013<br />
Für eine Vollladung wäre<br />
nun über Stunden ein kontinuierlich<br />
abnehmender Ladestrom<br />
nötig. Die Vega reduziert in der<br />
Nachladephase den Ladestrom<br />
bis auf etwa acht Ampere. Doch<br />
weiter runter geht er nicht mehr,<br />
da die Brennstoffzelle unterhalb<br />
ineffizient arbeiten würde.<br />
Stattdessen beginnt die Abkühlphase,<br />
in der ein Gebläse<br />
Kühlluft durch das System be-<br />
Alle zehn Sekunden zeichnete der<br />
Rechner die Leistung der Vega auf.<br />
fördert. Im Schnitt dauerte die<br />
Phase auch nach rund 24-stündigem<br />
Dauerbetrieb der Vega<br />
kaum mehr als 15 Minuten. Der<br />
Stromverbrauch liegt bei durchschnittlich<br />
0,9 Amperestunden.<br />
In dieser Phase arbeitet die<br />
Vega am lautesten. Vom Innenraum<br />
aus ist sie aber nur bei<br />
konzentriertem Hinhören zu vernehmen.<br />
Die Geräusche der Heizung<br />
sind in aller Regel lauter.<br />
f A Z i t<br />
Faszination technik<br />
Geräusche wurden in stellplatzähnlicher<br />
Umgebung gemessen.<br />
Leise, umweltfreundlich und<br />
witterungsunabhängig Strom zu<br />
erzeugen, das sind die Stärken<br />
der Vega. Hinzu kommen eine<br />
hohe Systemsicherheit und geringe<br />
Verbrauchskosten. Nachteilig<br />
sind vor allem der noch<br />
hohe Anschaffungspreis und<br />
die Servicekosten. Dennoch hat<br />
sich die Zeit des Wartens auf<br />
die Vega insgesamt gelohnt.<br />
........................................Jörn Ebberg<br />
Dass die Vega in der Heckgarage unter dem Bett des Concorde Liner Plus<br />
940 M Dienst tut, bekommt man nur mit, wenn man konzentriert hinhört.<br />
Mit der Vega schlägt Truma ein neues Kapitel in der Technikgeschichte auf.<br />
Sie ist das weltweit erste Brennstoffzellensystem, das aus Flüssiggas Strom<br />
erzeugt. Dabei hält die Vega, was Truma verspricht. Im Test lieferte sie ihre<br />
Leistung zuverlässig, leise, umweltschonend und mit hoher Systemsicherheit<br />
ab. Als kleineres Manko fiel einzig die lange Vorlaufzeit auf. Die Vega ist<br />
eine Zusatzenergiequelle und vermag die Standzeiten fernab vom Landstrom<br />
zu verlängern, ganz verzichtbar macht sie ihn indes nicht, um die Batterien<br />
ab und an ganz voll zu laden. Mit Blick auf Leistung, Gewicht und<br />
Preis ist sie vor allem für Premium-Fahrzeuge interessant, auch wenn für<br />
die in dieser Klasse immer beliebteren Lithium-Akkus aktuell noch eine Anbindung<br />
fehlt. Doch die wird kommen, die Entwicklung weitergehen, vielleicht<br />
auch hin zu etwas kleineren, schwächeren, aber günstigeren Varianten.