Mercedes-Benz präsentierte Anfang Juni 2023 erstmals den neuen eCitaro fuel cell – den ersten Stadtlinienbus mit Brennstoffzelle zur Verlängerung der Reichweite. Vor Serienstart musste das Fahrzeug zahlreiche Funktions- und Sicherheitstests absolvieren. Darunter auch eine winterliche Alpenüberquerung, die zahlreiche Herausforderungen bot. Bei dem Gelenkbus handelt es sich um ein Erprobungsfahrzeug und einen von vier Prototypen des Mercedes-Benz eCitaro fuel cell.
Anfang 2023 hat sich ein Team von Mercedes-Benz Test-Ingenieuren mit dem eCitaro fuel cell in die Südtiroler Alpen begeben, um dessen Kaltstartverhalten bei winterlichen Temperaturen zu testen und das neu entwickelte Thermomanagement zu erproben. Die Fahrten auf Höhen von über 1700 Metern lieferten zugleich Erkenntnisse über die Funktion des Brennstoffzellensystem in extremen Höhen. Die mehrtägige Testfahrt begann mit einer Alpenüberquerung von Neu-Ulm über Füssen, den Fernpass und den Reschenpass bis nach Bozen.
Herausfordernde Strecke
Das neue Antriebssystem musste darüber hinaus bei anspruchsvollen Passfahrten mit Steigungen und Gefällen von bis zu 15 Prozent seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen. Von großem Interesse war auch der Energieverbrauch bei diesen herausfordernden Bedingungen.
Neben den Temperaturen von Batterie, Brennstoffzelle, Motoren und Fahrgastraum wurden unter anderem auch der Energieverbrauch des Antriebs ebenso wie von Heizung und anderen Nebenverbrauchern, der Ladestand der Batterien und der Füllstand der Wasserstofftanks überprüft.
Erwartungen übertroffen
Auf dem Weg über den Fernpass wurde ersichtlich, dass der eCitaro fuel cell die anspruchsvolle Strecke besser meisterte als erwartet. „Trotz der Steigung arbeitet die Brennstoffzelle im effizientesten Leistungsbereich von 20 bis 30 kW. Zudem nutzt das neue Thermomanagement die Abwärme der Brennstoffzelle gewinnbringend für die Temperierung des Innenraums. Die Elektroheizung kommt daher kaum zum Einsatz und der Energieverbrauch aller Nebenaggregate, wie Heizung, Lenkung und Kompressor zusammen bleibt daher auf sehr niedrigem Niveau“, so Testingenieur Rainer Bickel.
Auch bergab zeigt der eCitaro fuel cell seine Stärke. Bei Bremsvorgängen erhöhte sich die Rekuperation auf bis zu 285 kW. Um die Batterien nicht zu sehr zu strapazieren, wurde die Rekuperationsleistung auf 285 kW begrenzt.
Vorbereitung für Serienproduktion
„Die Wintererprobung ist aber nur einer von mehreren Tests, die der eCitaro fuel cell durchlaufen muss, bevor er ab Sommer in Serie geht“, betont Shahrukh Javed, Projektleiter für den eCitaro fuel cell. „So haben vor allem die Wasserstofftanks und das Brennstoffzellensystem umfangreiche Sicherheitstests erfolgreich absolviert, die teilweise über die vom Gesetzgeber geforderten Tests hinausgehen.“ Dazu gehören beispielsweise ein Schlittentest mit dem Befestigungssystem, sowie Schlag- und Schütteltests, die eine Unfallsituation simulieren.