Nucleus7: Wasserstoff für urbane Mobilität

Im Gespräch mit Thomas Töpsch, CEO von Nucleus7

Willkommen bei einer neuen Folge des Elektroauto-News.net Podcast. Heute kommt zur batteriebetriebenen E-Mobilität auch noch ein bisschen Wasserstoff mit dazu in Form von einem Range Extender, um eben mehr Reichweite auf die Straße zu bringen. Wie das Ganze funktionieren soll, das hat uns Thomas Töpsch erklärt, der mit seinem Unternehmen, Nucleus7, seit 2017 in der Entwicklung und auch mittlerweile Erprobung von entsprechenden Prototypen auf der Straße ist.

Angenommen hat man sich bei Nucleus7 Schwerlastenräder, die mit dem Akku üblicherweise nur um die 40 Kilometer weit kommen. Durch den Wasserstoff-Range-Extender geht es dann eher in Richtung 200- 220 Kilometer. Das zu vergleichbaren Kosten, mit weiteren Prozessvorteilen. Nun gehen wir aber direkt rein ins Gespräch mit Thomas. Viel Spaß damit!

Shownotes:

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Transcript

  1. Intro:

    Elektroauto News. Der Podcast rund um das Thema Elektromobilität. Mit aktuellen Entwicklungen, Diskussionen, Interviews und vielem mehr.

  2. Sebastian:

    Servus und herzlich willkommen bei der neuen Folge des Elektroautonius.net Podcast. Ich bin Sebastian und freue mich, dass du diese Woche wieder angeschaltet hast, wenn es um das Thema E-Mobilität geht. Heute kommt zur batteriebetriebenen E-Mobilität auch noch ein bisschen Wasserstoff mit dazu in Form von einem Range Extender, um eben mehr Reichweite auf die Straße zu bringen. Wie das Ganze funktionieren soll, das hat uns Thomas Töpsch erklärt, der mit seinem Unternehmen Nucleus7 seit 2017 in der Entwicklung und auch mittlerweile Erprobung von entsprechenden Prototypen auf der Straße ist, um aus 40 Kilometer Reichweite für ein Schwerlastenrad bis zu 200, 220 Kilometer herauszuholen und das zu vergleichbaren Kosten mit weiteren Prozessvorteilen. Wir gehen rein, direkt ins Gespräch mit Thomas. Viel Spaß damit. Servus Thomas, vielen Dank, dass du dir heute die Zeit nimmst, dass wir uns auch über das Thema E-Mobilität beschäftigen, allerdings nicht in dem batteriebetriebenen Umfeld, sondern wir sprechen hier so ein Stück weit im Wasserstoffumfeld, aber auch da mit einem gewissen Twist, weil du ja, wie du im Vorgespräch eben auch gesagt hast, aus einer anderen Ecke der E-Mobilität kommst. oder der anderen Ecke der Mobilität daran getreten seid. Bevor wir da allerdings tiefer in das Thema eintauchen, stelle ich doch gerne mal selbst unsere ZuhörerInnen vor, von was für einer Firma du kommst und was ihr denn so im Groben macht. Und dann gehen wir da tiefer rein.

  3. Thomas Töpsch:

    Ja, hallo Sebastian. Schön, dass wir uns heute darüber unterhalten können. Ja, Thomas Töpsch, Geschäftsführer und Mitgründer der Nucleus7. Wir sind 2017 gestartet in der Ecke Technologietransformation. Wir haben im Prinzip festgestellt, dass es viele tolle Firmen mit tollen Produkten gibt, die man mit einer anderen Sichtweise auch in anderen Branchen, in anderen Bereichen einsetzen kann, die man ganz geschickt miteinander zusammenbringen kann zu Gesamtsystemen, um wieder Probleme zu lösen. Und genau, da haben wir uns sehr versteift auf die Richtung urbane Mobilität und das ist, glaube ich, Das, worüber wir uns heute auch ein Stück weit unterhalten wollen.

  4. Sebastian:

    Und urbane Mobilität war dann auch eben euer Kernpunkt, sag ich mal, wo ihr angegriffen habt. War das schon von einem bestimmten Antrieb zu dem Zeitpunkt bestimmt oder ging es da eher um die Art der Fortbewegung, reden wir jetzt hier E-Bike, E-Scooter oder normaler Tretroller oder war das dann eher urbane Mobilität im Businessumfeld, also entsprechende Lastenräder oder so Thematiken, dass du uns da noch ein Stück weit abholst?

  5. Thomas Töpsch:

    Es war zum Anfang sogar sehr autolastig. Wir kommen aus dem Automotive-Bereich, wir kommen aus dem Flugzeug-Bereich und haben einfach gesagt, wir können Mobilität und wir können Technik und sind da sehr allgemein auch mit typischen Smart City-Ansätzen. Wie kann man Autos auch steuern? Gestartet und sind dann aber tatsächlich wirklich in der Bahnlogistik gelandet bei Lastenrädern und so wie wir es nennen, Micro-Commercial-Vehicles, weil wir da eben jetzt mittlerweile die ganze L-Klasse mit dazuzählen, bis L7 hoch und wollen da gerne auch in Richtung M1 noch gehen.

  6. Sebastian:

    Aber da reden wir jetzt nicht nur von den klassischen, ich sag mal, über Körperkraft betriebenen Lastenräder, sondern da habt ihr auch schon ein Stück weiter getracht. Ihr habt jetzt nicht unbedingt eine direkte Batterie mit eingebracht. Ihr habt da jetzt auch in Richtung Wasserstoff ist euer Medium, euer Speichermedium für die Energie, wo ihr da anstrebt. Vielleicht tauchen wir da mal direkt tiefer ein und du verlierst ein paar Worte dazu.

  7. Thomas Töpsch:

    Das, was wir machen, sind im Prinzip letztendlich auch Logistikkonzepte. In dem Umfeld brauchen wir relativ viele Logistikkonzepte. Heavy-Lastenräder, also die Onus und Reitels sozusagen, die nachher im Gesamtgewicht zulässig über 500 Kilo liegen, die heute eben rein batterieelektrisch betrieben werden, zum größten Teil mit Wechselakkus. Und wenn man sich jetzt vorstellt, man ist den ganzen Tag mit so viel Masse unterwegs, dann heißt das, dass ich eben zwei Sätze an Bord brauche und eigentlich parallel zwei Sätze laden muss. Dann wieder an einem Hub das Ganze tausche. Und das mag für zwei, drei Räder okay sein. Wenn ich mir jetzt aber vorstelle, dass ich 20, 30 betreibe, dann ist das schon ein enormer Aufwand von der Ladeinfrastruktur. Und es gibt im Tagesbetrieb, im Operations im Prinzip so ein bisschen Probleme damit, dass die Akkus dann nicht vollständig geladen werden. Die fallen runter, gehen kaputt, kommen weg. So, und da haben wir gesagt, das ist eigentlich ein bisschen schade. Wir haben jetzt einen sehr hocheffizienten Logistikprozess gemacht. haben verschiedene Fahrzeugtypen integriert und müssen uns dann am Tagesende eigentlich wieder an diesem Batteriemanagement, an dem Lademanagement orientieren und gehen in der Effizienz wieder zurück. So, und dadurch, dass wir aus der Technik kommen, haben wir einfach gesagt, ja, was können wir machen? Und haben dann gesagt, okay, dann gehen wir im Prinzip auf einen Range Extender, der auf Basis einer Brennstoffzelle fungiert und haben ein kleines Brennstoffzellensystem mit der Age Range zusammen entwickelt, welches wir heute eben nutzen.

  8. Sebastian:

    Und dieses System ist dann, weil du sagst Range Extender, kennt man ja auch noch, ich sag mal BMW i3 war das erste Mal, wo ich es zusammenbekommen habe, war ein Batterieantrieb eben nochmal mit einem kleinen Motor dann mit drin oder ja, wo dann nochmal zusätzlich Energie geschaffen hat dafür. Macht ihr das auch Kombination Batteriebetrieb, Antrieb oder Energie daraus und dann nochmal die Range Extender über Wasserstoff? Oder ist das ein klassischer Verbrennerantrieb mit einem Wasserstoffpart? Wie kann ich mir das vorstellen?

  9. Thomas Töpsch:

    Das Fahrzeug bleibt ein batterieelektrisches Fahrzeug. Nur, dass wir während der Fahrt über den Range Extender, über die Brennstoffzelle, den Akku nachladen. Das heißt... Der Akku, den fahren wir im Prinzip nicht leer und wechseln ihn, sondern wir laden ihn während der Fahrt über die Brennstoffzelle auf. Also das ist ähnlich wie, dass ich die Rekuperation nutze und damit immer wieder Energie in den Akku speise. Aber hier speisen wir eben deutlich mehr rein und das hat den Vorteil, dass wir damit die Reichweite enorm erhöhen. Das heißt, heute vielleicht von circa 40 Kilometer rein batterieelektrisch, Eben mit dem Range Extender in Richtung 200, 250 Kilometer und habe dann im Prinzip den zeitlichen Vorteil noch, dass ich eben schnell nachladen kann bzw. auftanken kann. Und nicht Batterie wieder laden muss.

  10. Sebastian:

    Und das ist ja genau der Vorteil bei der Skalierung, den du jetzt eben angesprochen hast gegenüber dem rein batteriebetriebenen Modell, etwa mit Wechselakkus beispielsweise, dass du eben zum einen erstmal länger fahren kannst von der Dauer her, zum anderen aber eben auch diesen Nachladevorgang entsprechend schneller machen kannst, wobei fairerweise, wenn du nur die Akkus wechseln musst, bist du ja auch relativ flott unterwegs. Also von daher, das ist jetzt nicht der einzige Faktor, aber grundsätzlich, dass du erstmal mit einer größeren Reichweite daherkommst.

  11. Thomas Töpsch:

    Ich habe im Prinzip die Infrastruktur dahinter nicht, dass ich sozusagen mehrere Batterien da gleichzeitig laden muss. Genau, es wird vom Prozess her einfacher.

  12. Sebastian:

    Du sagst jetzt, die Infrastruktur dahinter ist verloren sozusagen oder ist in der Komplexität abgenommen. Kann ich mir nicht so recht vorstellen, weil du hast ja zwei Systeme. Du hast ja einerseits immer noch den Akku mit drin und du hast noch die Wasserstoffkette, Prozesskette, die ja auch ein Stück weit mit abgebildet werden muss, was ja auch eine gewisse Komplexität dann fairerweise trotzdem noch mit reinbringt und nicht einfach nur, wir tanken das nach, das funktioniert so ganz simpel. Also du wirst da ja schon eine gewisse Komplexität dennoch beibehalten.

  13. Thomas Töpsch:

    Ja, genau. Es ist ganz unterschiedlich. Also die einfachste Variante ist natürlich die, dass ich an die Tankstelle fahre und eine tanke, so wie ich das klassisch heute mit einem Toyota Mirai im Prinzip auch mache. Jetzt können wir heute nicht davon ausgehen, dass in der Nähe jedes Logistikers im Prinzip eine Tankstelle ist. Und dann gibt es zwei weitere Möglichkeiten. Die eine ist, dass wir auf eine Wechselflasche gehen. Das heißt, ich innerhalb von drei Minuten... im Prinzip den Tank beziehungsweise die Flasche wechsle, was aber auch nicht, ich sage mal, die charmanteste Möglichkeit ist. Das kann man machen, um zu überbrücken, aber Ziel für uns ist es, dass wir eben hier auch wiederum das Thema ganzheitlich angehen und sagen, jeder Logistiker hat eigentlich die Möglichkeit, So, und damit, ähm, bin ich dann schon klar, ich habe wieder eine andere Infrastruktur, ich habe ein anderes System aufgemacht, was ich aber wiederum eben auch für meine Gebäudeversorgung nutzen kann. Bin dann aber vom Tankprozess sehr viel einfacher.

  14. Sebastian:

    Für mich zwei Punkte, die da aufkommen, vielleicht können wir so nacheinander abgehen. Das eine ist wieder das Effizienzthema. Ich habe PV-Strom, den ich jetzt erst in Wasserstoff zwischenspeichere, aus Wasserstoff dann wieder in Energie umwandle, wo ja auch gewisse Verluste dann wieder ein Stück weit vorhanden sind. Vielleicht kannst du das auch

  15. Thomas Töpsch:

    Das ist natürlich immer die Diskussion, inwieweit macht es Sinn, Wasserstoff eben über diesen Weg herzustellen. Verluste hast du gerade angesprochen. Auch hier, klar, wir werden es nie, glaube ich, auf das gleiche Niveau kriegen. Es wird immer einen schlechteren Wirkungsgrad letztendlich haben, aber Wenn wir ganz ganzheitlich auch hier wieder rangehen und sagen, im Prozess der Umwandlung von Strom zu Wasserstoff entsteht Abwärme. Die Abwärme kann ich nutzen, um ein Gebäude vorzuheizen, um Brauchwasser vorzuheizen. Dann nimmt sich das wieder so ein bisschen auf. Und dann muss ich natürlich auch hier nachher gucken, inwiefern ist es hier führend, jetzt große Batteriespeicher aufzubauen. Und Batterie im Prinzip wieder aus Ressourcen, die endlich sind, aufzubauen. Wir wissen heute, dass wir vielleicht ein Entsorgungsproblem haben. Oder setze ich hier auf eine Technologie wie Wasserstoff, wo ich sage, naja, das ist dann im Endeffekt schon die saubere Variante. Ja, ich habe einen schlechteren Wirkungsgrad, aber im Gesamtprozess nutze ich die Energie im Prinzip das ganze Jahr sauber gespeichert.

  16. Sebastian:

    Kann man so im Raum stehen, das glaube ich, da gibt es auch bei unseren ZuhörerInnen bestimmt das ein oder andere Kontrapunkt dazu. Gerade wieder dieses Recycling Second Life, ich glaube, da kann man schon viel machen und die Speicherthematik könntest du ja auch mit einem Wechselsystem entsprechend abbilden, vorausgesetzt, das wäre auch regulatorisch entsprechend geregelt, dass man dann da auch wieder von Akkus Energie zurückspeisen kann in das eigene Netz. Nehmen wir das jetzt einfach mal als gegeben hin, kommt für mich dennoch die Frage ins Spiel oder fällt mir zumindest ein, wie schaut es denn kostenmäßig aus? Zwei Systeme, zwei Komplexitäten, die da wieder aufeinandertreffen. Ich habe Umwandlungsprozesse in die eine oder andere Richtung. Habt ihr Vergleiche aufgestellt, rein batteriebetrieben zu oder gegenüber eurem Range Extender System? Mit was komme ich besser weg? Sind wir gleich auf oder schneidet das eine besser ab?

  17. Thomas Töpsch:

    Aber letztendlich ist es ja so, dass es am Tagesende auf das Fahrzeug gesehen immer noch ein System ist. Es ist ein Elektromotor. Er hat eine Batterie, egal ob es jetzt zwei Batterien sind, die größer sind oder ob es ein Pufferspeicher ist, hat er drin und er hat den Range Extender. Wenn ich jetzt beigehe und sage, ich stelle wirklich meinen Wasserstoff grün her, dann kann ich das im Prinzip heute mit einer gewissen Förderung für die Hälfte dessen machen, was es an der Tankstelle kostet. Das heißt, wir sind irgendwie im Bereich 5,50 Euro, 6 Euro und nicht 13 Euro noch was. Und ich fahre ungefähr mit 0,3 Kilo Wasserstoff mit so einem Lastenrad im Prinzip 200 Kilometer. Das heißt, das ist kostentechnisch schon sehr, sehr gut, wenn nicht besser als elektrisch. Ich versuche mal nochmal so ein bisschen auch zu dem Punkt davor aufzunehmen, weil du ganz bewusst natürlich jetzt auch ganz kritisch gefragt hast und gesagt hast, da würde sicherlich genug Gegenargumente geben. Wir müssen uns hier so ein bisschen frei machen davon, wo habe ich den besten Wirkungsgrad und wir müssen uns frei machen davon, dass wir an uns privat denken. Ich denke hier an Business. Wir betreiben im Prinzip mehrere Fahrzeuge gleichzeitig und wir haben letztendlich batterieelektrisch oder rein batterieelektrisch Chaos. So, dieses Chaos muss ich auflösen und am Tagesende geht es gar nicht nur darum, hart zu bewerten, ist das eine effizienter als das andere im im Energiebereich, sondern macht es mir mein tägliches Arbeitsleben leichter. So würde ich es mal formulieren. Und habe ich eben die Chance, mich auch ein Stück weit unabhängig zu machen? Ja, klar, kann ich über eine PV-Anlage und Strom auch. Aber ich denke, dass hier einfach im Gesamtprozess Wasserstoff speichern, Wasserstoff vertanken nochmal eine ganz andere Qualität hat.

  18. Sebastian:

    Auf die Kosten kommen wir gleich trotzdem nochmal zu sprechen, aber das heißt, rein von der Prozesskette her ist das schon eher der Ansatz, wir betrachten ein Gesamtsystem im Unternehmensumfeld, nur um das nochmal klar zu sagen, es geht jetzt nicht um das eine Lastenrad, was Familie XYZ bei sich daheim im Einsatz hat, sondern eben 20, 30 Lastenräder, die tagtäglich in Bewegung sind, wo schnell nachgeladen, nachgetankt werden muss, um eben wieder auf die Straße zu kommen, um Geld damit zu verdienen und dann kann das funktionieren. Wenn wir jetzt wieder in den privaten Bereich reingehen oder dann E-Mobilität auch auf vier Rädern betrachtet, ist das natürlich wieder eine andere Herangehensweise. Und deswegen euer Fall von Nucleo 7 rein strategisch jetzt erstmal auf die Schwerlastenräder im Unternehmensumfeld.

  19. Thomas Töpsch:

    Genau, hast du richtig so dargestellt. Ergänzend könnte man noch sagen, dass es im Prinzip neben der Reichweite noch einen anderen Grund gibt für, so ein System einzusetzen, ich habe einfach deutlich mehr Energie an Bord. Ich kann im Prinzip so eine Box hinten kühlen, ich kann sie warm halten, ich kann dem Fahrer gewisse Komfortmerkmale mitgeben, ich kann elektronische oder digitale Displays mit verbauen, Werbung einspielen und das alles sozusagen über die Energiequelle mit versorgen, wo ich heute letztendlich schon Probleme habe, 40 Kilometer weit zu fahren und wenn ich jetzt auch noch Energie abknapse, dann wird es im Prinzip eng.

  20. Sebastian:

    Das heißt, von der reinen Kostenbetrachtung her können wir dann auch nicht einfach zwei Technologien miteinander parallel vergleichen, sondern ich kriege ja bei der anderen, bei eurer Variante jetzt dann eben auch diesen Mehrwert mit, beispielsweise eben Displays, Sitzklimatisierung vielleicht, je nachdem, wie das abbildbar ist, auch bei Lastenrädern, was ich ja auch als Vorteil dann mit berücksichtigen muss, rein neben der erhöhten Reichweite.

  21. Thomas Töpsch:

    So, jetzt nochmal auf die Kosten, Systemkosten zurückkommen, weil da hattest du auch gerade nachgefragt. Letztendlich, wenn ich die die Lebensdauer von Batterien und die Lebensdauer von einem Lastenrad im Prinzip übereinanderlege, dann brauche ich schon mehrere Akkus auf die Lebensdauer eines Rads. Wenn ich das wiederum gegenüber unserem Range Extender stelle, dann sind wir rein, was die Systemkosten angeht, relativ kostenneutral. Also da ist gar nicht so, dass das eine viel teurer als das andere ist. Das hält sich grundsätzlich so die Waage.

  22. Sebastian:

    Das ist schon mal gut, dass wir das ein Stück weit eingeordnet bekommen. Und euer System ist auch schon im Produktivbetrieb? Ist das jetzt in Anführungsstrichen erstmal noch rein auf dem Papier unterwegs? Oder habt ihr eben auch schon Flotten mit eurer Lösung im Einsatz?

  23. Thomas Töpsch:

    Wir sind jetzt so weit, dass wir nach mehreren Tests auf unterschiedlichen Bikes ein Fahrzeug sehr alltagstauglich ausgestattet haben. Und damit sozusagen durch die Straßen fahren und es noch ausgiebig testen und auf der Entwicklungsseite vom Stadium da sind, dass wir sagen, so jetzt geht es nochmal darum, wirklich ein Produkt draus zu machen, was wir brauchen. eben dann in die Flotten geben können und mit normalem Serviceaufwand betreuen müssen.

  24. Sebastian:

    Und was für eine Flottengröße sollte man denn betreiben, damit sich der Aufwand oder das System von euch auch entsprechend lohnt und damit das auch Sinn ergibt? Dann reden wir da von zwei Lastenrädern, wo das schon Sinn ergibt, diese ganzen Aufwand da auch mit Photovoltaik, weil nur dann ergibt es ja wahrscheinlich auch Sinn, wenn ich eine eigene Photovoltaikanlage habe, um das Wasserstoff zu gewinnen.

  25. Thomas Töpsch:

    Also ich denke, dass wir schon irgendwie Größenordnung 15 Fahrzeuge aufwärts denken müssen. Immer dann, wie gesagt, wenn eine gewisse Ladeinfrastruktur dazu kommt. Wenn ich an Lastenräder denke, das hatten wir gerade beschrieben, wenn ich jetzt mal in Richtung Klasse M1 gehe und ich nehme diesen klassischen Sweetgooter, wie wir ihn von der Post kennen. Da habe ich ein ganz anderes Problem. Da habe ich eine Reichweite, wir sitzen gerne da auch auf Nachhaltigkeit und kaufen gebrauchte und setzen gebrauchte Fahrzeuge ein. Da habe ich eine Reichweite von 65, 70 Kilometer. Das ist für den Einschichtbetrieb völlig in Ordnung. Was mache ich aber, wenn ich auf einmal anderthalb oder zwei Schichten am Tag damit fahren will? Dann habe ich in der zweiten Schicht totes Asset rumstehen, weil es an der Steckdose hängt. Und da kommt jetzt wieder der Punkt auch Mehrwert. Mehrwert ist gar nicht zu sagen, das hat mich jetzt vielleicht ein bisschen mehr auf den Kilometer gekostet oder ich habe einen schlechteren Wirkungsgrad, sondern Mehrwert ist, ich kann das Fahrzeug nutzen und habe nicht ein Fahrzeug an der Steckdose stehen, was ich eigentlich bräuchte. So, und da muss man dann im Prinzip schon sehen, da kann sich das vielleicht schon bei drei, vier Fahrzeugen lohnen, aber grundsätzlich, wenn ich so eine Mischflotte nehme, vorwiegend Lastenräder, ein, zwei Fahrzeuge, die ein bisschen größer sind, dann würde ich sagen so ab 15 aufwärts.

  26. Sebastian:

    Sehr spannend auf jeden Fall, vor allem, dass ihr da jetzt auch schon so weit seid mit Prototypen, der im fortgeschrittenen Stadium ist, so wie ich das jetzt rausgehört habe, um da dann durchzustarten. Dann freue ich mich drauf, wenn wir demnächst hoffentlich die eine oder andere Flotte hier auf der Straße sehen, weil alles besser als Verbrenner, die wir hier im Moment dann immer durch die Städte fahren sehen, wegen kleinen Päckchen oder so. Und würde mich freuen, wenn wir uns in Zukunft nochmal austauschen, wenn dann eben auch die ersten Serienfahrzeuge bei euch unterwegs sind. Vielen Dank für deine Einblicke, Thomas.

  27. Thomas Töpsch:

    Ja, danke, dass ich was darüber erzählt durfte hier. Und ja, gerne bis zum nächsten Mal.

  28. Sebastian:

    Spannende Folge aus meiner Sicht, zumindest wie Wasserstoff eben auch zum Einsatz kommen kann, wenn es eben in der entsprechenden Nische platziert ist und auch nachhaltig erzeugt wird der Strom über eigene PV-Anlage und dann gespeichert in der Größe. Also da steht ja auch ein gewisser Investor dahinter, gerade wenn 15 Fahrzeuge die entsprechende PV-Anlage und dann noch die Energieumwandlung in Wasserstoff vorhanden sein muss. Nichtsdestotrotz immer wieder interessant, einen Blick über den Tellerrand der rein batteriebetriebten E-Mobilität zu werfen. Ich hoffe, du konntest auch einiges mitnehmen und freue mich, wenn du kommende Woche wieder bei der nächsten Folge des Elektroautos in news.net Podcast einschaltest. Mach's gut, bis dahin, ciao.