Die Technik rund um den Betrieb von Brennstoffzellen ist seit vielen Jahren ein Thema.
Immer wieder wurde von Herstellern getestet und die Pläne anschließend wieder für Jahre verworfen. Derzeit ist das Thema aktuell wie nie. Wir haben bereits zweimal darüber berichtet, als Tesla und Toyota jeweils ihre Patente freigaben, um die Technologie weiter voran zu treiben. Vielleicht haben Sie sich auch schon einmal die Frage gestellt, wieso die Hersteller ihre Ideen und Innovationen einfach so preisgeben und für ihre Konkurrenten freigeben? Die Antwort hierfür ist, dass ein Umbau der Tankstellen sowie die Betriebskosten immense Summen verschlingen würden. Solange nur ein oder zwei Hersteller Fahrzeuge mit Brennstoffzellen anbieten, wird der Ausbau eines Tankstellennetzes stocken, was sich natürlich negativ auf die eigenen Verkaufszahlen auswirken wird.
Die Hersteller wollen die Technologie vorantreiben und geben daher auch gerne ein Stück vom Kuchen ab. Grundsätzlich ist der Antrieb mit einem Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeug eine äußerst umweltfreundliche Lösung, da statt giftiger Oxide nur Wasser als "Abfallprodukt" aus der Abgasanlage entweicht. Die Reichweite ist mit einem Benzin oder Diesel betriebenen Fahrzeug vergleichbar - ein eindeutiger Vorteil gegenüber Elektrofahrzeugen. Als der Hersteller Toyota sein erstes Brennstoffzellen angetriebenes Serienfahrzeug, den Mirai präsentierte, konnte er einen unerwarteten Erfolg verbuchen. Die erwarteten Absatzzahlen wurden weit übertroffen, so dass die geplante Produktion von 700 Autos auf 3000 für das erste Produktionsjahr erhöht wurde.
Wie funktioniert der Toyota Mirai und welche Technologie steckt dahinter?
Ab September 2015 sollte der Toyota Mirai bereits auf dem deutschen Markt erhältlich sein. Das Fahrzeug verfügt über eine Brennstoffzelle, die Wasserstoff in elektrische Energie umwandelt, welche anschließend einen Elektromotor antriebt. Die Systemleistung des Japaners erreicht hier stolze 113kW/154PS. Obwohl der Mirai mit einer ähnlichen Fahrleistung und Reichweite, wie ein Fahrzeug mit konventionellem Antrieb, ausgestattet ist, stößt er keine CO2- oder andere Schadstoffemissionen aus. Auch das Betanken des Fahrzeuges ist in ca. drei Minuten erledigt und somit vergleichbar schnell, wie an einer Benzin oder Diesel Zapfsäule. Der für den Betrieb benötigte Wasserstoff, ist auf umweltfreundliche und vielfältige Weise herzustellen. Zudem kann er sehr gut gespeichert und transportiert werden - ein weiterer Vorteil. Im Mirai ist eine 3,1kW pro Liter Bauvolumen starke Brennstoffzelle verbaut.
Seit etwa 20 Jahren forschte der Hersteller an einem Serienfahrzeug, nun konnte die Serienproduktion endlich gestartet werden. Einige Bauteile aus der Hybridtechnologie, wie sie beim Erfolgsmodell Prius angewandt wird, finden auch im Mirai ihren Platz. Um ein Entweichen des Wasserstoffes zu verhindern, sind die Hochdruck-Wasserstofftanks auf maximale Haltbarkeit ausgerichtet. Sämtliche Leitungen und Tanks sind außerhalb der Fahrerzelle verbaut. Maximales Drehmoment, sowie ein kraftvolles und ruhiges Beschleunigen bieten dem Fahrer puren Fahrspaß. Lediglich die lautlose Fortbewegung sollte für den ein oder anderen Fahrer noch etwas ungewohnt sein.
Der Ausbau einer annehmbaren Infrastruktur und die Betriebskosten eines Tankstellennetzes bremst ein weiteres Voranschreiten der Technologie aus. Werden japanische Hersteller künftig den Ausbau der Wasserstoff-Tankstellen mitfinanzieren? Die drei großen japanischen Automobilhersteller diskutieren ein neues Konzept. Sie unterstützen die Regierung und Infrastrukturunternehmen bei einem Ausbau des Tankstellennetzes. Dabei werden die unterschiedlichsten Maßnahmen besprochen. Auch eine Beteiligung an den Betriebskosten der Tankstellen durch Honda, Toyota und Nissan werden hier in Erwägung gezogen. Selbstverständlich sind sich die Hersteller darüber im Klaren, dass die Akzeptanz der Fahrzeuge von der Infrastruktur abhängt.
Sie erhoffen sich durch die Unterstützung ein weiteres Voranschreiten der Technik, eine rasche Marktentwicklung und letztendlich einen hohen Marktanteil.
Immer mehr Hersteller folgen dem Trend
Die Wasserstoff-Technologie ist bereits seit Jahrzehnten bekannt. Immer wieder wurde geforscht, getestet und anschließend wieder verworfen. Nun könnte die Technologie kurz vor ihrem Durchbruch stehen und in Serienproduktion gehen. Erst 2015 kaufte Audi mehrere Patente für Brennstoffzellen, um den gesamten VW-Konzern profitieren zu lassen. Zudem wurde die Kooperation mit dem Spezialisten für umweltfreundliche Energie-Systeme, Ballard Power Systems, weiter verlängert. Auch BMW plant Medienberichten zufolge sein erstes Brennstoffzellenauto i5. Hier profitiert der Hersteller von der Zusammenarbeiter mit Toyota, dem Vorreiter im Bereich der alternativen Antriebsmöglichkeiten.
Eine weitere Kooperation besteht bereits zwischen Daimler, Ford und Nissan/Renault, die ebenfalls das Ziel der serienreifen Modelle verfolgen. Honda und GM sind ebenfalls mit massiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit beschäftigt und verfügen auch schon über jahrelange Erfahrung mit der Technologie Brennstoffzelle. Kurzum, nahezu jeder Hersteller erforscht die Technologie und könnte in schätzungsweise fünf Jahren Serienfahrzeuge produzieren. Es bleibt also spannend, welcher Hersteller das Rennen macht und nach Toyota diesen Schritt wagt.
Es bestehen viele Vorteile gegenüber des Elektroantriebes, der bereits als Antrieb der Zukunft gehandelt wurde. Ob diese Fahrzeuge weiter abgesetzt werden können, ist eher fraglich. Elektrofahrzeuge konnten sich beim Käufer nie soweit durchsetzen, wie es sich mancher Hersteller zuvor erhofft hatte.
Quellen:
- automobil-produktion.de
- autozeitung.de
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