Toyota Mirai: Die vorerst ganz kleine Großserie

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Toyota Mirai: Die vorerst ganz kleine Großserie

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Umweltfreundlich wird der Mirai erst, wenn der Wasserstoff mit erneuerbaren Energien gewonnen wird.

von Jürgen Rees

Mit dem Mirai will Toyota das Wasserstoffzeitalter und gleichzeitig das Ende des Dieselmotor einläuten – die Japaner entwickeln gar nicht mehr am Selbstzünder. Audi, BMW und Co tun sich mit der Brennstoffzelle schwer.

Diesel? Nein danke. Toyotas Ingenieure forschen bereits nicht mehr am Selbstzünder. Noch kauft der weltgrößte Autohersteller seine Dieselmotoren für den europäischen Markt beim Münchner Kooperationspartner BMW ein. Alleine die großvolumigen Diesel für Gabelstapler und den Riesen-Geländewagen Land Cruiser bauen die Japaner noch selbst. Das langsame Sterben hat begonnen, im Jahr 2050 will Toyota nach eigener Aussage überhaupt keine Verbrennungsmotoren mehr herstellen.

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Und hinter vorgehaltener Hand sehen sich die Japaner, die 1997 als erste auf den Hybridantrieb aus Benzin- und Elektromotor gesetzt hatten, durch den VW-Abgas-Skandal in ihrer skeptischen Haltung gegenüber dem Selbstzünder bestätigt: Zu hoher Ausstoß gesundheitsgefährlicher Stickoxide, zu teure Reinigung der Abgase.

„Die Europäer sind die einzigen, die dem Diesel noch ein Verschmutzungsprivileg einräumen“, staunt ein Toyota-Techniker. In den USA dürfen Diesel nur 31 Milligramm Stickoxide pro 100 Kilometer ausstoßen, weniger als halb so viel wie in Europa mit 80 Milligramm aus der aktuell gültigen Euro-6-Norm.

Seit Ende der 90er Jahre, als das erste Hybridauto namens Prius auf den Markt kam, setzt Toyota auf die Hybriden. Anfangs belächelt, haben sie seither acht Millionen Fahrzeuge weltweit mit Benzin- und Elektromotor verkauft. Mittlerweile kostet der Hybridantrieb nicht mehr als ein Dieselfahrzeug.

Jetzt rührt Toyota eifrig die Werbetrommeln für nächste Technikrevolution: Den Brennstoffzellenantrieb in der viersitzigen Limousine Mirai, japanisch für Zukunft. Für Mirai-Chefingenieur Yoshikazu Tanaka läutet der Wagen etwas großspurig gleich „die Energiewende hin zu einer wasserstoffbasierten Gesellschaft ein“. Denn Wasserstoff tauge nicht nur als umweltfreundlicher Kraftstoff, sondern auch als Speicher für Strom aus Sonne und Wind, der gerade nicht gebraucht wird.

Das Wichtigste über Wasserstoff und Brennstoffzelle

  • Wasserstoff und Brennstoffzelle

    Wasserstoff ist im Gegensatz zum Öl kein begrenzter Rohstoff. Es ist das am häufigsten vorkommende chemische Element. Größter Erzeuger ist die chemische Industrie, die Wasserstoff als Neben- oder Koppelprodukt herstellt. Allein damit könnten in Deutschland nach Angaben des Technologiekonzerns Linde 750.000 Fahrzeuge betrieben werden.

  • Das Prinzip

    Das Prinzip ist einfach, die technische Umsetzung aber anspruchsvoll: Bei der energieaufwendigen Elektrolyse wird Wasser mit Hilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Wasserstoff ist ein flüchtiges und reaktionsfreudiges Gas, das nur unter hohem Druck oder extrem gekühlt gelagert werden kann.

  • Wirkungsweise

    In einer Brennstoffzelle erzeugen Wasserstoff und Sauerstoff an einer Membran in einer sogenannten kalten Verbrennung Elektrizität. Dabei entsteht auch Wärme. Das Abgas ist Wasserdampf. In einem Auto kann mit einer Brennstoffzelle ein Elektromotor angetrieben werden.

  • Umstrittene Erzeugung

    Umstritten ist aber die Erzeugung des Wasserstoffs. Bislang wird der Energieträger zu 90 Prozent aus dem fossilen Rohstoff Erdgas hergestellt. Während aus dem Auspuff eines Brennstoffzellenautos nur Wasserdampf entweicht, wird bei der Herstellung des Wasserstoffs das klimaschädliche Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Wird Wasserstoff aber mit Hilfe von Strom aus Windenergie oder Photovoltaik gewonnen, ist die Klimabilanz deutlich besser.

  • Reichweite

    Die Reichweite von Autos mit Brennstoffzelle ist deutlich größer als die der batteriegetriebenen Fahrzeuge. Ein Beispiel: Eine Mercedes-Benz B-Klasse mit Brennstoffzelle hat nach Unternehmensangaben eine Reichweite von 385 Kilometern, der Elektro-Smart mit Batterie kann bis zu 135 Kilometer zurücklegen.

Strom entsteht auch in der Brennstoffzelle des Mirai. Dafür reagieren in ihrem Inneren Wasserstoff und Sauerstoff, aus dem Auspuff kommt nur Wasserdampf. Toyota nutzt dabei seine Erfahrung mit elektrischen Antrieben: Der Elektromotor stammt aus dem RX450h, ein Hybrid-SUV der Schwestermarke Lexus. Die Nickel-Metallhydrid-Batterie speichert Bremsenergie und gibt einen Extrakick beim Beschleunigen. Batterie wie Motorkontrolleinheit stammen ebenfalls aus dem Konzernbaukasten. Brennstoffzelle und Hochdrucktanks sind Neuentwicklungen, die Toyota selbst herstellt.

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