Toyota erklärt Brennstoffzellenantrieb des Mirai mit aufgeschnittenem Prototyp

Toyota Mirai Wasserstoffauto Schnittmodel

Copyright Abbildung(en): Toyota

Wie funktioniert eigentlich ein Brennstoffzellenantrieb? Diese Frage beantwortet Toyota Deutschland mit einem Schnittmodell des Toyota Mirai. Der Importeur des japanischen Automobilherstellers gewährt nun einen detaillierten Blick unter die Karosserie. Der „aufgeschnittene“ Prototyp lässt sich künftig nicht nur bei Händlern und Veranstaltungen bestaunen, sondern zu einem späteren Zeitpunkt auch in der Toyota Collection in Köln.

Mit dem Mirai nimmt Toyota eine Vorreiterrolle ein: Die weltweit erste Großserienlimousine mit Brennstoffzellenantrieb, die seit nunmehr fast fünf Jahren in Deutschland sowohl für private als auch gewerbliche Kunden erhältlich ist, ermöglicht eine besonders nachhaltige Mobilität. Wasserstoff wird in der Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt, die wiederum einen 113 kW (154 PS) starken Elektromotor antreibt. So fährt der Mirai auf der Autobahn bis zu 175 km/h schnell. Unterwegs wird lediglich Wasserdampf ausgestoßen – CO2- und Schadstoffemissionen gibt es hingegen nicht.

Das von Toyota Deutschland in einem aufwendigen Prozess entwickelte Schnittmodell zeigt die dafür verantwortlichen Komponenten des Pioniers: Neben dem elektrischen Synchronmotor vorne bildet die aus insgesamt 370 Stacks bestehende Brennstoffzelle buchstäblich das zentrale Element. Sie ist crash-sicher unterflur angebracht, was einen niedrigen Schwerpunkt und eine verbesserte Fahrdynamik begünstigt.

Den nötigen Wasserstoff liefern die beiden fünf Kilogramm fassenden Hochdrucktanks, die sich binnen weniger Minuten befüllen lassen. Toyota produziert die Tanks selbst – und das in einem Webstuhl, was neben praktischen Gründen zugleich eine Referenz an die Anfänge des Unternehmens als Webstuhl-Produzent ist. Die geöffnete Tankanlage des Schnittmodells gewährt den Besuchern auch einen Blick auf die Sensoren, die beim Serienmodell den Zustand und die Funktion der mit 700 bar befüllten Wasserstofftanks kontinuierlich und hochpräzise überwachen. Teile der Tanks wurden herausgeschnitten und können vor Ort in der eigenen Hand direkt unter die Lupe genommen werden.

Um die Funktion des Brennstoffzellenantrieb besonders verständlich darzustellen, demonstrieren Leuchtdioden den Fluss von Wasser- und Sauerstoff in die Brennstoffzelle sowie den Energiefluss von der Brennstoffzelle bis zum Elektromotor. Im Schnittmodell wurde ebenfalls die 1,6 kWh große Nickel-Metallhydrid-Batterie sichtbar gemacht. Sie unterstützt die Brennstoffzelle beim Anfahren und Beschleunigen, um hohe Effizienz und Fahrspaß zu garantieren.

Quelle: Toyota – Pressemitteilung vom 18.08.2020

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22 Antworten

  1. Wo die ganze Energie herkommen soll für den Wasserstoff sagt immer noch keiner…
    Effizienz beim Wasserstoff kann man knicken… der Industrielle Abfall Wasserstoff wird in der Industrie gebraucht und nicht in PKW.
    So oder so werden demnächst auch bei der Energiespeicherung Batterien die Führung übernehmen da deren Industrielle Haltbarkeit jetzt schon bei 20-25 Jahre liegt und ansteigend, dazu sind die Preise jetzt schon bei unter 100€ und fallend und in den nächsten Jahren peilt man 50€ pro KW an dann ist der Akku in allem führend…

    1. Wir sitzen auf Energie – wir müssen uns nur nehmen.
      Ein paar Turbinen-Solarkraftwerke im Süden Europas und das Thema zu den Kosten für den Wassersoff ist obsolet. Der Wasserstoff braucht nicht einmal dort produziert werden, sondern vor Ort, wo man ihn braucht.
      Wasserstoff ist DER Energieträger der Zukunft.

  2. Wer soll bitte so eine verbaute Kiste kaufen? Kaum Kofferraum und die Wasserstoffrakete unterm Hintern würde mich nervös machen.

    Liebe Wasserstofffetischisten, kauft Euch die Karre und werdet glücklich.

  3. Wasserstoff wird aus erneuerbaren Energien erzeugt.
    Sonne Wind Wasserkraft
    Bzw. Sektorenkoppplung

    Ich denke ein Tesla Mirai ist ne saubere Lösung.

    Kurzstrecke Elektro leise kleine Akkus Stadtbetrieb
    Langstrecke Wasserstoff

    1. Wenige Pilotanlagen produzieren grünen Wasserstoff aus grünem Strom, hauptsächlich für Pilotversuche mit LKW. Diese Herstellung deckt die Kosten bei weitem nicht, daher Pilotversuche. Der Mirai in Privatbesitz wird garantiert zu 100% mit Wasserstoff aus Reformierung aus Erdgas betankt, man könnte gleich das Gas abfackeln, denn der CO2 Austoss dabei ist der Gleiche.

  4. Ich sehe auch viele Probleme und zu wenig Vorteile. Aber denoch finde ich es gut, dass daran geforscht und so etwas auch in Serie geht. Für die Abkehr vom Öl ist es gut, wenn man mehrere Eisen im Feuer hat.

    1. Verschwendetes Geld, der Wasserstoffmotor wird seit 30 Jahren erforscht und es hat gute Gründe warum dieser sich nie durchgesetzt hat.
      Wasserstoff im PKW bereich ist zu teuer und zu ineffizient… wenn der Staat jetzt nicht Milliarden in die Entwicklung pumpen würde, wäre dieses Thema für PKW schon lange vom Tisch…
      Letztendlich kann man nur hoffen das die Entwicklung der Industrie was bringt

  5. Gleicher Meinung.
    Die Geschichte wiederholt sich.
    1997 Hybrid von Toyota; so doof… > 2020 alle wollen die Technologie, müssen aber mit 48 Volt Batteriechen einen Hybrid-Batch an ihren Fahrzeugen erkämpfen.
    Toyota ist mal wieder 20 Jahre voraus

  6. Die Entwicklung der Technik wird entscheiden, welches System sich durchsetzt. Es wird sich bei den Speicherbatterien noch einiges tun, aber auch bei der Wasserstoff-Technik.

    1. So ganz in der Manier “Es darf nur einen geben und das soll H2 sein als Monopol über alles Andere” so von den H2 Leuten aufs agressivste angestrebt ( siehe H2 Aktie ). So nach dem James Bond Motto “Leben und Sterben Lassen”.

      Mein Motto wird immer lauten: “Leben und Leben Lassen” jedes System dort wo es am effizientesten einsetzbar ist und da haben Beide ihre Berechtigung.

  7. Wenn man die hochqualifizierten Kommentare liest, wird einem schnell klar, dass die Leute einfach nur Angst vor dem Neuen haben. Wir sollten uns lieber mal fragen, warum diese alte Technik seit Jahrzehnten bewusst mies gemacht wird.
    Ein Blick auf die Aktienmehrheiten in deutschen Automobilkonzernen liefert doch die Antwort. Dafür braucht man nicht studiert zu haben, um zu erkennen, wer vom der Akkuproduktion profitiert.
    Die deutschen Autobauer unter chinesischer Führung haben einfach nur per Befehl von chinesischen Grossaktionären gepennt.
    Wartet mal noch ein Weilchen, dann braucht man keine Windräder mehr abschalten, denn dann produzieren sie endlich sinnvollen grünen Wasserstoff.
    Dann geht sie ab, die Luzi !!
    Im Übrigen wird BMW demnächst die Toyota Mirai Technik kaufen und ein BMW Logo drauf kleben.
    Ich finde es äußerst spannend.
    Besser als dumm rumblöken!
    🙂

    1. Eben genau immer nur agressiv, nie unausgewogen und mit geballter Faust reinhauend.
      Habe das in den vergangenen 9 Jahren schon so oft mit Mirai Fahrern erlebt, leider. Von Seite H2, Koexistenz niemals. Man hält immer schön Abstand. Sehr schade, aber war halt meine Erfahrung.

      Lesen Sie erstmals meinen ganzen Kommentar bis am Schluss, dann würden Sie verstehen, dass für mich beide Technologien, jede an ihrem Ort Anwendung finden sollen.
      Ihr Problem ist eben, dass Sie das vermutlich gar nicht wollen, und das macht Sie so erregt und wild.

      Ich wünsche Ihnen viel Spass mit Ihrem Mirai. Würde mir wünschen, dass Sie und ich am Ende Seite an Seite an einem grossen Event teilnehmen könnten und uns gegenseitig Respekt zollen würden das Beste für das Klima getan zu haben. Wäre das nicht ein Angebot ?

    2. Hallo Johannes, ich stimme dir uneingeschränkt zu, möchte aber die internationalen Ölkonzerne nicht außer Acht lassen. Denn im Schulterschluss mit der Automobilindustrie gelingt es, seit +30 Jahren die Pläne der H2-Autos in den untersten Schubladen zu versenken. Das die Technik an sich funktioniert, beweist der ADAC seit über zwei Jahrzehnten in Berlin … mit H2-Fahrzeugen von Mercedes.

  8. All die Miessmacher sollten sich mal nach Berlin wagen, wo schon 20 Jahre Stadtbusse mit Wasserstoff fahren. Die sollten sich aber auch mal in die Länder begeben, in dehnen sinnlos Wälder abgeholtz werden, um das Lithium zu gewinnen. Da ist mir der Wasserstoff auf die Dauer lieber und für die Umwelt besser. MfG Uwe Kasu.

  9. ich finde es gut dass an beiden Technologien geforscht wird, halte die Batterien aber aktuell am Effektivsten bzgl. der Energieeffizienz ( was man an elektrischer Energie reinsteckt und Bewegungsenergie erhält)

    mich interessiert mal grundsätzlich wo der ganze Wasserstoff herkommen soll. Der kann doch auch nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen.
    Bei einem Verbrauch von ca 1 kg auf 100/km werden das ein paar Tonnen werden alleine wenn der Schwerlastverkehr umgestellt wird ( was ich aktuell für sinnvoll halte)
    Der soll doch aus der Luft kommen, oder?
    Hat das Auswirkungen auf die Umwelt wenn da ein Großteil in Wasser umgewandelt wird?
    steigt dann der Meeresspiegel an? Oder wird aus dem gleichen Wasser was da als Abfallprodukt anfällt wieder der Wasserstoff abgespalten?
    Dann wäre es ein Kreislauf der durch Sonnenenergie oder Windenergie gestartet wird.

    Schon sind wir wieder bei der Effizienz…. warum nutzt man die Energie nicht direkt als aufwändig 2 mal umzuwandeln….

    einfach nur mal blöd nachgefragt….

    es bleibt auf jeden Fall spannend

  10. Für die Herstellung von Wasserstoff braucht man Wasser, dass in seine Bestandteile Wasserstoff H2 und Sauerstoff O getrennt wird. Nachdem der Wasserstoff im Auto seine Energie abgegeben hat, verbinden sich die Überreste wieder mit Sauerstoff (deswegen die Lufteinlässe an Brennstoffzellenautos) und normales Wasser gelangt wieder in die Umwelt. Es ist lediglich ein Verbrauch an Energie vorhanden, jedoch kein Verbrauch an H2 oder O. Wasserstoff wird bereits in mehreren Projekten am Äquator im Gigawattstundenbereich quasi kostenlos hergestellt. Kosten entstehen nur für die herstellenden Anlagen, deshalb wird es H2 nicht kostenlos geben. Faustregel: 1GW = 1 Atomkraftwerk.
    Es steht bereits fest, daß Batterietechnik im Antriebsbereich nur noch als Übergangstechnologie Verwendung findet, bis die infrastrukturellen Hürden überwunden sind und die passende Preisgestaltung möglich ist. Da können sich jetzt alle hier im Forum mal tüchtig aufregen 🙂 Die internationalen Weichen sind bereits gestellt.
    China hat übrigens die Förderung von Batterieautos zugunsten H2-Autos komplett umgestellt……

    1. Ihr Szenario wird eintreten wenn grüner Strom in Überfluss vorhanden ist und dazu verschenkt wird. Dass China die Förderung von batterieelektrischen Autos eingestellt hat ist zudem falsch. Aber träumen darf bekanntlich jeder.

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