H2-Offensive: Dampf im Brennraum bei MAHLE und Toyota

Copyright Abbildung(en): Wolfgang Plank

Standhaft sind sie bei Toyota, das muss man ihnen lassen. Beim Thema Wasserstoff wollen die Japaner einfach nicht nachgeben – auch wenn sie E-Autos mit und ohne Stecker bauen. Rein elektrische allerdings erst im kommenden Jahr mit dem BZ4X. Aber sie wollen partout weiterdenken. Weil Wasserstoff gegenüber der Batterie womöglich doch die zukunftsträchtigere Art der Fortbewegung sein könnte. Da muss man gar nicht die Endlichkeit von Rohstoffen bemühen.

Seit fast 25 Jahren setzt der Konzern auch auf die Brennstoffzelle – und wird für den Mirai längst nicht mehr so belächelt wie 1997 für den ersten Hybrid-Prius. Nur Hyundai treibt die Technologie ähnlich konsequent voran und hat mit dem Nexo mittlerweile ebenfalls die zweite Generation Wasserstoff-Auto im Angebot. Mercedes ist nach dem halbherzigen Versuch des GLC F-Cell schon wieder raus, während BMW – nach einer Episode aus den Anfängen der 2000er-Jahre – mit dem iX5 Hydrogen im kommenden Jahr zumindest in einer Kleinserie wieder einsteigt.

Für den Durchbruch auf breiter Front reicht das nicht. Doch bei Toyota glauben sie fest an das Nebeneinander der Technologien. Allerdings gedeihen Visionen einer emissionsfreien Zukunft in drei Generationen Gründerfamilie besser als im Schatten von Fünf-Jahres-Verträgen üblicher Vorstandsvorsitzender. Ganz bewusst habe Toyota seine Patente aus der Wasserstoff-Entwicklung freigegeben, sagt Ferry Franz – als Konzern-Repräsentant in Berlin so etwas wie der oberste Lobbyist der Marke. „Wir wollen, dass mehr Wasserstoff-Autos auf die Straße kommen – und damit auch mehr Tankstellen.“

Wolfgang Plank

Das bestehende Netz in Deutschland ist mit grobmaschig nicht böswillig beschrieben. Aktuell kommt Wasserstoff aus nicht mal 100 Zapfsäulen – es sollten laut diversen Ankündigungen längst sehr mehr sein. Ein Verbund aus Gas-Unternehmen und Autobauern plant an die 400 Säulen bis 2023. Doch selbst das wäre noch nicht einmal die Hälfte der 1000, die der Gas-Hersteller Linde mindestens für erforderlich hält.

Andererseits: Bei Kosten von rund einer Million Euro pro Tankstelle beliefe sich die flächendeckende Investition auf gut eine Milliarde – ein Betrag, den der Staat in den Hochzeiten der Pandemie beinahe im Tages-Takt an staatlichen Hilfen ausreichte. Oder anders gerechnet: Allein durch den Verzicht auf einen einzigen Kilometer Autobahn-Bau irgendwo im Lande wären gleich Dutzende Tankstellen finanziert. Entscheidend sei daher nicht, ob es ein paar tausend Euro Zuschuss zum Kauf eines Wasserstoff-Autos gebe, sagt Franz. Auch Subventionen an der Zapfsäule spielten letztlich keine Rolle. „Die Sache steht und fällt mit der Infrastruktur.“

Bei Bosch in Stuttgart geht man davon aus, dass in zehn Jahren an die 20 Prozent aller E-Autos weltweit mit Wasserstoff fahren werden. Den Durchbruch dürften die Nutzfahrzeuge bringen, deren CO2-Ausstoß nach EU-Vorgaben bis 2025 um im Schnitt 15 Prozent sinken muss, bis 2030 um 30 Prozent. Und mit fallenden Kosten, so die Prognose, werde die Technologie dann auch in Pkw vermehrt zum Einsatz kommen.

Wolfgang Plank

In einem ersten Schritt womöglich sogar ohne Brennstoffzelle. Daran glaubt man jedenfalls bei Mahle. Der ebenfalls in Stuttgart beheimatete Zulieferer – einst die Kathedrale des Kolbens – hat gerade ein neues Wasserstoff-Zentrum in Betrieb genommen. In den heiligen Hallen laufen zwei Prüfstände. Links arbeitet eine 60-kW-Brennstoffzelle, rechts ein modifizierter Lkw-Motor mit 500 PS.

Genau diesen dicken Brummern gilt hier das besondere Augenmerk. Früher haben die nach dem Selbstzünder-Prinzip gegast und für die bessere Zündung des Wasserstoffs ein bisschen Diesel mit eingespritzt. Weil das aber – neben ein paar Stickoxiden aus der Verbrennung – für unerwünschte Emissionen sorgt, setzt man nun auf die Zündkerzen-Idee des seligen Nikolaus Otto.

Großer Vorteil: Man spart sich die Brennstoffzelle, die zwar etwas effizienter arbeitet, aber eben auch deutlich teurer ist. Und: Bei der direkten Verbrennung per Einspritzung ins Saugrohr können die wichtigen Teile herkömmlicher Motoren wie Kurbelgehäuse oder Zylinderkopf weiterverwendet werden. Die bei Dieseln übliche hohe Verdichtung wird durch Muldenkolben auf etwa 12:1 gesenkt. Eine der wenigen Änderungen: Statt der Einspritzdüse wird eine Zündkerze montiert.

Wolfgang Plank

Allerdings können auch spezielle Kolbenringe nicht gänzlich verhindern, dass winzige Portionen des Wasserstoff-Gemischs unter Druck den Weg nach unten nehmen und Richtung Ölwanne entweichen. Gegen das Risiko einer Explosion muss daher ständig reinigende Luft durch den Kurbeltrieb geblasen werden.

Den Einsatz solcher Motoren sieht man bei Mahle vor allem abseits des Asphalts: in Baustellen-Lastern, Zugmaschinen, Tagebau-Kippern oder Mähdreschern. Im Prinzip überall da, wo schwere Lasten bei niedrigem Tempo zu bewegen sind. Genau dann nämlich wird das Thermo-Management der Brennstoffzelle zur Herausforderung. Die Brennraum-Technik funktioniert übrigens auch im Pkw. Ein Toyota-Prototyp – Corolla-Basis mit Dreizylinder-Turbo und der Allrad-Technik des GR Yaris – startet aktuell zu Testzwecken bei diversen japanischen Langstrecken-Rennen.

Und wer glaubt, Mahle müsse schon aus Eigennutz für das Auf und Ab im Motor kämpfen – mittlerweile verdienen die Stuttgarter ihr Geld mit Feinstfiltern, Komponenten für Thermo-Management und Systemlösungen für E-Mobilität. Das Geschäft mit Kolben liegt bei sieben Prozent.

Newsletter

Erhalte jeden Montag, Mittwoch und Freitag aktuelle Themen wie „H2-Offensive: Dampf im Brennraum bei MAHLE und Toyota“ sowie die neusten Informationen aus der Welt der Elektromobilität kostenfrei direkt ins eigene Postfach. Kuratiert aus einer Vielzahl von Webseiten und Blogs.
Ja, ich möchte den gratis E-Mail-Newsletter von Elektroauto-News.net abonnieren. Die Datenschutzerklärung habe ich gelesen. Die Einwilligung zum Versand des Newsletters kann jederzeit widerrufen werden. Hierzu reicht es auf den Abmeldelink zu klicken, welcher sich in jedem Newsletter befindet.

Fakten & MeinungenDiskutiere mit der E-Community

Abonnieren
Benachrichtige mich bei
27 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

„Bei Bosch in Stuttgart geht man davon aus, dass in zehn Jahren an die 20 Prozent aller E-Autos weltweit mit Wasserstoff fahren werden.“

…spätestens jetzt ist mir klar, es ist ein „Rohrkrepierer“ :-)

Bei Mahle wären sie gut beraten, wenn sie ihren Erfolg bei den Ebikes auf die Automobile übertragen würden und leichte, effiziente Lösungen anbieten. Da ist noch viel zu holen. Mahle ist, anders als Bosch, insgesamt als Firma auf dem richtigen Weg, aber diesen Wasserstoff-Blödsinn in Landfahrzeugen sollten Sie lassen. Auch die Baustelle wird elektrisch.

Zuverlässige Infrastruktur wäre auch mal schön. Im Mittel sind über 10% aller Tankstellen nicht benutzbar.

Die Frage ist wo der Wasserstoff herkommt? Dampfreformation aus Methan sollte eigentlich so schnell es geht Verboten werden. Ansonsten ist es nur Greenwashing mit sogar negativem Umwelteffekt.

20% aller e-Fahrzeuge in 2030 sollen mit Wasserstoff fahren? Da bin ich aber gespannt. Momentan nimmt der Markt die Fahrzeuge eher nicht an. Mit durchschnittlich 40 neuen FCEV im Monat ohne klären Aufwärtstrend wird das schwierig. Pro Monat werden aktuell 9 neue Nexos zugelassen. Es gibt aktuell ca. Aktuell stehen ca 300 neue FCEV vs. 236.000 BEV. Aufgrund des durch technische Gründe fehlenden Kompaktsegmentes bei FCEV wird sich der Anteil auch nicht so kontinuierlich steigern wie bei BEV. Würde VW mehr E-Ups bauen würden die weggehen wie geschnitten Brot.

Farnsworth

Oh Mann, solche Aussagen Ende 2021!
Die Preise für Akkus fallen stark. Das BEV wird die Hauptfortbewegungsart werden, auch bei LKWs. Immer mehr erkennen die Vorteile des Elektroantriebes und merken, dass hier viel FUD betrieben wird und nun will „Kolben Mahle“ den Ottomotor mit H2 betreiben!

Rechnen wir mal ein wenig. Erstmal stellen wir H2 mit einer Effizient von 60% aus der Primärenergie, also grünem Strom her. Eine Gewinnung aus Erdgas kann ja nicht gemeint sein.

Der H2 Ottomotor hat einen Wirkungsgrad von 35%. Macht am Ende ein Wirkungsgrad bezogen auf dem grünen Strom von 21%. Das BEV schafft 90%. Das macht den Wasserstoffmotor rund 5-mal ineffizienter als ein BEV oder es können fünf BEV oder ein1 H2-Otto Fahrzeuge, egal ob LKW oder PKW, fahren.
Dazu kommen noch Stickoxide die bei der H2 Verbrennung anfallen, eigentlich überwundende Wartungen wie Ölwechsel, Zahnriemen usw., keine Energierekuperation, usw.

Also wenn es schon unbedingt H2 sein soll (Das macht ja auch Sinn, wenn wir mal über 70-80% EE Energie im Stromnetz haben, da wir dann häufig viel Stromüberschuss produzieren), dann aber mit Brennstoffzelle und nicht mit dem H2 Otto-Motor. Dann ist wenigstens der Wirkungsgrad um 50% besser als beim H2-Otto Motor und die BEV Vorteile sind weitestgehend erhalten.

Also Aktien von Mahle habe ich keine und kaufe auch keine. Wer sagt das eigentlich mal Mahle? Die Indianer sagen, man sollte von einem toten Pferd absteigen und nicht versuchen krampfhaft weiter zu reiten.

Die Firma Mahle glaubt wohl, dass wir Ökostrom im Überschuss haben – und die Erde eine Scheibe ist.

Vorteil. Das Pferd schleppt KEIN 500kg-Battry für 1.42 „Reiter“ herum? E-Reiter. Es trinkt sauberes „Abwasser“ aus eine Brennstoffzelle oder einem Direktverbrenner. Auch Ihr BEV wird mit ERDÖL angeliefert. Schon vergessen oder nie bemerkt?

Toyota hat kaum etwas verpennt. Vlt. vor 1979 die Einführung der Kats in Japan damals. Dafür hatte man sich aber sehr schnell entschuldigt. BEI der REGIERUNG! Nun gab es eine Firma, die sich damals NICHT hatte entschuldigen müssen, den die HATTEN KATS längst eingebaut und nun vlt. das hier: https://www.freenet.de/auto/neuheiten/mazdamotoren-wankel-kommt–wasserstoff-vielleicht_8493688_4717844.html

Nun gerade wirken Ihre Sätze aus aktuellesten Gründen merkwürdig. Dazu lese ich gerade zu viel von Energieteuerungen, Knappheit und dann das auch noch: https://www.t-online.de/auto/technik/id_90895706/e-autos-der-grosse-reichweiten-bluff-so-schnell-ist-der-akku-leer.html Bei all den angeblichen E-Wundern, die man hier dauernd zu lesen bekommt bin ich schon leicht erstaunt was man wieder aufgetischt bekommt. Ich dachte, nach dieser DIESEL-Abgas-Wundergeschichte wäre langsam Schluss mit solchen Märchengeschichten. Schaue ich UNSERE Kleinwägechen im Spritmonitor an, so finde ich kaum nennesdwerte Abweichtungen im realen Benzinalttag. Leicht erstaunt bin ich aber schon, was bei moderen E-Mobilen geboten wird. An Abweichungen von den Verbrauchsversprechen. Wirkungsgrade, „wahre“ Wunder. Da kommt diese Wasserstoff gar nie nicht mit! Sind es diese Akkus, die wahre Wunder herbei zaubern? Knn es nicht sein, dass bei manchen BEV-Fans Heinzelmännlein mit scheiben oder der Baron von Münchhausen beteiligt ist? Das ist DER Reiter, der seinen reitgaul an der eigenen Perücke aus dem Sumpf zieht? Obwohl dieser Gaul gar nicht tot gewesen sein soll? Nun aber bitte, her mit den Rechnern der Wirkungsgrade. Ausreden bitte!

Diese News könnten dich auch interessieren:

Faraday Future präsentiert FF 91 in luxuriösem Umfeld
Polestar verringert CO2-Emissionen je Fahrzeug in 2021 um sechs Prozent
Mercedes-Benz und Sila wollen Silizium-Hochleistungszellen in der G-Klasse einbauen

Deine Anmeldung zum Newsletter:
Ein letzter Schritt fehlt noch.

Vielen Dank für deine Anmeldung zum Newsletter von Elektroauto-News. Du erhältst in Kürze eine E-Mail, in der sich ein Link zur Freischaltung deiner E-Mail-Adresse befindet. Erst durch die Bestätigung des Links dürfen wir deine E-Mail-Adresse zum Versand unseres Newsletter freischalten (Double-Opt-In).