Toyota hat bekräftigt, sein Engagement bei mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen-Elektrosystemen weiter auszubauen. Neben Pkw stehen dabei insbesondere der Nutzfahrzeug-Bereich und nachhaltige Energieversorgung im Fokus. Zuletzt wurden dazu mehrere neue Projekte auf den Weg gebracht.
Brennstoffzellen-Lkw als Stromlieferant
Im September stellte Toyota ein Konzept für mehr Nachhaltigkeit in der mobilen Energieversorgung vor. In Zusammenarbeit mit dem ebenfalls japanischen Generator-Spezialisten Denyo hat der Autokonzern ein Brennstoffzellen-Nutzfahrzeug entwickelt, das Wasserstoff zur Stromerzeugung nutzt. Der Lkw soll sich nahezu überall einsetzen lassen, etwa bei Freiluftkonzerten oder auch Naturkatastrophen.
Die meisten mobilen Stromquellen sind bislang Dieselfahrzeuge oder -generatoren. Sie benötigen sowohl bei der Fahrt als auch bei der Stromerzeugung fossile Brennstoffe. Dabei werden unter anderem CO2 und Stickoxide ausgestoßen. Toyota und Denyo wollen hier Abhilfe schaffen: Ihr neues Energieversorgungsfahrzeug nutzt ausschließlich den in der Brennstoffzelle umgewandelten Wasserstoff zur Stromversorgung. Das System liefert Energie für bis zu 72 Stunden. Als Nebenprodukt fällt dabei nur Wasser an, keine CO2- oder Schadstoffemissionen.
Das vorgestellte Fahrzeug basiert auf dem leichten Toyota-Lkw Dyna und nutzt das Brennstoffzellen-System, das auch in der 2014 eingeführten Limousine Mirai zum Einsatz kommt. Denyo steuert die integrierte Brennstoffzellen-Stromversorgungsanlage bei. Die Leistung für Vortrieb und Energieerzeugung liefern rund 65 Kilogramm Wasserstoff, die in insgesamt 27 Tanks gespeichert werden. Toyota und Denyo wollen nun untersuchen, wie groß die Vorteile solcher Brennstoffzellen-Energieversorgungsfahrzeuge sind.
Brennstoffzellen für die Straße & Schiene
Im Oktober präsentierte Toyota drei weitere Konzepte, bei dem der Betrieb der Fahrzeuge im Mittelpunkt steht. Auf der Straße entwickelt das Unternehmen zum einen mit der Nutzfahrzeugtochter Hino einen schweren Brennstoffzellen-Lkw für den nordamerikanischen Markt. Man reagiere damit auf das schnell wachsende Interesse an elektrifizierten Trucks, heißt es. Der Lkw kombiniert das neu entwickelte Fahrgestell der Modellreihe Hino XL mit der im Mirai bewährten Brennstoffzellen-Technologie. Die ersten Demonstrationsfahrzeuge soll im ersten Halbjahr 2021 erprobt werden.
Mit dem neuen US-Truck erweitern Toyota und Hino ihre Zusammenarbeit, die auch die Entwicklung eines 25-Tonners mit Brennstoffzellenantrieb für den japanischen Markt vorsieht. Letzterer soll ab Frühjahr 2022 in der Praxis getestet werden. Die Lastwagen auf Basis des Modells Hino Profia sollen mit Partnerunternehmen aus der Logistik- und Getränkeindustrie verschiedene Routen durch Japan absolvieren und dabei mit einer Gesamtreichweite von etwa 600 Kilometern alle Strecken lokal emissionsfrei ohne Tankstopp absolvieren.
Auch auf der Schiene will Toyota Brennstoffzellen-Wasserstoff-Technik etablieren. Dazu hat das Unternehmen mit der Eisenbahngesellschaft Ostjapans JR East und dem japanischen Mischkonzern Hitachi die Entwicklung von Schienenfahrzeugen vereinbart, die wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen und Batterien für den Antrieb nutzen. Dazu heißt es: „Schon jetzt ist der Personen- und Gütertransport auf der Schiene anderen Verkehrsmitteln im Hinblick auf die Umwelteigenschaften überlegen. Die Partner wollen mit der Entwicklung der Testfahrzeuge diese Eigenschaften weiter verbessern, die Auswirkungen des Schienenverkehrs auf die Umwelt auf ein Minimum reduzieren und zur Verwirklichung einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen.“
Bei dem Schienen-Projekt stellt JR East die Entwicklungs- und Fertigungstechnologien für Fahrzeuge, Hitachi entwickelt Hybridantriebs-Technologien und Toyota Brennstoffzellen-Systeme. Ziel der Partner ist es, die in Automobilen verwendeten Brennstoffzellen für den Einsatz in Schienenfahrzeugen zu adaptieren. Im Zug wandelt die Brennstoffzelle den in 20 Tanks mitgeführten Wasserstoff durch die Reaktion mit Sauerstoff in elektrische Energie um. Diese wird für Vortrieb über das Hybridantriebsystem an die Traktionsmotoren geleitet. Darüber hinaus wird Strom in einer Lithium-Ionen-Batterie mit 240 kWh gespeichert. Der Testbetrieb soll im März 2022 aufgenommen werden.
Wie Toyotas aktuelle Pläne für Wasserstoff-Nutzfahrzeuge in Europa aussehen, ist nicht bekannt. Fest steht lediglich, dass in einem nächsten Schritt 2021 die zweite Generation des Mirai auf den Markt kommt.