Von Lothar Dönges
Der japanische Hersteller Toyota setzte 2014 einen automobilen Meilenstein: Mit dem Toyota Mirai kam das erste mit Wasserstoff betriebene Fahrzeug auf den Markt. Mit mehr als 10 000 weltweit verkauften Mirai öffnete der Pionier dem Brennstoffzellen-Fahrzeug ein Stück weit die Tür.
Die Industriestaaten haben sich dazu verpflichtet, bis spätestens 2050 CO2-neutral zu produzieren. An diesem Ziel soll die Autoindustrie einen großen Anteil haben. Neben den E-Autos könnten Wasserstoff-angetriebene Fahrzeuge eine mögliche und wichtige Alternative zum Verbrennermotor darstellen.
Toyota geht davon aus, dass sich der globale Absatz von Brennstoffzellen-Systemen in naher Zukunft verzehnfachen wird – ein Trend, den die zweite Mirai-Generation in der automobilen Oberklasse beschleunigen soll.
Der Antrieb durch Wasserstoff, darüber waren sich die Experten von Toyota Deutschland und die des „HyCologne“-Wasserstoff-Netzwerks im Rheinland bei einem Workshop einig, ermöglicht nachhaltiges Fahrvergnügen der neuen Art. Von den Qualitäten der ersten Limousine mit Oberklassekomfort und Brennstoffzellentechnologie konnten sich Auto-Journalisten in Köln überzeugen.
Bis 650 Kilometer Reichweite, Tankzeit unter fünf Minuten
Mit der sportlich-eleganten Limousine wird das Wasserstofffahrzeug neu gedacht: In zweiter Generation kombiniert der Mirai (Kraftstoffverbrauch nach WLTP-Messung: Wasserstoff kombiniert 0,89-0,79 kg/100 km; Stromverbrauch kombiniert 0 kWh/100 km; CO2-Emissionen kombiniert 0 g/km) das Komforterlebnis der Oberklasse mit agilen fahrdynamischen Qualitäten und einem leistungsstarken Brennstoffzellenantrieb, der für entspannte Langstreckenreisen prädestiniert ist. Mit bis zu 650 Kilometern elektrischer Reichweite, Tankzeiten von unter fünf Minuten und Wasserdampf als einzige lokale Emission vereint der neue Mirai weitere Pluspunkte. „Vor allem aber sind es die emotionalen Formen und ein in dieser Art vollkommen neues Fahrerlebnis, mit denen die auf effiziente Performance ausgelegte Brennstoffzellen-Wasserstofflimousine fasziniert und Begehren weckt“, sind sich die Mirai-Macher sicher.
Der Einstieg in die Welt des Wasserstoffs erfolgt beim Toyota Mirai ab 63 900 Euro. In der mittleren Ausstattungsstufe „Executive“ kostet die Oberklasse-Limousine 66 900 Euro und in der Top-Ausstattung „Advanced“ 73 900 Euro (jeweils abzüglich einer staatlichen Förderung in Höhe von 7 500 Euro).
Toyota-Forschung seit fast 30 Jahren mit Wasserstoff
Wasserstoff spielt in Toyotas Zukunftsstrategie schon seit fast 30 Jahren eine zentrale Rolle. So begann 1992 die Entwicklung des ersten Brennstoffzellen-Wasserstoff-Fahrzeugs für eine Null-Emissionen-Mobilität, und 2014 kam der Mirai als erstes frei verkäufliches Brennstoffzellenfahrzeug (FCEV = Fuel Cell Electric Vehicle) auf den Markt. Nun profitiert die zweite Mirai-Generation von der nächsten Entwicklungsstufe der FCEV-Technologie und verpackt diese „in Dynamik schönster Form“, wie Yoshikazu Tanaka, Chefingenieur des neuen Mirai, erklärt: „Wir wollten ein Fahrzeug entwickeln, aus dem unsere Kunden gar nicht mehr aussteigen möchten und das dem Fahrer ein Lächeln ins Gesicht zaubert.“
Auszug aus 100 Fakten zu der Wasserstofftechnologie
Wie der Mirai die Vision für eine nachhaltige und emissionsfreie Zukunft – die wasserstoffbasierte Gesellschaft – unterstützen soll, zeigen die von Toyota aufgelisteten 100 wichtigsten Fakten rund um die wegweisend neue Limousine mit Wasserstofftechnologie.
Auf etliche dieser Punkte gehen die nachfolgenden Zeilen näher ein:
– Das Geheimnis des Namens: In der japanischen Sprache steht Mirai für Zukunft. Der Toyota Mirai macht die Zukunft des Fahrens schon heute erlebbar.
– Emotionales Design: Fahrspaß und die Freude an sportlich-elegantem Design zu vereinen, zählte zu den Prämissen bei der Entwicklung des neuen Toyota Mirai.
– Dynamische Linienführung: Die niedrige Fahrzeughöhe (1,47 Meter), die verbreiterte Spur sowie bis 20 Zoll große Räder betonen den agilen Auftritt des neuen Mirai.
– Durchdacht: Der gegenüber dem Vorgänger größere Radstand schafft zugleich Raum für drei Wasserstofftanks.
– Faszinierende Formen von Beginn an: Schon der RAV4 Funcruiser als FCEV wurde 1996 zum Impulsgeber für begehrenswerte Brennstoffzellenfahrzeuge. Erfahrung aus 29 Jahren FCEV-Technologie: Toyota begann schon 1992 mit der Entwicklung des ersten Brennstoffzellen-Pkw.
– Fließende Form: Die sportliche Silhouette des neuen Mirai spiegelt sich auch im vorteilhaften cW-Wert von 0,29 wider – gut für Geräuschkomfort und Verbrauchseffizienz.
– Mehr Platz für mehr Komfort: Mit 2,92 Metern Radstand zählt der neue Toyota Mirai zu den besonders großzügig dimensionierten Limousinen.
– Platzsparend: Die kompakte Batterie befindet sich hinter den Rücksitzen, ohne das Ladevolumen des Gepäckraums zu reduzieren.
– Mission mehr Reichweite: Der neue Mirai bietet eine um 30 Prozent auf bis zu 650 Kilometer vergrößerte Reichweite und zählt zur Klasse der Langstreckenfahrzeuge.
– Schnell unterwegs: Der Mirai erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von abgeregelten 175 km/h und lässt in kurzer Zeit große Distanzen hinter sich.
– Nichts als Wasser: Das Einzige, was der Mirai emittiert, ist Wasser in Form von Dampf. Möglich macht dies die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellentechnik.
– Das Atemvolumen eines Jahres: Über die Distanz von 10 000 Kilometern reinigt der Mirai 4,7 Millionen Liter Luft. Das entspricht der Menge, die ein gesunder erwachsener Mensch pro Jahr atmet.
– Hybrid hoch vier: Toyota hat das Konzept des Hybridantriebs erfolgreich in reinen Hybridautos (HEV), Plug-in-Hybriden (PHEV), batterieelektrischen Modellen (BEV) und auch in Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) umgesetzt.
– Attraktiver Verkaufspreis: Günstigere Herstellungskosten der FCEV-Technologie und höhere Stückzahlen reduzieren den Preis des Mirai um 20 Prozent gegenüber dem Vorgänger.
– Sorgenfreie Zuverlässigkeit: Die Garantie für die Brennstoffzelle beträgt fünf Jahre oder 100 000 Kilometer. Für das Gesamtfahrzeug sind es drei Jahre oder 100 000 Kilometer.
– Netzausbau: Die Zahl der Wasserstofftankstellen in Deutschland hat sich in den vergangenen fünf Jahren auf 100 verfünffacht.
– Günstiger Schwerpunkt: Dank GA-L-Architektur sind die drei Wasserstofftanks unter dem Fahrzeugboden zugunsten eines tiefen Schwerpunkts installiert.
– Sicher ist sicher: Die hochfeste Karosseriestruktur des Mirai schützt nicht nur die Passagiere, sondern auch den Brennstoffzellenstapel und die aus Carbonfaser gefertigten Wasserstofftanks. Damit sind sie genauso sicher wie andere Tanks.
– Dritter Tank: 5,6 Kilogramm fassen die erstmals drei Wasserstoffbehälter. Auch deshalb steigt die Reichweite um 30 Prozent gegenüber dem Vorgänger.
– Mission unfallfreier Straßenverkehr: Dafür gibt es den Toyota Mirai in Japan bereits mit dem teilautonomen Assistenzsystem „Advanced Drive“. Nach Eingabe des Fahrtziels im Navigationssystem hält „Advanced Drive“ die Fahrspur, den Abstand zu anderen Fahrzeugen und nimmt Spurwechsel vor. Der Fahrer muss sich nicht permanent um Gaspedal, Bremsen und Lenkung kümmern.
– Sicherheitstechnik neuester Stand: Der Mirai verfügt serienmäßig über die jüngste Generation der „Toyota Safety Sense“-Sicherheitsarchitektur mit Frontkollisionswarner PCS (Pre-Collision System), intelligenter adaptiver Geschwindigkeitsregelanlage (IACC), Spurhalte-Assistent LDA (Lane Departure Alert) sowie Spurverfolgungs-Assistent LTA (Lane Tracing Assist).
– Auf Ideallinie: Dank aktivem Kurvenassistent folgt der Mirai bei hohem Tempo der idealen Kurvenlinie williger. Dafür wird das kurveninnere Hinterrad eingebremst und dem gegenüberliegenden Rad mehr Antriebsleistung zugeführt.
– Hände ans Lenkrad: Der Notfall-Bremsassistent DESA (Driver Emergency Stop Assist) greift ein, wenn Lenkbefehle über längere Zeit ausbleiben, sei es aus einem medizinischen Notfall oder weil der Fahrer das Lenkrad im Vertrauen in die Assistenzsysteme loslässt.
– LED-Licht serienmäßig: Sicherheit mit LED-Scheinwerfern und automatischem Fernlichtsystem AHB (Automatic High Beam function) ist im Mirai Standard, optional mit je zwei optischen Linsen und adaptiven Hauptscheinwerfern AHS (Adaptive High-Beam System).
– Einparken per Fingertipp: Der intelligente Einpark-Assistent IPA+ bedient für Parkmanöver Lenkung, Fahrpedal, Bremse sowie die Wahl von Vor- und Rückwärtsgang, aktiviert wird er per Fingerdruck.
– Lust auf Leistung: Der Mirai überrascht durch dynamische Performance mit 134 kW/182 PS Leistung und 300 Newtonmeter (Nm) Drehmoment.
– Spitzenwert: Die maximale Leistungsabgabe der neuen Batterie steigt von 25,5 kW mal zehn Sekunden auf 31,5 kW mal zehn Sekunden.
– Neues Antriebslayout: Statt Frontantrieb setzt der neue Toyota Mirai auf Hinterradantrieb für die Fahrdynamik und den Komfort von Oberklasse-Limousinen.
– Drei Fahrmodi fürs Vergnügen: Der Eco-Modus sichert einen geringeren Wasserstoffverbrauch, der Normal-Modus genügt im Alltagsverkehr, und der Sport-Modus bewirkt dynamischeres Ansprechverhalten.
– Sounds of Silence oder Emotionen: Die Passagiere des Mirai können die Stille des elektrischen Antriebs erleben oder per ASC-Taste (Active Sound Control) einen Motorgeräusch-Simulator aktivieren, der zum Beispiel starke Beschleunigung vermittelt.
– Mehr Fahrspaß: Das Leistungsplus der neuen Brennstoffzellen-Einheit und das ab dem ersten Meter in voller Höhe abrufbare Drehmoment des Elektromotors bringen besonders im mittleren Beschleunigungsbereich Vorteile.
– Schneller Sprint: Erstmals mit einem Hinterradantrieb ausgestattet, beschleunigt der Mirai in nur 9,2 Sekunden von null auf 100 km/h.
– Lust auf Luxus: Limousinen-Komfort auf höchstem Niveau bietet der Mirai „Advanced“ mit vorne wie hinten beheiz- und belüftbaren Sitzen, Drei-Zonen-Klimaanlage sowie mit eigenen Bedienelementen für die Fondpassagiere.
– Kundenwunsch erfüllt: Im Fond gibt es drei vollwertige Sitze.
– Licht mit Lounge-Komfort: Eine Ambientebeleuchtung inszeniert das Interieur der Limousine in acht möglichen Farben (ab Mirai „Executive“).
– Alle Informationen auf einen Blick: Im Cockpit ist das 12,3 Zoll große Multimedia-Display auf gleicher Höhe angeordnet wie die daneben liegende Instrumententafel, ergänzt um das im Mirai „Advanced“ serienmäßige Head-up-Display.
– Weniger ist mehr: Schalter und Tasten sind auf das Wesentliche reduziert, zusätzliche Funktionen sind über den Multimedia-Bildschirm abrufbar.
– Immer in Verbindung via App: Die MyT-App auf dem Smartphone ermöglicht die Kommunikation mit dem Mirai, etwa per Fernzugriff auf die Klimaregulierung oder um das geparkte Auto wiederzufinden.
„HyCologne“ forscht an Umsetzung von umweltfreundlicher Energie
In „HyCologne – Wasserstoff-Region Rheinland“ vernetzen sich derzeit fast 40 Akteure aus Politik, Industrie und Forschung, um Projekte im Bereich der Wasserstoff-Technologie umzusetzen. An dem Projekt in Hürth (nahe Köln) beteiligt ist auch „Toyota Financial Services“.
„HyCologne“ agiert seit 2007 überwiegend in der Rheinischen Region, ist aber auch überregional und international geschätzt und anerkannt.
Vor mehr als zehn Jahren wurde mit „HyCologne“ der Einsatz von Nebenprodukt-Wasserstoff aus der chemischen Industrie für Busse mit Brennstoffzellen-Antrieb ermöglicht, so dass heute das Rheinland eine Spitzenstellung in Europa bei der Umstellung auf Wasserstoffantrieb im Öffentlichen Personennahverkehr einnimmt.
Dazu Projekt-Manager Dr. Frank Benzel: „Wasserstoff ist nach unserer Auffassung ein unverzichtbarer Energieträger zur Erreichung der Klimaschutzziele. Er speichert erneuerbare Energie, ermöglicht emissionsfreie Mobilität und sorgt für klimaneutrale Industrieprozesse. Wir wollen durch Vernetzung kompetenter Akteure dafür sorgen, dass die Marktreife und Wirtschaftlichkeit der Wasserstoff-Technologie in der Rheinischen Region massiv gesteigert wird und Projekte umgesetzt werden. Dabei setzen wir uns auch weiterhin für die Nutzung von Nebenprodukt-Wassserstoff aus der chemischen Industrie ein, solange Wasserstoff aus erneuerbaren Energien nicht in ausreichenden Mengen wirtschaftlich verfügbar ist.“
Das Netzwerk verschafft den Mitgliedern Zugang zu namhaften Forschungseinrichtungen, zu renommierten Anbietern von Wasserstofftechnik, zur Kommunal-, Landes- und Bundespolitik sowie zu weiteren relevanten Netzwerken, Gremien und Verbänden. Der fachliche Austausch im Verein soll zur Generierung neuer innovativer Projekte führen.
Siehe auch unseren Bericht „Automobile Zukunftstechnologie: Toyota setzt auf Wasserstoff“ am 12. Februar 2021 von Lothar Jungmann