Toyota stellt sich für die Energiewende breit auf. Neben Batterie- und Hybrid-Technik treiben die Japaner auch das Thema Wasserstoff voran – nicht nur für die Zukunft der Pkw.
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Toyota hat eine Brennstoffzellen-Variante des Pick-up Hilux entwickelt.
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Sie verwendet die Technik aus dem Mirai und bietet bis zu 600 km Reichweite.
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Wir sind den 5,33 Meter langen Prototypen gefahren.
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Der Toyo lässt sich wie jeder konventionelle Automatik-Diesel bedienen. Startknopf drücken, Gangwähler auf D und los gehts.
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Der Wasserstoff wird in drei Hochdrucktanks mit jeweils 2,6 Kilogramm Fassungsvermögen gespeichert.
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Toyota verspricht Reichweiten von bis zu 600 Kilometer.
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Die Batterie, die den von der Brennstoffzelle erzeugten Strom speichert, ist unter der Ladefläche im Heck untergebracht, sodass kein Platz in der Fahrerkabine eingebüßt wird.
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Den Antrieb übernimmt eine Elektromaschine an der Hinterachse, vom Allradantrieb wie beim Standard-Hilux haben sich die Japaner vorerst verabschiedet.
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Die E-Maschine ist ein permanenterregter Synchronmotor, der es auf 134 kW und 300 Newtonmeter bringt.
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Lange Schotterdrifts gelingen mit dem Wasserstoff-Hilux auf Anhieb, auch weil die E-Maschine auf Wunsch jederzeit und spontan ihr volles Drehmoment an die Hinterräder schicken kann.
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Gerade deswegen dürften potenzielle Kunden den Allradantrieb nicht nur im Gelände vermissen.
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Die Ingenieure verbauten beim H2-Hilux eine komplett andere Hinterachse. Statt der massiven starren Variante samt Differenzial hängen die hinteren Räder jetzt an einer sogenannten De-Dion-Achse.
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Ruhe ist überhaupt das Thema. Weil es sich beim H2-Hilux faktisch um ein Elektroauto handelt, hört man im Innenraum weder Dieselvibrationen noch jedweden Auspuffsound.
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Lediglich bei Volllast muss der amtliche Luftkompressor ordentlich rotieren, was sich im Auto durch ein leises Pfeifen deutlich macht.
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Auf plötzliche Gasbefehle oder Wegnahme reagiert der E-Turbo prompt, sodass er nebenbei als hörbares Gaspedal-Feedback dient.
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Würde die Brennstoffzelle durchweg unter Höchstleistung laufen – also mit 128 kW (umgerechnet: 175 PS) – müsste ihr der Kompressor gut 5.000 Liter Luft in der Minute zuschaufeln.
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Dafür entsteht bei der internen Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff lediglich Wasser, das durch ein kleines Rohr zum Unterboden geführt und auf den Untergrund entlassen wird.
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Weder die Klimabedienung noch die Reichweiten-Angaben unterscheiden sich vom kurz vorher gefahrenen Diesel-Modell.
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Denn neben der Antriebsmaschine – dem schweren E-Motor – lasten auch die drei stattlichen Wasserstofftanks hauptsächlich auf der Hinterachse.
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Die insgesamt zehn Prototypen werden nun im Rahmen von Feld- und Kundentests erprobt, was die letzte Phase dieses Forschungs- und Demonstrationsprojekts für den Hilux mit Brennstoffzelle darstellt.
Ob und wie es weitergeht, dürfte vor allem vom Interesse der Kunden abhängen.
Toyota Wasserstoff
“Wasserstoff wird kommen, davon sind wir überzeugt!” Das sagt Toyotas Wasserstoff-Chef in Europa, Thiebault Paquet gegenüber den Kollegen von Autocar. Dabei sehen die Japaner die Zukunft des Energieträgers gerade bei Nutzfahrzeugen. “Für den Schwerlasttransport werden wir andere Lösungen als batteriebetriebene Elektrofahrzeuge benötigen,” sagt Paquet.
Wasserstoff könne mithilfe von Elektrolyseuren aus Wasser, Luft und Strom hergestellt werden. Er eigne sich in großen Mengen besser für den Energietransport als Elektrizität. Paquet fügt hinzu: “In Europa werden wir Wasserstoff immer importieren müssen, aber es gibt Regionen auf der Welt, die grünen, erneuerbaren Wasserstoff im Überfluss erzeugen können, und wir können ihn problemlos in Gebiete transportieren, die sich nicht vollständig selbst versorgen können.”
Wasserstoff-Kompetenz gebündelt
Ein ambitionierter Plan. Doch längst hat Toyota dafür die eigenen Kompetenzen zum Thema Wasserstoff in der Hydrogen Factory gebündelt. Unter einer Leitung sollen damit schnell und unkompliziert unmittelbare Entscheidungen getroffen werden können, um auf die schnellen Entwicklungen am Markt zu reagieren. Vom Vertrieb über die Entwicklung bis hin zur Produktion läuft dann in Zukunft alles innerhalb einer Organisation.
Die sogenannte Wasserstoff-Fabrik soll nicht nur in Japan aktiv werden. Innerhalb der Haupt-Wasserstoffmärkte Europa, China und Nordamerika will Toyota lokale Stützpunkte aufbauen, die die Forschung, Entwicklung und Produktion vorantreiben. Zudem sollen Allianzen mit bestehenden Partnern gestärkt werden, um am Ende bezahlbare Brennstoffzellen liefern zu können. Das gelinge laut Toyota-Technikchef Hiroki Nakajima nur über höhere Stückzahlen. Schon jetzt verkauft Toyota die Brennstoffzelle des Mirai in zwei Leistungsklassen an externe Kunden. Auch BMW gehört dank des iX5 Hydrogen zu den Abnehmern.
Wettbewerbsfähigkeit und Technologie
Als drittes wichtiges Ziel der internen Neuausrichtung sieht Toyota die Weiterentwicklung neuer Technologien. Damit meinen die Japaner Brennstoffzellen der nächsten Jahre, die auch auf neue Zelltechnologien setzen. Schon für die kommende Generation spricht Nakajima von einer Kostenreduzierung von 37 Prozent. Im Vergleich zu Batterien sind Wasserstoff-Brennstoffzellen noch sehr teuer. Toyota will bis 2030 rund 200.000 Stück davon herstellen, um die Kosten um die Hälfte senken zu können.
Als potenzielle Abnehmer für die Technik kommen nicht nur eigene Fahrzeuge in Frage, sondern vor allem leichte und schwere Nutzfahrzeuge fremder Fabrikate. Bereits für 2026 kündigt Toyota eine neue Variante der Brennstoffzelle an, die haltbarer und günstiger zu warten sei als vergleichbar starke Dieselmotoren. Kommerzielle Fahrzeuge könnten mit einer solchen sehr sparsamen Brennstoffzelle sogar 20 Prozent weiter fahren als mit einer aktuellen Version.
Unterschiedliche Speichertanks
Für kommerzielle Fahrzeuge soll es auch große, standartisierte Tanks geben, die um ein Viertel günstiger produziert werden könnten als heutige Versionen. Der Schlüssel liegt in einem einheitlichen Standard für die verschiedenen Märkte in Nord-Amerika, Europa und Asien.
Ebenso ins Lastenheft haben die Japaner kleine, modulare Tanksysteme geschrieben, die in jede Art von Automobil passen sollen. Damit soll es möglich sein, konventionelle Fahrzeuge in Wasserstoff-Verbrennerautos oder Brennstoffzellen-Fahrzeuge umzuwandeln.
Herstellung von Wasserstoff
Zuletzt schreibt sich Toyota auch das Thema Wasserstoffherstellung auf die Agenda. Neue Elektrolysatoren, die mit Strom aus Wasser hochreinen Wasserstoff gewinnen, haben die Japaner bereits entwickelt. Wasserstoff lässt sich aber auch aus Biogas gewinnen. Hierfür startete Toyota eine Initiative in Thailand, durch die Wasserstoff aus Hühnermist und Essensresten gewonnen wird.
Dieser Wasserstoff muss nicht zwangsläufig in einer Brennstoffzelle in Strom umgewandelt werden. Schließlich kann er in einem Verbrennungsmotor auch CO2-neutral verbrannt werden – wie schon der Prototyp Corolla Cross H2 zeigte (siehe Galerie). Das ist zwar weniger effizient, bietet durch die einfachere und weniger anfällige Technik aber auch Vorteile – vor allem dort, wo die Brennstoffzelle keine Alternative darstellt. Auch die Entwicklung von Wasserstoff-Verbrennungsmotoren wird ab Sommer unter dem Dach der neuen Hydrogen-Factory von Toyota gesteuert. Und die hat kein geringeres Ziel als die Kohlenstoff-neutrale Zukunft.
