Im Rahmen ihres Forschungsprojekts „EM:Power“ (Elektromobilität: Potenziale durch Wasserstoff erleben) beleuchtet die Hochschule die Alltagstauglichkeit wasserstoffbasierter Brennstoffzellenfahrzeuge im ländlichen Raum.

Die Forschungsgruppe Verkehrstelematik (FGVT) der Fakultät für Ingenieurswissenschaften wird das Leasingfahrzeug ab Frühjahr in einem großangelegten Pilotversuch bei Privatpersonen einsetzen.

Exakt 30 ausgewählte Haushalte aus dem ländlichen Raum des Saarlandes testen dann jeweils ein bis zwei Wochen lang die Limousine.

Vor, während und nach der Nutzung nehmen die Teilnehmer an Befragungen und Interviews teil, Fahrdaten werden analysiert und verglichen.

Das Ziel ist eine Bestandsaufnahme, inwiefern und unter welchen Bedingungen wasserstoffbetriebene Elektroautos mit konventionell angetriebenen Modellen konkurrieren können.

Das Forschungsprojekt wird von der saarländischen Staatskanzlei und vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert wird.

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Toyota hat für das Wasserstoffschiff das vom Mirai bekannte Antriebssystem angepasst und weiterentwickelt. Nach einer ersten Erprobung in der Werft stehen nun finale Tests an, ehe es auf die Weltmeere geht.

Seit 2017 unterstützt der japanische Mobilitätskonzern das erste energieautarke Schiff bei seinem auf sechs Jahre angelegten Weltreiseprojekt.

Das elektrisch angetriebene Schiff der Zukunft arbeitet mit einem Mix aus erneuerbaren Energien und einem System, das kohlenstofffreien Wasserstoff aus Meerwasser erzeugt. Für die nächste Etappe der Reise haben Energy Observer und Toyota eng kooperiert.

Das europäische Technologiezentrum des japanischen Automobilkonzerns hat das Brennstoffzellensystem mit den vom Mirai bekannten Komponenten weiterentwickelt und in ein kompaktes, für den maritimen Einsatz geeignetes Modul eingebaut.

In nur sieben Monaten wurden die Komponenten entwickelt, produziert und in den Katamaran integriert. Die Energy Observer schwimmt mit dem Strom…

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Unter dem Motto „Zero Emission to Frankfurt“ hatten Journalisten die Gelegenheit, mit dem Brennstoffzellenfahrzeug eine rund 500 Kilometer lange Fahrt durch das Rhein-Main-Gebiet zu absolvieren.

An verschiedenen Stationen informierte Toyota über alternative Mobilität. Teilnehmer der Tour konnten die Brennstoffzellenanlage des Radisson Blu Hotels besichtigen.

Am gestrigen Abend fand dann noch eine spannende Podiumsdiskussion zum Thema statt. Aktuelle Eindrücke zur Medien-Ausfahrt sehen Sie hier auf den Impressionen.

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Im Rover-Mondfahrzeug, an dem Toyota derzeit gemeinsam mit der japanischen Weltraumagentur Jaxa arbeitet, kommt die gleiche Brennstoffzellentechnologie zum Einsatz, die auch die Limousine Toyota Mirai antreibt.

An Rover-Studien für die Monderkundung forschen der Automobilkonzern und die Weltraumagentur bereits seit Mai 2018, inzwischen hat die Arbeit an einem konkreten bemannten Mondfahrzeug begonnen.

Im Rahmen des auf drei Jahre angelegten Projekts werden gemeinsam Prototypen gefertigt, getestet und evaluiert. Die Mondoberfläche soll damit im Rahmen internationaler Projekte erkundet werden.

Das Vorantreiben der Brennstoffzellentechnik ist Teil der Unternehmensvision „Toyota Environmental Challenge 2050“. Darin hat der japanische Automobilhersteller eine Reihe langfristiger Ziele zur Verringerung der CO2-Emissionen seiner Fahrzeuge und seiner Werke festgeschrieben.

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Die Konkurrenz aus Fernost denkt längst ein paar Schritte weiter und setzt mehr und mehr auf die Brennstoffzelle. Doch welches Prinzip ist umweltfreundlicher?

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg versuchte jetzt mit einer umfangreichen Studie, diese Frage zu beantworten. Das Ergebnis: Fahrzeuge mit Brennstoffzellentechnologie schnitten bei höheren Reichweiten in puncto Treibhausgas-Emissionen besser ab als Batteriefahrzeuge.

Hauptgrund dafür ist – wie es das Fraunhofer-Institut beschreibt – der „wesentlich größere CO2-Rucksack, den Batterieautos durch die Produktion der Batterie tragen müssen“. Im Mittelpunkt der Untersuchung standen die Treibhausgas-Emissionen (THG) bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung von Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen mit Reichweiten ab 300 Kilometern für die Zeiträume 2020 bis 2030 und 2030 bis 2040.

Die Werte wurden darüber hinaus mit den Werten dieselgetriebener Pkw verglichen. Die Forscher des Fraunhofer-Instituts um André Sternberg, Christoph Hank und Christopher Hebling, schlüsselten in ihrer Studie detailliert auf, wie viel Material für die Produktion von Batterien, Brennstoffzellen und Wasserstofftanks benötigt wird – und was bei der Förderung und der Verarbeitung an Emissionen anfällt.

Das Ergebnis: Der THG-Fußabdruck von Produktion und Recycling eines Brennstoffzellensystems inklusive Tank entspricht etwa dem eines Elektroantriebs mit einer Speicherkapazität von 45 bis 50 kWh. Zum besseren Verständnis: Bei Autos mit größeren Batterien entstehen mehr Treibhausgase als mit Brennstoffzellensystemen in einer vergleichbaren Leistungsklasse.

Ein Audi E-Tron 55 Quattro zum Beispiel (Reichweite 411 Kilometer) dürfte mit seinem Batterie-Energiegehalt von 95 kWh einem Fahrzeug mit ebenso leistungsfähigen Brennstoffzellen umweltmäßig hinterherlaufen. Gleiches gilt für den Tesla Model 3 (Reichweite: 560 Kilometer, Energiegehalt: 75 kWh) oder den Mercedes-Benz EQC (Reichweite 471 Kilometer, Energiegehalt: 80 kWh).

Bessere Karten haben der BMW i3 120 Ah mit seiner Reichweite von 359 Kilometern bei einem Batterieinhalt von 37,9 kWh und der Hyundai Kona Elektro 100 kW (Reichweite: 289 Kilometer, Batteriekapazität: 39,2 kWh). Dessen größerer Bruder Kona Elektro 150 kW mit seiner Reichweite von 449 Kilometern bei einer Batteriekapazität von 64 kWh könnte gegenüber der Brennstoffzelle wiederum das Nachsehen haben.

Bei ihrem Vergleich berücksichtigten die Wissenschaftler natürlich auch die Erzeugung des Stroms beziehungsweise Wasserstoffs in ihren Berechnungen. Der Strom für die Batteriefahrzeuge kommt im besten Fall aus der Photovoltaik-Anlage, während der jetzige deutsche Strommix den ungünstigsten Fall darstellt.

Für die Wasserstoffbereitstellung wurde beispielsweise die Erzeugung in einer Elektrolyse mit Windstrom (Best Case) sowie die Erdgasdampfreformierung (Worst Case) zugrunde gelegt. Darüber hinaus wurden beide Technologien mit einem Pkw verglichen, der fossilen Dieselkraftstoff nutzt.

Bei 150.000 Kilometern Laufleistung liegen selbst im Worst-Case-Szenario die THG-Emissionen des Brennstoffzellenfahrzeugs unter denen vergleichbarer Batteriefahrzeuge (90 kWh Batterie), die mit dem deutschen Strommix angetrieben werden. Ferner weisen fossil betriebene Dieselfahrzeuge höhere THG-Emissionen auf.

„Die Studie zeigt auch, dass sich Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge in idealer Weise ergänzen. Für große Reichweiten sind Brennstoffzellenfahrzeuge klimafreundlicher und für geringe Reichweiten Batteriefahrzeuge“, so Dr. Christopher Hebling, Bereichsleiter Wasserstofftechnologien am Fraunhofer ISE. Im Zeitraum 2020 bis 2030 haben Brennstoffzellenfahrzeuge zum Beispiel einen besseren THG-Fußabdruck als Batteriefahrzeuge mit einer Batteriekapazität größer als 45 kWh.

In Zukunft wird es weitere Untersuchungen zur bestmöglich umweltfreundlichen Mobilität geben müssen. „Über die Studie hinaus sehen wir weiteren Forschungsbedarf, zum Beispiel zur Nutzung synthetischer Kraftstoffe, die aus Wasserstoff aus erneuerbaren Energien sowie CO2 produziert werden, zu Second-Life-Aspekten oder zu den Auswirkungen auf Flächen- und Wasserverbrauch“, erklärte Projektleiter Dr. André Sternberg.

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Und wie beim Prius (der Erste) trägt auch das erste Toyota-Brennstoffzellenmodell einen durchaus programmatischen Namen. „Mirai“ bedeutet auf japanisch Zukunft. Und auf dem Weg zu einer kohlendioxidfreien sowie nachhaltigen Zukunft der Mobilität spielt Wasserstoff bei den Japanern eine zentrale Rolle. Im aktuellen sechsten Umweltplan hat sich Toyota vorgenommen, den CO2-Ausstoß bis zum Jahr 2050 bei allen angebotenen Modellen im Vergleich zum Jahr 2010 um 90 Prozent zu verringern.

Bereits die nächsten Olympischen Sommerspiele im kommenden Jahr will Toyota zu einem Schaufenster für diese Antriebstechnik gestalten. Bei den Spielen will das Unternehmen die Athleten und Funktionäre CO2-frei transportieren. Den Ausblick in eine umweltschonende Mobilität nach Art von Toyota gestattet aktuell der Mirai, eine geräumige viertürige Limousine mit einem 154 PS Elektroantrieb mit Brennstoffzelle.

Sein spektakuläres Design macht den Viertürer zu einer einzigartigen Erscheinung, wobei die Form durchaus technische Gründe hat. So versorgen zum Beispiel die markanten seitlichen Lufteinlässe die Brennstoffzelle mit ausreichend Sauerstoff und die LED-Scheinwerfer sorgen dank ihrer Positionierung für eine gute Ausleuchtung der Fahrbahn.

Die Brennstoffzelle wandelt chemische in elektrische Energie um, was sich beim Mirai in eine Reichweite von rund 500 Kilometern übersetzt. Der realistische Verbrauch, das zeigten unsere Testfahrten, liegt bei einem knappen Kilogramm Wasserstoff je 100 Kilometer. Damit sind zum Beispiel Fahrten aus dem Rheinland nach Stuttgart problemlos möglich. Dass sich Umwelt und Fahrspaß durchaus miteinander vereinbaren lassen, zeigen die anderen Daten: In 9,6 Sekunden beschleunigt der Mirai von Null auf Tempo 100 km/h und bei 175 km/h ist die Höchstgeschwindigkeit erreicht.

Die maximal fünf Kilogramm Wasserstoff lagern sicher geschützt in zwei Hochdrucktanks unter dem Wagenboden. Aus den Tanks wird der Wasserstoff in die Brennstoffzelle geleitet, wo er mit Sauerstoff reagiert. Bei dieser chemischen Reaktion entstehen Strom und als Abfallprodukt Wasser, so dass die Limousine schadstofffrei unterwegs ist – vor allem, wenn der Wasserstoff aus regenerativen Quellen kommt. Dazu eignen sich die Windanlagen, deren aktuell nicht benötigter Strom die Elektrolyse speist und so Wasserstoff erzeugt.

Die Sicherheit der Konstruktion wurde von Toyota unter anderem auf der legendären Rennstrecke von Le Mans getestet. Im Falle einer Kollision verteilt die aufwendige Rahmenkonstruktion die Aufprallenergie auf die gesamte Karosserie – und schützt so Tanks und die Passagiere. Der Mirai fährt vollelektrisch, ohne dass der Fahrer Reichweitenprobleme erlebt, denn dank der Brennstoffzellentechnik erzeugt der Mirai seine Antriebsenergie selbst.

Zusätzlich sammelt sein Batteriesystem beim Beschleunigen und Verzögern zusätzliche Energie aus der Rekuperation, was sich wiederum positiv auf die Reichweite auswirkt. Aktuell ist das Tankstellennetz in Deutschland zwar noch sehr überschaubar, doch inzwischen werden fast im Wochentakt neue Wasserstoffstationen eröffnet. Und bis zum Jahr 2023 soll das Netz in Deutschland auf 400 Stationen ausgebaut werden. Ziel sind 1.000 Tankstellen, so dass dann eine flächendeckende Versorgung sichergestellt ist.

Aber auch bei dem noch eingeschränkten Wasserstoffnetz sind mit dem Mirai problemlos und ohne Reichweitenangst lange Strecken möglich, wenn man vorab die Versorgungspunkte mit der Route koordiniert hat. Das Tanken selbst ist dann so einfach wie bei einem konventionell angetriebenen Fahrzeug. Während batterieelektrische Modelle dem Fahrer selbst bei den Schnellladestationen eine längere Kaffeepause abnötigen, sind die beiden Wasserstofftanks beim Mirai in wenigen Minuten wieder voll aufgetankt und bereit für die nächsten 400 Kilometer.

Nach dem Starten des Mirai passiert erst einmal – nichts. Nur die „Ready“-Leuchte in dem funktionell und leicht futuristisch gestalteten Informationszentrum mit ihren Digitalanzeigen vor dem Fahrer blinkt. Dann lässt sich die Limousine lautlos in Gang setzen. An der Stille wird sich auf den folgenden Kilometern nichts ändern. Im Gegensatz zu vielen anderen Elektromodellen, bei denen zwar der Antrieb lautlos arbeitet, dafür aber andere Geräuschquellen störend in den Innenraum drängen, erspart der Mirai seinen Insassen Abroll- und Windgeräusche.

Offensichtlich haben die Aerodynamiker des Hauses gute Arbeit geleistet und die Entwickler nicht mit Dämmmaterial gespart. Zur angenehmen Ruhe trägt zusätzlich die Akustikverglasung bei. Der Mirai kommt mit den aktuellen Assistenzsystemen zu den Kunden. Dazu gehören unter anderem ein Spurhalteassistent, ein radargestütztes Pre-Collision-System, das bei einem möglichen Zusammenstoß akustisch warnt. Sollte der Fahrer nicht reagieren, wird das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst.

Der Fernlichtassistent schaltet automatisch auf Fernlicht, solange die anderen Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden. Ein Toter-Winkel-Warner weist auf Fahrzeuge hin und der Rückfahrassistent erkennt mittels Radartechnik sich nähernde Fahrzeuge, die weder im Rückfahrmonitor noch in den Außenspiegel zu sehen sind. Einmal in Fahrt, gehört der Mirai zu den angenehmen Fahrzeugen.

Wie bei allen vollelektrischen Modellen steht von Beginn an das volle Drehmoment bereit – in diesem Fall 335 Newtonmeter –, die sich auch während der Fahrt, wenn es einmal rasanter sein soll, abrufen lassen. Fahrer und Passagiere genießen unterdessen die angenehmen Sitze mit ihrer luxuriösen Polsterung, die einen guten Seitenhalt bieten.

Dank der gelungenen Kombination aus Dämpfung und Federung ist der Mirai ein komfortables und vor allem komplett ausgestattetes Langstreckenfahrzeug und beweist, dass Elektromobilität dank Brennstoffzellenantrieb weder Reichweitenangst noch Verzicht auf Komfort bedeuten muss. Der vollständig ausgestattete Mirai kostet 78.600,- Euro. Dank der aktuellen Fördermaßnahmen lässt sich der Preis reduzieren.

Fotos: Auto-Medienportal.Net, Toyota / Quelle: ampnet, ww

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Der Nachfolger des ix35 Fuel Cell wird ab August in Deutschland zu einem Grundpreis von 69.000,- Euro angeboten. Dazu kommt noch der Umweltbonus von 4.000,- Euro für Elektrofahrzeuge.

Der Wasserstoff ermöglicht dem Nexo eine Reichweite von bis zu 750 Kilometern. Der E-Motor leistet 163 PS und liefert ein Drehmoment von 395 Newtonmetern.

Durch das weltweit erste Drei-Tank-System (mit drei jeweils 52,2 Litern großen Wasserstoffbehältern) lässt sich ein besonders geräumiger Innenraum schaffen. Zwei dieser Tanks befinden sich vor der Hinterachse der komplett neu entwickelten Fahrzeugplattform, der dritte direkt dahinter.

Mit der neuen Plattform konnten Gewicht und Anordnung des Brennstoffzellenantriebs verbessert werden. Die Hochvolt-Batterie findet ihren Platz unter dem Kofferraum.

Fotos: Auto-Medienportal.Net, Hyundai / Quelle: ampnet, jri

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Denn BeeZero setzt vollständig auf Fahrzeuge mit Brennstoffzelle und ermöglicht einer breiten Öffentlichkeit die Alltagstauglichkeit der Wasserstoff-Technologie unmittelbar zu erfahren.

Die besondere Herausforderung bestand aus der Verbindung eines neuartigen Geschäftsmodells mit innovativer Technologie unter hohem zeitlichen Druck. Dies konnte durch Einsatz eines Beraterteams mit konkreter konzeptioneller und unternehmerischer Erfahrung realisiert werden.

Die Brennstoffzelle im Automobil bietet das Potenzial, emissionsfreie Mobilität insbesondere auch auf der Langstrecke zu gewährleisten. Aktuell sind in Deutschland jedoch nur wenige hundert Fahrzeuge zugelassen und das Bewusstsein in der Öffentlichkeit ist gering.

Im Sommer 2015 fasste daher die Linde AG den Plan, mit einem innovativen Carsharing den Beweis für die Alltagstauglichkeit dieser Technologie anzutreten und diese zugleich einem breiten Nutzerkreis erfahrbar zu machen. „Go-live“ sollte dabei innerhalb von zwölf Monaten ab Projektstart erfolgen. Dies gelang – seit August 2016 sind die ersten Kunden von BeeZero auf Münchens Straßen unterwegs.

BeeZero ist weltweit einzigartig und musste vollständig neu entwickelt werden. Ziel der Linde AG war es, ein Mobilitätsangebot zu schaffen, das München nachhaltig bereichert und nicht nur kurzfristig als Kampagne wirkt.

Die Brennstoffzellen-Technologie ist noch in der frühen Phase der Entwicklung und bedingt substanzielle Einschränkungen, insbesondere hinsichtlich Fahrzeugauswahl und Tank-Infrastruktur, die zu berücksichtigen waren.

Und handelt sich um ein neues Mobilitätsangebot für die Stadt München. Insofern war eine klare Strategie zur Einbindung der Entscheidungsträger in Verwaltung und Politik erforderlich

„Es war ein sehr ambitionierter Plan, ein Carsharing mit einer neuen Technologie, die so viele Herausforderungen bringt, in weniger als zwölf Monaten auf dem Markt zu bringen“, reflektiert Sandra Scherb, Geschäfsführerin der Linde Hydrogen Concepts GmbH. „Ohne die Erfahrung des Berylls Teams hätten wir das nicht schaffen können.“

„Aufgrund der straffen Zeitlinie gab es keine Fehlertoleranz, wir mussten parallel zur Konzeption bereits die Implementierung einleiten“, so Leonhard von Harrach, verantwortlicher Projektleiter bei Berylls. „Das ging weit über einen normalen strategischen Auftrag hinaus.“

Innerhalb weniger Monate wurde aus dem Konzept Realität. Im April 2016 wurde BeeZero der Öffentlichkeit vorgestellt und im August fanden die ersten Fahrten statt. Beezero ist ein perfekt auf die Bedürfnisse der Stadt München abgestimmtes Carsharing mit einem klaren Fokus auf besonders attraktive Anwendungszwecke, wie Fahrten ins Münchner Umland und die Berge.

Dabei steht die emissionsfreie Mobilität konsequent im Fokus. Eine stetig ansteigende Zahl von Kunden nutzt BeeZero für Fahrten in das Münchner Umland und für Besorgungen. Mittlerweile gibt es über 2.000 registrierte Nutzer.

Jetzt vergab die WirtschaftsWoche zum siebten Mal den Titel „Deutschlands beste Unternehmensberater“. Berylls Strategy Advisors belegte dabei mit dem Projekt den ersten Platz in der Kategorie „Project Excellence – Wettbewerbsstrategie“.

Für das Beraterteam ist die Auszeichnung der gelungene Abschluss des Projektes…

Quelle, Fotos: facebook.com/beezero

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