Powerfuel Week (D)

Verlagsbeilage

Fortschritt mit Wasserstoff

GO BEYOND ZERO

TOYOTA MIRAI

Null Emissionen reichen nicht –er reinigt sogar die Luft.

Der neue Toyota Mirai mit Wasserstoffantrieb ist der Vorreiter der Automobile mit Brennstoffzelle. Er verbindet führende technologische Innovationen mit elegantem Design sowie dynamischem Antrieb und emittiert nur Wasser. Der Mirai reinigt die Luft während der Fahrt: ein Beitrag zur besseren Zukunft unseres kostbaren Planeten.

15.

& 16.

Mai 2023 | Verkehrshaus der Schweiz

Seien Sie ein Teil der Zukunft – sichere Energieversorgung, saubere Mobilität und Industrieanwendungen

powerfuel.ch

Hier geht’s zu den Tickets:

Das grösste Wasserstoff-Forum der Schweiz

Wasserstoff: The Next Big Thing?

Alternative Energiesysteme benötigen Förderung

Während hierzulande die Geschichte einer traditionsreichen Grossbank endet, wurde diesen März in Brüssel die «European Hydrogen Bank» gegründet. Sinn und Zweck der europäischen Wasserstoffbank ist es, eine vollständig grüne Wasserstoff-Wertschöpfungskette in der EU zu schaffen. Man beachte die Parallele zur Gründung der SKA durch Alfred Escher 1856, um die Erweiterung des Schienennetzes zu finanzieren. Infrastrukturprojekte benötigen eine sichere Finanzierung und Förderung!

Heute rückt der alternative Treibstoff Wasserstoff ins Zentrum des Interesses. Dieser wird für die Dekarbonisierung der bestehenden Energiesysteme nötig sein. Allein unsere europäischen Nachbarn investieren bereits über 300 Milliarden Euro. Kürzlich schloss Deutschland eine Partnerschaft mit Frankreich, Spanien und Portugal ab über den Bau einer grünen Wasserstoffpipeline. Ein weiteres «Hot Topic» sind die E-Fuels. Damit Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor auch nach 2035 neu zugelassen werden, benötigt es E-Fuels. Erst kürzlich haben sich Berlin und die EU darüber geeinigt. Für den Flugverkehr werden diese bereits von Brüssel und dem Bundesamt für Zivilluftfahrt der Schweiz klar gefordert.

Wissen aus erster Hand an der Powerfuel Conference

Und wo bleibt die Schweiz? Viele Firmen produzieren bereits grünen Wasserstoff. Die Powerfuel Conference im Verkehrshaus in Luzern bietet die ideale Plattform, um sich über diese Themen auszutauschen und zu informieren. Das Dach dieses neuartigen Veranstaltungskonzepts bildet die Powerfuel Week. Diese setzt sich aus drei zentralen Bausteinen zusammen:

„ Powerfuel Conference am 15. und 16. Mai 2023: Am grössten WasserstoffForum der Schweiz, der Powerfuel Conference, beleuchten führende nationale und internationale Referentinnen und Referenten alle wichtigen wirtschaftlichen sowie gesellschaftspolitischen Aspekte des Wasserstoffs und der EFuels in der Schweiz und unseren Nachbarländern.

„ Powerfuel Trade Fair am 15. und 16. Mai 2023: An der begleitenden Fachmesse, der Powerfuel Trade Fair, präsentieren Unternehmen aus dem In- und Ausland ihre Projekte, Innovationen und Produkte.

„ Powerfuel Days vom 13. bis 21. Mai 2023: Zudem wird den Besucherinnen und Besuchern des Verkehrshauses an den Powerfuel Days das Thema Wasserstoff und E-Fuels als ein wesentlicher Baustein zur Erreichung der Klimaziele vorgestellt.

Veranstalter der Powerfuel Week ist Quade & Zurfluh. Für die Zürcher Agentur ist eine klimaneutrale Gesellschaft das Ziel – innovative Technologien sind der Weg. Mit ihrem Wissen, Netzwerk und dieser neu geschaffenen Plattform fördert und vermittelt sie an der Schnittstelle zwischen Forschung, Industrie und Politik. Engagement, Neutralität und Technologieoffenheit prägen ihr Handeln.

Details zum Programm: powerfuel.ch

Der Traum vom nachhaltigen Fliegen

Synthetische Treibstoffe wecken die Hoffnung auf einen CO2 -neutraleren Flugverkehr. Ein breiter Einsatz der Technologie ist in der Aviatik aber noch nicht möglich. Was sind die Gründe und welche Lösungsansätze gibt es?

gemischt werden, um Planungssicherheit in der Aufbauphase zu schaffen und durch das steigende Volumen eine Kostenreduktion zu erreichen. Derzeit sind diese Synfuels auf dem Markt noch nicht erhältlich. Bereits verfügbar sind hingegen sogenannte Advanced Biofuels aus Altfetten und -ölen. Laut der Fluggesellschaft Swiss ist aktuell nur 0,1 Prozent der weltweit benötigten Treibstoffe nicht-fossilen Ursprungs. as Potenzial sei allerdings riesig: Die Branche ist sich ihrer Verantwortung bewusst und anerkennt die grosse Bedeutung von SAF. Nun muss die Technologieentwicklung und Skalierung von SAF weltweit rasch vorangetrieben werden, ist man bei Swiss überzeugt.

Abheben ohne staatliche Unterstützung

RACHEL FASSBIND

Die Schweizer sind ein Volk von Vielfliegern: Seit 1990 verdreifachte sich der Flugverkehr. Bei allen Flügen aus der Schweiz wurden in den Jahren 2018 und 2019 pro Jahr insgesamt rund 5,7 Millionen Tonnen Treibhausgase (CO2-Äquivalente) ausgestossen. Selbst bei einer Reduktion der Flugbewegungen sind heute geeignete Lösungen gefragt, sollen die Pariser Klimaziele erreicht werden. Ein vielversprechender Weg führt über synthetische Treibstoffe. Unter dem Titel «Destination 2050» haben Experten des Royal Netherlands Aerospace Centre und des Wirtschaftsforschungsinstituts SEO Amsterdam kürzlich einen Fahrplan für den europäischen Luftverkehr veröffentlicht. Das Ziel: die CO2-Emissionen auf NettoNull zu senken. Die Analyse hat mehrere wichtige Massnahmen für die Branche aufgezeigt. Ein Ansatzpunkt betrifft die Modernisierung der Flugzeugflotten, schliesslich würden zeitgemässe Maschinen die Treibhausgasemissionen bereits um bis zu 25 Prozent reduzieren. Weiter könnten optimierte Flugrouten sowie eine verbesserte Flugplanung erhebliche CO2-Einsparungen bewirken. Der Schlüssel zum CO2-neutralen Fliegen liegt gemäss den Experten jedoch in der Nutzung von Sustainable Aviation Fuels (SAF). Mit den sogenannten Advanced Biofuels könnten bis zu 80 Prozent der Emissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen eingespart werden. Nahezu vollständig CO2-neutral wird der Treibstoff im Power-to-Liquid- oder Sun-to-Liquid-Verfahren.

Diese sogenannten Synfuels (synthetischer Kraftstoff) binden Wasserstoff mit Kohlendioxid aus der Erdatmosphäre. Daraus entsteht eine Flüssigkeit, der sich wie Benzin oder Diesel einsetzen lässt. Dieser «verflüssigte Strom» entzieht der Luft nicht nur CO2 sondern setzt auch weniger Russpartikel frei und führt so wiederum zu weniger Verschmutzung. «Synfuels werden langfristig den Energiebedarf für den Langstreckenverkehr, also die Luft- und Schifffahrt, dominieren. Insbesondere in der Luftfahrt wird synthetisches Kerosin es erlauben, den Flugverkehr in den nächsten 20 bis 30 Jahren beinahe CO2neutral zu betreiben», erklärt der eme-

ritierte ETH-Professor Konstantinos Boulouchos. «Ausgangsbasis ist Wasserstoff, der überwiegend durch Elektrolyse mithilfe (erneuerbarer) Elektrizität erzeugt wird.» Das Ergebnis ist ein synthetischer Treibstoff, dessen kristallklare Flüssigkeit etwas dicker ist als Wasser und – anders als Benzin und Diesel, die mit Geschmacksstoffen angereichert werden – ähnlich riecht wie Vaseline.

Keine Utopie, sondern Technologie

Synfuels scheinen eine optimale Alternative zu herkömmlichen Treibstoffen zu sein: Mit den synthetisch hergestellten Brennstoffen lässt sich dieselbe Reichweite erzielen, es sind keine zusätzlichen Batterien notwendig – und sie funktionieren meist auch ohne den Umbau der Motoren. Werden sie darüber hinaus aus CO2-freiem Strom hergestellt, sind sie klimaschonend und verfügen über alle Vorteile konventioneller Erdölprodukte, aber ohne deren Nachteile. «Bei fossilem Kerosin entsteht nebst dem CO2 ein zusätzlicher Treibhauseffekt durch die Kondensstreifen, Stickoxide und Russpartikel aus der Verbrennung», sagt ETH-Professor Boulouchos. Diese menschengemachten Wolken würden die Wärmestrahlung der Erde abschirmen, wodurch es noch heisser werde. «Es ist zu erwarten, dass durch die chemische Zusammensetzung des synthetischen Kerosins und die entsprechende Abstimmung neuer Brennverfahren beim Flugzeugtriebwerk Stickoxide und Partikel wesentlich reduziert werden können. Schliesslich besteht die Möglichkeit, dass Flugzeuge in Zukunft bei niedrigerer Flughöhe operieren, was diese Sekundäreffekte zulasten eines etwas höheren CO2-Ausstosses vermindern würde», ergänzt er.

Dass die neuartige Technologie noch nicht im Alltag angekommen ist, liegt an den hohen Kosten und der fehlenden Infrastruktur zur Gewinnung von Wasserstoff und Kohlendioxid. Gleichzeitig fehlt es auch an Lagerkapazitäten sowien grossen Mengen erneuerbarem Strom. Boulouchous schlägt deshalb eine gesetzlich vorgeschriebene Beimischquote vor. Sprich: Synfuels sollen mit herkömmlichen Treibstoffen

«Insbesondere in der Luftfahrt wird synthetisches Kerosin es erlauben, den Flugverkehr in den nächsten 20 bis 30 Jahren nahezu CO2-neutral zu betreiben.»

Konstantinos Boulouchos, emeritierter ETH-Professor

Diskutiert wird auch eine zusätzliche Subventionierung dieser Treibstoffe, um die Skalierung zu beschleunigen. Schliesslich rechnet die Branche mit erheblichen Investitionen, um die neue Technologie grossflächig einzuführen. Laut einem Bericht von Aero Suisse werden die Kosten für die Umrüstung auf 500 bis 900 Millionen Franken geschätzt – allein in der Schweiz. Da es vom Bund aktuell wenig Förderung gibt, arbeiten vor allem die Forschung und einzelne Fluggesellschaften an der Technologie. Swiss-Kunden haben verschiedene Möglichkeiten, für ihren Flug SAF einzukaufen, um dadurch ihre flugbezogenen Emissionen zu reduzieren. Das Angebot ist in verschiedenen Kombinationen mit ergänzenden Investitionen in Klimaschutzprojekte erhältlich. Swiss hat jüngst auch den Green-Tarif eingeführt. Bei Auswahl dieses Tarifs werden durch die Nutzung nachhaltiger Treibstoffe die flugbezogenen CO2Emissionen um 20 Prozent reduziert sowie die verbleibenden 80 Prozent durch einen Beitrag an Klimaschutzprojekte ausgeglichen. Durch die Integration der Entscheidung in den Buchungsprozess und die Zahlung hat sich die Nutzungsrate verzehnfacht. «Mit unseren SAFAngeboten setzen wir wichtige Signale für den Markt, dass hier ein Bedarf besteht und die Produktion und Entwicklung von SAF vorangetrieben werden muss. Auch im Geschäftskundenbereich sind wir aktiv und konnten mit Unternehmungen wie Breitling oder Schweiz Tourismus eine Kooperation vereinbaren, welche die Firmen verpflichtet, ihre Geschäftsreisen vollumfänglich mit SAF durchzuführen. Weiter können Miles-&-More-Kunden ihre Prämienmeilen für eines der Angebote austauschen», heisst es seitens der Swiss. Ausserdem hätten Passagiere die Möglichkeit, sich auf Langstreckenflügen während des Fluges für eines der Angebote zu entscheiden.

Auch andere Fluggesellschaften wie die Lufthansa oder der Flugzeugbauer Airbus arbeiten an entsprechenden Lösungen. Letzterer strebt eine Zertifizierung aller neuen Flugzeuge für 100 Prozent SAF bis 2030 an. Denn aktuell ist eine maximale Beimischung von SAF zum herkömmlichen Kerosin von maximal 50 Prozent möglich. Die Lufthansa Group wiederum erprobt gemeinsam mit Swiss die Nutzung nachhaltiger Flugtreibstoffe. Gemeinsam gehen die beiden Fluggesellschaften verschiedene Partnerschaften und Kooperationen ein, wie beispielsweise mit Synhelion. Das Schweizer CleanTech-Start-Up stellt mithilfe von Sonnenlicht Synthesegas her und setzt damit auf das sogenannte Sun-to-Liquid-Verfahren. Bereits Ende 2023 will Synhelion die ersten Anlagen in Betrieb nehmen und Solartreibstoffe herstellen. Swiss ist überzeugt von der Innovation und schätzt die Technologie als «äusserst vielversprechend» ein. Ob damit der Durchbruch in eine nachhaltige Luftfahrt ermöglicht wird, in der Sonne, Luft und Wasser als Grundlage von Kraftstoff dienen, könnte sich also bald zeigen.

Erwartet wird, dass unter anderem durch die chemische Zusammensetzung des synthetischen Kerosins Stickoxide und Partikel wesentlich reduziert werden können. ADOBE STOCK

Elmar Schäfer, Quade & Zurfluh PD

Vom Nischenprodukt zum Hoffnungsträger

Wasserstoff, das Element mit der geringsten Dichte. Mal ist er ein Hoffnungsträger in der Energiepolitik, mal ein blosses Nischenprodukt. In der Theorie könnte er vieles, in der Praxis herrscht noch Skepsis vor.

FREDY GILGEN

In gerade mal sieben Jahren von ferner liefen zum grossen Hoffnungsträger der schweizerischen Energieversorgung. Gelungen ist dieser rasante Vorstoss dem unsichtbaren Wasserstoff. Allerdings erst auf dem Papier. Im Bericht über die helvetische Energiestrategie von 2016 blieb dieser Energieträger noch aussen vor. Brennstoffzellen und Wasserstoff wurden nur am Rande erwähnt. «Es bestehen hierzulande keine klaren Vorstellungen, welche Rolle diese Technologie in den nationalen Energieszenarien spielen könnte», hiess es damals.

Nur sieben Jahre später tönt es ganz anders. Nach einer neuen Studie über den Energieverbrauch in der Schweiz bis ins Jahr 2050 sind Strom und Wasserstoff «die» Energieträger der Zukunft geworden. Mit Wasserstoff betriebene Gaskraftwerke können mittelfristig rund 20 Prozent des helvetischen Winterbedarfs decken, sagt Stefan Oberholzer, Forschungsleiter im Bundesamt für Energie (BfE).

«Dieses optimistische Szenario spiegelt allerdings mehr die (ferne) Zukunft als die gegenwärtige Lage», urteilen Energieexperten. Zwar gebe es auf der Forschungsseite immer wieder sehr hoffnungsvolle Fortschritte, wie kürzlich einen Prototyp eines ETH-Forschungsteams aus Lausanne, der Wasser über die Luft gewinnt und daraus klimaneutral Wasserstoff herstellt. «Doch so interessant die einzelnen Forschungsergebnisse auch sind, bis heute gibt es in unserem Land noch keine übergeordnete Strategie oder Vision für Wasserstoff.» Wenn niemand wisse, wo man bei dem Thema hinwolle, sei es für viele Akteure auch schwierig, konkrete Aktivitäten zu lancieren, klagt Julien Duc, Mediensprecher beim Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE).

Der VSE listet gleich mehrere Punkte auf, wo es klemmt:

„ Es fehlt ein regulatorischer Rahmen für Wasserstoff und die Sektorkopplung generell, der eine Voraussetzung für die weitere Verbreitung von Wasserstoff wäre.

„ Zudem besteht oft Unsicherheit bei den wenigen bestehenden Rahmenbedingungen, die Wasserstoff beinhalten. So ist die Weiterführung der leistungsabhängigen Schwerverkehrsabgabe (LSVA) sowie der Mineralölsteuerbefreiung für Wasserstoff derzeit unklar.

„ Für den Bau von Elektrolyseuren gelten je nach Kanton unterschiedliche Regelungen, was solche Bauprojekte deutlich erschwert.

Eines der Haupthindernisse ist laut Duc die derzeit noch fehlende Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von grünem Wasserstoff. Dabei erschwerten fehlende Skaleneffekte dessen stärkere Verbreitung. Eine technische Herausforderung ist die saisonale Speicherung von grösseren Mengen an Wasserstoff. Auch ist

noch nicht abschliessend geklärt, inwiefern das heutige Gasnetz kompatibel ist mit einer Beimischung von Wasserstoff.

Konsumenten sind zuversichtlicher

Die fehlenden Strategien und Leitplanken sind umso bedauerlicher, als Wasserstoff sowohl als Antriebstechnologie wie auch als Energiespeicher bei den Konsumenten gut ankommt: Gemäss einer repräsentativen Umfrage des VSE zur Energiepolitik aus dem Jahr 2022 schreiben 27 Prozent Wasserstoff eine sehr zentrale Rolle im künftigen Energiesystem zu und weitere 36 Prozent eine eher zentrale Rolle. Nur rund ein Viertel ist der Meinung, dass Wasserstoff (eher) keine Rolle spielen wird.

Doch es muss noch einiges passieren, damit Wasserstoff definitiv aus dem Schatten hervortreten kann: Aus Sicht des Energiekonzerns Alpiq sind der Aufbau einer leistungsfähigen und flächendeckenden Infrastruktur und entsprechende regulatorische Massnahmen eine wichtige Grundlage für einen zukunftsfähigen Wasserstoffmarkt in der Schweiz und in Europa.

Für die Produktion von grünem Wasserstoff sei hier insbesondere der Ausbau der erneuerbaren Energien zentral. «Aus diesem Grund muss – wie bei der Stromversorgung – auch beim Wasserstoff ein grenzüberschreitender Aus-

tausch stattfinden können, weshalb für Importe und Exporte der Zugang zum EU-Binnenmarkt und der Anschluss an die europäische Pipelineinfrastruktur entscheidend sein werden», sagt AlpiqSprecher Guido Lichtensteiger.

Was sind die grossen Herausforderungen der nächsten Jahre?

Generell wünscht sich die Elektrizitätsbranche eine enge Stromkooperation mit der EU. Ideal wäre eine umfassende Einbindung in die europäischen Energiemärkte, damit die Schweiz einen möglichst ungehinderten Zugang zur europäischen Wasserstoffinfrastruktur hat, um künftig günstigen Wasserstoff aus dem Ausland importieren zu können.

Weitere Anregungen der Branche:

„ Eine sektorübergreifende Gesetzgebung aufgleisen: Silodenken in einzelnen Sektoren wie Strom oder Gas wird nicht mehr funktionieren. Und es sollte überhaupt erst einmal einen Regulierungsrahmen für Wasserstoff geben, der im Einklang mit Regelungen aus den anderen «Energiesektoren» wie Strom, Gas, Wärme oder Mobilität ist.

„ Inländische Speichermöglichkeiten für Wasserstoff schaffen, um einerseits Wasserstoff zeitlich gleichmässiger verwenden zu können und um andererseits die Auslandabhängigkeit zu verringern.

Dies, indem der Zeitpunkt des Imports

des Energieträgers von der Verwendung entkoppelt wird.

„ Rascher und signifikanter Ausbau der inländischen erneuerbaren Energien für die inländische Wasserstoffproduktion.

«Wasserstoff ist kein Konkurrent zur Elektrizität», betonen die Experten. Wasserstoff solle nämlich nur eingesetzt werden, wenn eine direkte Elektrifizierung von bisher fossilen Anwendungen nicht möglich oder nicht sinnvoll sei. Wasserstoff stehe somit ausschliesslich im Wettbewerb zu fossilen Energieträgern und sei damit eines der zentralen Elemente der globalen Dekarbonisierung. Daher seien koordinierte staatliche Massnahmen wichtig und richtig, damit sich Wasserstoff trotz des direkten Kostennachteils gegenüber fossilen Energieträgern durchsetzen könne.

Wie konkurrenzfähig ist Wasserstoff überhaupt?

Für den langfristigen Erfolg der Mobilität mit grünem Wasserstoff in der Schweiz sei es wichtig, dass die Stromproduktionskapazität aus erneuerbaren Energien ausgebaut werde. Verschiedene Studien zeigten, dass Wasserstoff als Energieträger in der Schweiz nicht nur einen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten könne, sondern auch zur Versorgungssicherheit im Winter: Langfristig kann Wasserstoff nämlich zur Strompro-

Die aktuell grössten Wasserstoffprojekte in der Schweiz

„ Hydrospider, eine Kooperation von Alpiq, H2 Energy und PanGas, hat seit 2020 in Niedergösgen (SO) ein schweizweit einzigartiges Ökosystem für die Beschaffung, Produktion und Logistik sowie den Tankstellenbetrieb von grünem Wasserstoff aus CO2-freier Produktion mit erneuerbarer Wasserkraft aufgebaut. Damit leistet sie einen Beitrag zur Dekarbonisierung des Schwerverkehrs in der Schweiz. Die 2-Megawatt-(MW-) Elektrolyseanlage beim Alpiq-Laufwasserkraftwerk kann bis zu 300 Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr pro-

duzieren und die Versorgung von 40 bis 50 Lastwagen (LKW) oder 1700 Personenwagen sichern.

„ Zum Weiterausbau dieses Wasserstoffmobilitätssystems plant Hydrospider in unmittelbarer Nähe des Laufwasserkraftwerks eine weitere Anlage zur Produktion von jährlich bis zu 2000 Tonnen grünem Wasserstoff. Die maximal vorgesehene Elektrolyseleistung von 15 MW ermöglicht den Betrieb von zusätzlichen 300 bis 400 emissionsfreien H2-LKWs.

„ Unter Beteiligung von Alpiq und in Zusammenarbeit mit EW Höfe und dem Tankstellenbetreiber Socar Energy Schweiz entsteht derzeit in der Schweiz in Freienbach (SZ) eine Anlage mit einer Kapazität von bis zu 1000 Tonnen grünem H2 pro Jahr, die wegweisende Innovationen beinhaltet: Der grüne Wasserstoff wird mit einer Pipeline von der Produktion effizient und ökologisch zur Autobahnraststätte Fuchsberg transportiert, wo in beiden Fahrtrichtungen Wasserstofftankstellen geplant sind.

Ein Teil des produzierten Wasserstoffs wird zudem in das regionale Erdgasnetz eingespeist und trägt so zur Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung bei. Die Einspeisung der bei der Wasserstoffproduktion entstehenden Abwärme in das regionale Fernwärmenetz dient dem gleichen Ziel.

„ Weitere fortgeschrittene Projekte der gleichen Kapazitätsklasse wie in Niedergösgen befinden sich in St. Gallen, Schiffenen, Wildegg-Brugg und Reichenau in Planung.

duktion eingesetzt werden und so eine mögliche Versorgungslücke in den kalten Monaten verringern. Laut den Annahmen des VSE wird Wasserstoff ab den 2040er-Jahren so günstig sein, dass sich eine Rückverstromung in Kombikraftwerken in der Schweiz lohnt, dass also Wasserstoff zur Stromerzeugung eingesetzt wird.

Das starke Duo: Erneuerbare Energie und Wasserstoff

In Europa basieren heute rund 85 Prozent des Endenergieverbrauchs auf fossilen Energieträgern. Um die Energiewende zu bewältigen, müssen also sehr grosse Energiemengen erneuerbar hergestellt werden. Grüner Wasserstoff braucht nachhaltigen Strom als Grundlage. Durch den Aufbau von Wasserstoff-Produktionsanlagen wird die nötige Sicherheit geschaffen, grosse Investitionen in erneuerbare Energieanlagen zu tätigen. Wasserstoff wird so zum Auslöser und zum Förderer der erneuerbaren Energieproduktion in ganz Europa.

Impressum

Fortschritt mit Wasserstoff ist eine Verlagsbeilage des Unternehmens NZZ. Inhalt realisiert durch NZZ Content Creation. Verlagsbeilagen werden nicht von der Redaktion produziert, sondern bei NZZone von unserem Dienstleister für journalistisches Storytelling.

Projektmanagement

NZZ Content Creation: Roberto Stefano (Inhalt) und Armin Apadana (Layout); NZZone, c/o Neue Zürcher Zeitung AG, Falkenstrasse 11, Postfach, 8021 Zürich nzzone.ch/nzzcontentcreation

Die Wasserstoffproduktionsanlage der Wasserstoffproduktion Ostschweiz AG.

RAPHAEL ZÜRCHER

Technologieoffenheit lohnt sich

Vielerorts wird nachhaltige Mobilität mit Elektromobilität gleichgesetzt. Dabei kann selbst ein Verbrennungsmotors klimaneutral funktionieren – und gleichzeitig von den Vorteilen der fossilen Treibstoffe profitieren.

ROBERTO STEFANO

Nach einem langen Hin und Her haben die 27 EU-Mitgliedstaaten Ende März einen historischen Beschluss verabschiedet. So sollen ab 2035 keine neuen Autos mehr zugelassen werden, die Benzin oder Diesel als Treibstoff nutzen. Die Staatengemeinschaft will damit einen Beitrag zum Klimaschutz leisten und den CO2-Ausstoss radikal senken. Vielerorts wurde dadurch bereits das vorzeitige Aus des Verbrennungsmotors heraufbeschworen.

Ganz ohne Verbrenner dürfte der Verkehr auf der Strasse allerdings auch in Zukunft kaum auskommen. Für die klimaneutrale Mobilität muss dies allerdings kein Nachteil sein.

Neben einigen Ausnahmen bei den Grenzwerten und besonderen Fahrzeugtypen wurde nämlich eine Technologie – nach einer Intervention von Deutschland – von der Regelung ausgeschlossen, die weiterhin auf Verbrennungsmotoren setzt: die sogenannten Synfuels oder E-Fuels. So besagt die Bestimmung, dass Fahrzeuge, die ausschliesslich mit synthetischen Treibstoffen betankt werden, auch nach dem Stichtag in zwölf Jahren eine Verkehrszulassung erhalten können.

Vorteile fossiler Kraftstoffe ohne deren Nachteile

Die Herstellung von synthetischen Treibstoffen erfolgt, einfach erklärt, in mehreren Schritten: Einerseits wird Wasserstoff benötigt. Dieser wird durch die Aufspaltung von Wasser (H2O) mithilfe von – wenn möglich – nachhaltig erzeugtem Strom gewonnen. Zusammen mit Kohlendioxid, also CO2, welches der Atmosphäre entnommen wird, entsteht daraus in einer Synthese ein künstliches Rohöl sowie nach einer weiteren Verarbeitung anschliessend der Treibstoff.

Da für die Herstellung von E-Fuels genauso viel CO2 als Rohstoff benötigt

wird, wie die Fahrzeuge später bei der Verbrennung wieder ausstossen, gilt der Kraftstoff als CO2-neutral. Vorausgesetzt wird, dass der für die Synthese eingesetzte Strom aus nachhaltigen Quellen stammt.

Die Reaktionen auf den Entscheid der EU und die Ausnahmeregelung fielen – je nach Standpunkt – unterschiedlich aus. Insgesamt ist die gewählte Lösung einleuchtend, wird damit doch der Einsatz von E-Fuels nicht bereits im Keim erstickt und eine neue Technologie nicht vorzeitig aus dem Rennen genommen.

Für Skaleneffekte sind grössere Produktionsmengen nötig

Zumal die synthetischen Treibstoffe mit mehreren Vorteilen glänzen, die heute auch fossile Kraftstoffe aufweisen – vorausgesetzt, die Technologie erfährt in den kommenden Jahren die nötige Weiterentwicklung. Zu denken ist unter anderem an die Speichermöglichkeit von Energie in flüssiger Form, die andernfalls zum Teil ungenutzt verpuffen würde. Oder an die örtliche und zeitliche Flexibilität im Einsatz der Synfuels. Das Tanken wäre vergleichbar mit einem heutigen Stopp an der Zapfsäule.

Damit einher geht ein weiterer Pluspunkt: Die bestehende Tankinfrastruktur könnte – ohne milliardenschwere Neuinvestitionen – erhalten werden. Demgegenüber stehen derzeit noch einige Nachteile: So werden für die Gewinnung von Wasserstoff grosse Mengen klimaneutralen Stroms benötigt, der schon heute für andere Anwendungen, beispielsweise für die zunehmende Elektrifizierung der Mobilität benötigt wird. Gleichzeitig sind derzeit die Kosten für die Herstellung von E-Fuels noch viel zu hoch, um eine valable Alternative zu fossilen Brennstoffen zu werden. Die Technologie steht noch in den Kinderschuhen, Skaleneffekte sind erst bei einer grösseren Produktionsmenge zu

und gelagert werden müssen.

erwarten. Dennoch scheint das Potenzial für synthetische Treibstoffe aus heutiger Sicht durchaus gegeben. Angesichts dessen zeichnet sich allerdings schon heute ab, dass die Synthese dieser E-Fuels zukünftig in grossindustriellen Anlagen erfolgen dürfte, die über ausreichend erneuerbare Elektrizität aus Wind und/oder von der Sonne verfügen. Solche Stromproduktionsanlagen dürften vorzugsweise an Meeresküsten und in Äquatornähe zu liegen kommen. Entsprechend ist zu erwarten, dass auch synthetische Treibstoffe, genauso wie heute Benzin, Diesel und Kerosin, auch zukünftig grösstenteils importiert und gelagert werden müssen.

Avenergy Schweiz, der Verband der Importeure flüssiger Brenn- und Treibstoffe, ist überzeugt, dass die bestehende Import-, Lager- und Vertriebsinfrastruktur auch in Zukunft ihren Zweck erfüllen dürfte und deshalb weiter erhalten werden sollte.

Tatsächlich spricht vieles dafür, dass die bestehende Infrastruktur – nicht nur wegen der Synfuels – auch nach 2035 eine wichtige Rolle spielen wird, selbst wenn die Elektrifizierung des Strassenverkehrs weiter voranschreitet. Ein Blick auf die jährlichen Neuzulassungen von Personenwagen in der Schweiz zeigt zwar eine starke Zunahme bei den Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor. So machen die klassischen Verbrenner mit Diesel- oder Benzinmotor inzwischen nicht einmal mehr die Hälfte aller neu zugelassenen Fahrzeuge aus. Im Gegenzug haben alternative Antriebe wie vollelektrische Fahrzeuge, Hybride oder Plug-in-Hybride sowie Gas- und Brennstoffzellenfahrzeuge bereits einen Anteil von über 55 Prozent erreicht.

Nur neun Prozent der Autos fahren ohne Benzin und Diesel Vergessen geht dabei oft, dass die Neuzulassungen nicht den aktuellen Fahrzeugbestand widerspiegeln. Nach wie vor sind – trotz der starken Zunahme der alternativen Antriebe bei den Neuzulassungen – von den 6,37 Millionen Strassenmotorfahrzeugen in der Schweiz nur rund 9 Prozent ohne Benzin oder Diesel unterwegs. Manche Experten erwarten zudem, dass noch im Jahr 2030 gut 80 Prozent der Fahrzeuge auf Schweizer Strassen von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden. Ein Ende dieser Antriebsvariante dürfte damit, trotz der beschlossenen Regulierungen, und wohl auch in der EU, so schnell nicht erreicht sein, selbst wenn man berücksichtigt, dass Prognosen in diesem dynamischen Umfeld schwierig sind.

Mit dem Verbot von Diesel- und Benzinmotoren in der EU bis 2035 ist das Zeitalter der Elektromobilität endgültig eingeläutet. Die für den vergangenen Winter befürchtete Strommangellage hat jedoch gezeigt, dass auch hier noch einige Hürden zu nehmen sind, wenn die Mehrheit der Fahrzeuge elektrifiziert werden soll. Laut Avenergy Schweiz bräuchte es für die längerfristige, vollständige Elektrifizierung des Verkehrs die Stromproduktion eines zusätzlichen AKW, was nach wie vor kaum mehrheitsfähig wäre. Der Einsatz von Gas- und Kohlekraftwerken für die Stromgewinnung wiederum hätte negative Folgen auf den CO2-Ausstoss. In den kommenden Jahren dürfte der Aufschwung der alternativen Antriebe, unter anderem vor dem Hintergrund der neuen EU-Regelung, anhalten und sich sogar noch beschleunigen. Die komplette Abkehr von den Verbrennungsmotoren und deren bestehender Infrastruktur scheint allerdings noch verfrüht – allein schon wegen zukunftsträchtigen Technologien wie den Synfuels.

Avenergy Suisse

Die 30 Mitglieder von Avenergy Suisse stellen die Versorgung der Schweiz mit Brenn- und Treibstoffen sicher. Neben dem Geschäft mit fossilen Kraftstoffen wie Benzin und Diesel sind die Treibstoffimporteure auch im Bereich der alternativen Energieträger engagiert, die sowohl für Elekro- als auch Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen. Dazu zählen die Schnellladestationen an über 100 Tankstellen, 11 Wasserstoffzapfsäulen für Brennstoffzellenfahrzeuge oder das Angebot an Biotreibstoffen für Verbrenner. Auch beteiligen sich zahlreiche Mitglieder an der Wasserstoffproduktion mittels Elektrolyse.

Produktionsanlagen für E-Fuels dürften zukünftig wohl in jenen Regionen zu stehen kommen, wo Solarkraftwerke effizient betrieben werden. ADOBE STOCK

Es ist zu erwarten, dass Synfuels, genauso wie heute Benzin, Diesel und Kerosin, zukünftig grösstenteils importiert

Brennstoffzellen-Leichttransporter kommt in die Schweiz

Aus Wasserstoff und Luft erzeugt die Brennstoffzelle Strom zum Antrieb des Elektromotors. Wasserstoff wiederum kann auf der Basis erneuerbarer Energie hergestellt werden. Ohne Einbussen bei Laderaum sowie Nutzlast bietet der Wasserstoff-Elektro-Vivaro lokale Emissionsfreiheit und eine Reichweite von bis zu 400 Kilometern.

STEPHAN HAURI

Opel lanciert im Sommer mit dem Vivaro-e HydroGen den ersten Leichttransporter mit Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb in der Schweiz. Das ist nicht etwa ein Schnellschuss, sondern das Resultat langjähriger Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet. Der Hersteller mit Sitz in Rüsselsheim schaut auf mehr als zwei Jahrzehnte Wasserstoff-Antriebstechnik zurück.

Dabei konnten im Zentrum für alternative Antriebe in Mainz-Kastel viele Erfahrungen gesammelt werden, sodass das Unternehmen auf diesem Feld über eine Expertise verfügt, die alle Bereiche dieses Antriebskonzepts abdeckt und eine Serienfertigung ermöglicht. Zusätzlich verfügt Opel über ebenfalls zwei Jahrzehnte Erfahrung mit den alternativen Treibstoffen CNG (Compressed Natural Gas, Erdgas) und LPG (Liquefied Petroleum Gas, Flüssiggas).

Die erste Fahrzeugentwicklung, eine Machbarkeitsstudie in Form des HydroGen1, stammt aus dem Jahr 2000. Das Fahrzeug auf der Basis eines Opel Zafira leistete 55 kW bei einem maximalen Drehmoment von 250 Nm und diente vor allem als Technologiedemonstrator für Politiker und Medien. Mit der Weiterentwicklung HydroGen3 wurden 2001 erste kleine Flotten ausgestattet. Die Modelle erreichten mit 60-kWElektroantrieb eine Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h. Die nächste Stufe, der HydroGen4, folgte 2006 mit einer Steigerung der Dauerleistung auf 73 kW. 4,2 Kilogramm Wasserstoff ermöglichten damals eine Reichweite von 420 Kilometern.

Platzsparender

Brennstoffzellen-Antrieb

Der neue Wasserstoff-BrennstoffzellenAntrieb des Opel Vivaro-e HydroGen ist so platzsparend, dass der Leichttransporter beim Raumangebot und bei der Nutzlast keine Kompromisse zu machen braucht. Das Fahrzeug ist als Transporter, Kombi oder Plattform und auch mit Doppelkabine erhältlich. Ausserdem sind die zwei Längen M (Medium, 4,96 Meter) und L (Large, 5,31 Meter) verfügbar, und die Höhe von 1,94 Metern macht das Fahrzeug tauglich für die Tiefgarage. Wie die Modelle mit Verbrennerantrieb bietet das Wasserstoffmodell bis zu 6,1 Kubikmeter Ladevolumen. Zudem nimmt der Transporter bis zu 1000 Kilogramm Nutzlast auf. Ebenfalls 1000 Kilogramm beträgt die maximale Anhängelast.

Hohe Ladegeschwindigkeit als grösster Vorteil

Der Wasserstoff-Vivaro lässt sich ebenso schnell wie konventionelle Fahrzeuge mit Energie versorgen, denn der Wasserstofftank ist in nur drei Minuten gefüllt. Und mit den 4,4 Kilogramm Wasserstoff an Bord fährt der Vivaro-e HydroGen dann rund 400 Kilometer weit lokal CO2-frei. Besonders bei gewerblich eingesetzten leichten Nutzfahrzeugen sind kurze Stehzeiten im Alltagsbetrieb sehr wichtig. Das betont auch Lars Peter Thiesen, Leiter Einführungsstrategie Wasserstoff und Brennstoffzelle bei Stellantis: «Der Opel Vivaro-e HydroGen ist die ideale Lösung für Kunden, die ohne Kompromisse bei der Zuladung emissionsfrei auch weite Strecken fahren wollen.»

Andreas Bückmann, Managing Director Opel Schweiz: «Der speziell für Flottenkunden ausgelegte Vivaroe HydroGen wird ab Frühsommer in der Schweiz lanciert. Sein grösster Vorteil ist die Ladegeschwindigkeit – der Wasserstofftank kann bei Bedarf in gerade einmal drei Minuten gefüllt wer-

Andreas Bückmann, Managing Director Opel Schweiz

PD

den.» Bereits heute existieren über die ganze deutsch- und französischsprachige Schweiz verteilt 13 Wasserstofftankstellen, weitere Tankmöglichkeiten sind entlang der Hauptverkehrsachsen bereits in der Realisierungsphase oder geplant. Die Plattformbasis für den neuen Wasserstoff-Transporter stellt der batterieelektrische Vivaro-e dar, der vor drei Jahren lanciert wurde. Beim Plug-inBrennstoffzellen-Konzept des Vivaro-e HydroGen findet das komplette Brennstoffzellen-System unter der Motorhaube Platz. Die Antriebsbatterie im Unterboden der batterieelektrischen Vivaro-e-Version wird durch drei 700-barWasserstofftanks ersetzt. Zwar verfügt auch der Wasserstoff-Vivaro über eine Lithium-Ionen-Batterie, doch ist diese vergleichsweise klein und leicht. Der 10,5-kWh-Akku dient zum Abdecken von Lastspitzen beim Anfahren, Beschleunigen oder Überholen und zum regenerativen Bremsen. Er ist unter den Vordersitzen untergebracht.

Für längere Fahrten auf der Autobahn liefert das aus 440 PEM-(Proton Exchange Membrane)-Einzelzellen zusammengesetzte 45-kW-BrennstoffzellenStack genügend Antriebsleistung. Der Traktionsmotor, welcher die Vorderräder antreibt – eine PermanentmagnetSynchronmaschine –, liefert im Eco-Modus eine Leistung von maximal 60 kW (und ein Drehmoment von 190 Nm), im Normalmodus 80 kW (210 Nm) sowie 100 kW (260 Nm) im Power-Modus.

Auf den gesamten Wasserstoff-Brennstoffzellen-Elektroantrieb gewährt Opel eine Garantie von 8 Jahren respektive 160 000 Kilometern.

Dank der Plug-in-Möglichkeit lässt sich die Batterie bei Bedarf auch extern aufladen, sodass das Fahrzeug bis zu 50 Kilometer rein batterieelektrisch zurücklegen könnte. Serienmässig sind im Vivaro-e ein dreiphasiger 11-kW-On-

board-Charger sowie ein Mode-2-Ladekabel an Bord. Fliesst der Strom aus einer 11-kW-Wallbox (32A), erfolgt die volle Ladung in rund einer Stunde, stammt die Energie aus einer verstärkten Steckdose (16A), ist mit etwa drei Stunden zu rechnen. Das Laden an einer Haushaltssteckdose (8A) dauert mit zirka sechs Stunden etwa doppelt so lange.

Im Stellantis-Verbund gefertigt

Derzeit wird der Vivaro-e HydroGen bei Opel Special Vehicles (OSV) in Rüsselsheim gefertigt. In einem 1500 Quadratmeter grossen Fertigungsbereich mit 70 Mitarbeitern können pro Jahr mehrere Hundert Fahrzeuge produziert werden. Dank neuer Investitionen ins Stellantis-Werk Hordain bei Valenciennes wird die Serienproduktion des Brennstoffzellen-Leichtnutzfahrzeugs Vivaro-e HydroGen jedoch Schritt für Schritt nach Frankreich verlegt. Ab 2024 soll dort eine Produktionskapazität von 5000 Fahrzeugen pro Jahr vorhanden sein. Die Serienproduktion der H2-Modelle, die eine Investition von 10 Millionen Euro und finanzielle Unterstützung durch den französischen Staat vorsieht, bedeutet einen neuen Meilenstein für das Stellantis-Werk Hordain.

Moderne Assistenzsysteme und Komforteinrichtungen

Der Vivaro-e HydroGen ist genau wie seine batterieelektrischen und Verbrenner-Pendants mit Fahrerassistenzsystemen und Komforteinrichtungen auf Personenwagenniveau ausgestattet.

Zum Serienumfang zählen beispielsweise die 180-Grad-Panorama-Rückfahrkamera, der Totwinkelwarner und

der Parkpilot für Front- und Heckbereich. Das mit Apple Carplay und Android Auto kompatible Navi-ProInfotainment lässt sich via Spracherkennung oder über den Farb-Touchscreen bedienen. Über Opel-Connect können Heizung und Kühlung des Fahrzeugs während des Ladevorgangs aktiviert werden, und zudem lassen sich die Ladezeiten per my-Opel-App programmieren.

Energieträger der Zukunft

Wasserstoff als Treibstoff enthält pro Gewichtseinheit rund dreimal so viel Energie wie Erdöl, erzeugt aber bei der Stromherstellung in der Brennstoffzelle kein Kohlendioxid. In seiner Molekularverbindung mit Sauerstoff (H2O) steht er in den Ozeanen in Form von Wasser quasi unbegrenzt zur Verfügung. Wasserstoff wird zukünftig auch eine wichtige Rolle als Energieträger zur Speicherung und zum Transport von erneuerbarer Energie spielen. Heute erfolgen 80 Prozent des Energietransports auf der Erde in Form von Molekülen – beispielsweise als Erdgas oder Rohöl. Zukünftig sollen grosse Mengen erneuerbarer Energien an entlegenen, windreichen und heissen Gebieten der Welt kostengünstig und klimaneutral produziert und dann zu den Verbrauchern transportiert werden. Wasserstoff wird dabei eine wichtige Rolle spielen, weil der Transport vergleichsweise einfach und kostengünstig ist.

Der Leichttransporter mit Wasserstoffantrieb von Opel soll demnächst auch über Schweizer Strassen rollen. FOTOS: PD

«Der Wasserstofftank kann bei Bedarf in gerade einmal drei Minuten gefüllt werden.»

Auf dem Wasserstoffweg in die Zukunft

Dass Wasserstoff beim radikalen Wandel des Fahrzeugantriebs eine bedeutende Rolle spielen dürfte, wird immer offensichtlicher.

In erster Linie kommt er als Treibstoff für die Brennstoffzelle zum Einsatz, doch er eignet sich auch für den Betrieb eines Verbrennungsmotors. Toyota arbeitet mit diversen Partnern auch an der umweltfreundlichen Herstellung von Wasserstoff.

STEPHAN HAURI

Schon seit rund dreissig Jahren forscht und entwickelt Toyota auf dem Gebiet von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen für den Einsatz in Fahrzeugen. Als erster serienmässiger Personenwagen erschien 2014 in Japan und 2017 in Europa der Mirai, eine Mittelklasselimousine mit Design-Verwandtschaft zum Hybridpionier Prius. Im Mirai I speiste noch eine Nickel-Metallhydrid-Batterie den 114-kW-Antriebsmotor. Der Strom wurde von einem Brennstoffzellen-Stack geliefert, das mit Sauerstoff (O2) aus der Umgebungsluft und Wasserstoff (H2) aus einem 700-bar-Drucktank versorgt wurde.

In zweiter Generation folgte der Mirai 2020 mit völlig neuer, fast fünf Meter langer, eleganter Limousinenkarosserie, technisch auf Hinterradantrieb umgestellt und beim Brennstoffzellensystem in vielen Details verbessert. In drei H2Tanks lassen sich im neuen Mirai 5,6 Kilogramm Wasserstoff tanken – was eine WLTP-Reichweite von 650 Kilometern ermöglicht. Das Brennstoffzellen-Stack wurde hinsichtlich Leistungsdichte und Effizienz gegenüber Generation eins weiter verbessert und liefert nun maximal 128 kW. Starts sind selbst bei minus 40 Grad Celsius problemlos möglich. Ausserdem ist das System in der Lage, bei bestimmten Zusammensetzungen der Umgebungsluft für Negativemissionen zu sorgen. Die für den Brennstoffzellenbetrieb notwendige Luft wird durch einen katalysatorähnlichen Filter geleitet, wo eine elektrische Ladung am Stofffilterelement kleinste Partikel (PM) sowie Schwefel- und Stickoxide (SO2, NOx) fast vollständig eliminiert. Der beim Betrieb der Brennstoffzelle als Abfallprodukt entstehende Wasserdampf wird wieder an die Umgebung abgegeben – rund sieben bis acht Liter auf einer Strecke von 100 Kilometern, ähnlich einem Benziner.

Viel Erfahrung im Konzern

Während unterschiedliche Wasserstoffantriebssysteme heute bei vielen Autoherstellern und Zulieferern noch in Erprobung sind, bietet Toyota im Modell Mirai also bereits die zweite Generation des Brennstoffzellenantriebs an. Das Brennstoffzellen-Stack besteht aus 330 Einzelzellen und beliefert den Elektromotor des Autos mit elektrischem Strom. Brennstoffzellenautos (FCEV, Fuel Cell Electric Vehicles) sind immer Elektroautos. Sie fahren sich genau gleich wie ein Auto mit Batterie-Elektroantrieb (BEV, Battery Electric Vehicle). Zwar benötigen auch Brennstoffzellenautos eine Lithium-Ionen-Batterie, doch ist diese wesentlich kleiner als im BEV, denn sie dient im FCEV nur als Puffer- und Boost-Stromspeicher, während die Hauptantriebsleistung vom

Brennstoff-Stack generiert wird. Der 1,2-kWh-Lithium-Ionen-Akku und die Brennstoffzelleneinheit wiegen zusammen nur rund 70 Kilogramm.

Eleganter Auftritt

Die aerodynamisch ausgefeilte viertürige Limousine Mirai rollt auf 19- oder 20-Zoll-Rädern. Schlichte, elegante Linien und ausgewogene Proportionen prägen das 4,975 Meter lange neue Modell. Der auf der modularen Plattform GA-L basierende Mirai misst in der Länge 4975 Millimeter und ist damit 85 Millimeter länger, 70 Millimeter breiter und 65 Millimeter niedriger als der Vorgänger, sein Radstand wuchs um 140 auf 2920 Millimeter. Um die Aerodynamik zu verbessern, ist der Unterboden glatt gehalten. Anders als beim Vorgänger werden nun die Hinterräder angetrieben. Die neue Architektur ermöglicht den Einbau eines dritten Wasserstofftanks.

Die Systemleistung der Brennstoffzellenbaugruppe konnte auf 134 kW gesteigert werden. Weil das Brennstoffzellen-Stack nun im Vorderwagen installiert ist und die Batterie sowie der Elektromotor über der Hinterachse Platz finden, wurde eine exakt ausgeglichene Achslastverteilung erreicht.

Fahrkomfort auf hohem Niveau Berührungsfreundliche Materialien schaffen im Interieur eine einladende Atmosphäre. Die Fahranzeigen und Bedienelemente sind in einem zentralen Instrumentenbereich gruppiert, ergänzt durch den 12,3-Zoll-Multimedia-Touchscreen oberhalb der Mittelkonsole. Und dass immer noch Schalter und Tasten zur Verfügung stehen, macht die Bedienung einfacher und sicherer. Ausstattungsseitig sind die drei Stufen Business, Premium und Platinum wählbar.

Im Alltagsverkehr fährt sich der 1,9 Tonnen schwere Mirai sehr souverän. Er beschleunigt kraftvoll und leise. Brennstoffzelle und Batterie ermöglichen mit 300 Nm und 134 kW komfortables Cruisen – je nach Fahrmodus normal, besonders sparsam oder betont sportlich. Für gute Fahrdynamik sorgen die erwähnte 50:50-Gewichtsverteilung, die steife Karosserie, der niedrige Schwerpunkt und der Schub via Hinterräder, der selbstverständlich durch Assistenzsysteme stets unter Kontrolle gehalten wird. Erstaunliches zeigt sich dann an der Tankstelle, denn die Wasserstoffbefüllung benötigt nur gerade fünf Minuten – und das Tankstellennetz in der Schweiz wächst Schritt für Schritt.

Einsatzgebiete für Wasserstoff

Bei Toyota Motor geht das Brennstoffzellen-Engagement jedoch über den Personenwagen, Bus und Lastwagenbereich hinaus. Brennstoffzellenmodule der zweiten Generation, wie sie in Zaventem bei Brüssel hergestellt werden, sollen nach und nach in verschiedenen Sektoren (Stationärbetrieb, Schifffahrt) eingeführt werden. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit BMW auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik leistet Toyota derzeit auch Nachhilfe durch die Belieferung der Bayern mit BrennstoffzellenStacks für das Wasserstoff-Modell iX5 Hydrogen.

Dass Wasserstoff in Zukunft für die individuelle Mobilität von grosser Bedeutung sein kann, belegt auch die Tatsache, dass H2 und CO2 die Ausgangsstoffe sind, um mit verschiedenen chemischen Verfahren synthetische Treibstoffe herzustellen.

Emissionsfrei auf mehreren Routen

Toyota geht mit verschiedenen Technologien in Richtung CO2-Neutralität.

Dazu soll neben den batterie- und den brennstoffzellenelektrischen Antrieben und den verschiedenen Hybridsystemen auch der Wasserstoff-Verbrennungsmotor beitragen. Als Erprobungsfeld dient derzeit der Motorsport. So hat Toyota in Japan an mehreren Langstreckenrennen teilgenommen. Beim eingesetzten Fahrzeug handelt es sich um einen GR Corolla H2 mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor, und hinter dem Lenkrad sass Toyota-Präsident Akio Toyoda höchstpersönlich. Erstmals auf öffentlichen Strassen in Europa fuhr ein GR Yaris H2 im Rahmen eines Rallye-Weltmeisterschaftslaufes in Belgien. Diese Motorsportaktivität hat die Entwick-

lung des Wasserstoffverbrenners markant beschleunigt. So ist es gelungen, die Höchstleistung des Motors um 24 Prozent und das maximale Drehmoment sogar um 33 Prozent zu steigern und damit das Leistungsniveau eines Benziners zu erreichen. Gleichzeitig konnte die Auftankzeit deutlich gesenkt werden.

Die im Rennsport erzielten Fortschritte ermunterten die Toyota-Entwickler, den Prototyp eines Strassenfahrzeugs auf die Räder zu stellen – den Corolla Cross H2 Concept. Dazu wurde der 1,6-Liter-Dreizylinder-Turbomotor des GR Corolla mit einer Wasserstoffeinspritzung ausgestattet und ein H2Tank aus dem Mirai eingebaut. Die Evaluation dieses Modells auf der Strasse ist derzeit im Gang.

Die neue Architektur im Toyota Mirai ermöglicht den Einbau eines dritten Wasserstofftanks. FOTOS:

Schlichte, elegante Linien und ausgewogene Proportionen prägen das neue Modell.

Das System ist in der Lage, je nach Umgebungsluft sogar für Negativemissionen zu sorgen.

Wasserstoff in der Mobilität Jetzt im Verkehrshaus der Schweiz erleben

DER OPEL VIVARO-  HYDROGEN FAHR MIT UNS IN DIE ZUKUNFT �

Erfahre mehr: Verbrauchsangaben werden nach erfolgter Homologation bekanntgegeben.