Toyota setzt auf Wasserstoffantrieb statt Elektroauto

[acc-intern]

Toyota entwickelt ein Brennstoffzellenauto für das japanische Mondprogramm. Der im Auftrag der nationalen Raumfahrtagentur Jaxa gebaute Rover könnte in rund einem Jahrzehnt auf den Erdtrabanten geflogen und dort als Transportmittel für bis zu vier Astronauten genutzt werden. Dabei ist der so genannte Rover natürlich deutlich größer als alle Fahrzeuge, die Toyota auf Erden baut. Das Fahrzeug soll rund 6 Meter lang und 5,20 Meter breit sein und rund 13.000 Liter Innenraumvolumen bieten. Denn die Astronauten sollen dort auf ihren langen Expeditionen auf dem Mond auch wohnen können.

Der Vorteil gegenüber den Fahrzeugen des Apollo-Programms: durch die geschlossene Bauweise müssen die Astronauten an Bord keinen Raumanzug tragen. Ans Steuer muss niemand: der Rover soll vollständig autonom die Oberfläche des Mondes erkunden. Das Mondauto soll vor allem für Touren bis 10.000 Kilometer genutzt werden. Eine rein elektrische Reichweite, die auf der Erde bislang kein Fahrzeugmodell erreicht. Der Elektromotor des Rovers wird von einer Brennstoffzelle mit Strom versorgt, zusätzliche Energie stellen Solarzellen zur Verfügung, die bei der Fahrt die Energie der Sonne auftanken sollen.
Die Meldung siehe: mondauto-toyota-baut-fuer-die-raumfahrt-ein-wasserstoff-auto-mit-10-000-kilometern-reichweite

[Karl Hunsche]

Toyota weiß was Zukunft hat,

[Ronald]

Zitat

3. Dezember 2015

Bei kaum einer Technik liegen die Darstellung in der Öffentlichkeit und die Realität so weit auseinander. Denn wegen des Umwegs über die Elektrolyse, den Tank und die Brennstoffzelle verbraucht so ein Auto mehr als dreimal so viel Strom wie ein Elektroauto mit Akku.

 

https://www.golem.de/news/elektroauto-die-brennstoffzelle-ist-nur-theoretisch-effizient-1512-117792.html

https://www.nzz.ch/mobilitaet/folge-5-brennstoffzelle-vs-batteriepack-kann-sich-der-wasserstoffantrieb-doch-noch-durchsetzen-ld.1449026

Ronald

Bearbeitet 3. April 2019 von Ronald

[Ronald]

Die Initiative von Toyota ist "politisch" motiviert:

Zitat

 

Saubere Luft und Unabhängigkeit von Ölimporten: Mit der Umstellung der Wirtschaft auf den Energieträger Wasserstoff will die japanische Regierung gleich zwei große politische Probleme lösen.

Im Sommer 2020 werden die Olympischen und Paralympischen Spiele in Japans Hauptstadt Tokio ausgetragen. Die Regierung will die Ereignisse nutzen, um der Welt den technischen Fortschritt im Land zu demonstrieren. Ein wichtiger Punkt ist saubere Energie: So soll etwa die gesamte Fahrzeugflotte für die Spiele mit Wasserstoff betrieben werden.

Das Gas soll in Japan der Energieträger der Zukunft werden. Das ist das Ziel der Basic Hydrogen Strategy, die die Regierung unter Premierminister Shinzo Abe ausgerufen hat. Umgesetzt werden soll sie in enger Zusammenarbeit mit der Wirtschaft. Beteiligt sind beispielsweise einige der großen Konzerne wie JX Nippon Oil & Energy, Kawasaki Heavy Industries (KHI), Panasonic und Toyota.

In drei Phasen soll das Land in den kommenden zwei Jahrzehnten umgestellt werden. Das Jahr 2020 gilt der Regierung als erste wichtige Etappe auf dem Weg zur Umsetzung.

 

 

https://www.golem.de/news/energie-warum-japan-auf-wasserstoff-setzt-1903-140340.html

Ronald

[Kugelblitz]

vor 4 Stunden schrieb Ronald:

https://www.golem.de/news/elektroauto-die-brennstoffzelle-ist-nur-theoretisch-effizient-1512-117792.html

https://www.nzz.ch/mobilitaet/folge-5-brennstoffzelle-vs-batteriepack-kann-sich-der-wasserstoffantrieb-doch-noch-durchsetzen-ld.1449026

Ronald

Strom muss ja je nach Energieträger auch erst einmal aus fossilen Brennstoffen erzeugt werden. Ich glaube kaum, dass der Wirkungsgrad so gut ist, dass der Energieverlust bei der Stromherstellung schon in den 10% eingerechnet ist... 

[Ronald]

vor 10 Minuten schrieb Kugelblitz:

Ich glaube kaum, dass der Wirkungsgrad so gut ist, dass der Energieverlust bei der Stromherstellung schon in den 10% eingerechnet ist... 

Die "erste" Stromerzeugung ist nicht dabei. Ist auch zweitrangig, da dieser aus der "selben Quelle" kommt. Der Wirkungsgrad des E-Motors ist ebenfalls gleich.

Verluste Brennstoffzelle: Strom -> Elektrolyse 30% -> Wasserstoff -> H2-Betankung 26% -> Brennstoffzelle 50 % -> Strom -> E-Motor;  Wirkungsgrad 30 % (0,7 x 0,74 x 0,5)
Verluste E-Auto: Strom -> Ladestation 5% ->Akku 10% -> Strom -> E-Motor;  Wirkungsgrad < 90 % (0,95 x 0,9)

90 / 30 = 3

Ronald

[Juergen_]

Toyota weiß was Zukunft hat,

Hunschknecht weiß, was Frauen wünschen?

[Karl Hunsche]

Klar weiß ich das. Eine Fahrt in einem hydropneumatischen Citroën. 

 

[grojoh]

vor 1 Stunde schrieb Kugelblitz:

Strom muss ja je nach Energieträger auch erst einmal aus fossilen Brennstoffen erzeugt werden. Ich glaube kaum, dass der Wirkungsgrad so gut ist, dass der Energieverlust bei der Stromherstellung schon in den 10% eingerechnet ist... 

Stimmt, ist aber in dieser Kette irrelevant, da der Strom ja bereits erzeugt worden sein muss - in beiden Fällen.

Der einzige wesentliche Vorteil von Wasserstoff ist, dass er längerfristig gespeichert werden kann. Deshalb kann man argumentieren, dass Überschüsse zB auf Windkraft besser genützt werden können, was in der Regel unerheblich ist, da es keine solchen enormen Überschüsse mehr gibt und schon gar nicht geben wird, wenn viele Elektroautos als Pufferspeicher herumfahren. Dann liegts eher an den Leitungskapazitäten.

Zukunftsforscher Matthias Horx hat dieser Tage gemeint, wenn ihn jemand fragt, ob denn nicht viel eher der Wasserstoffantrieb die Zukunft sei, antworte er, ja ist er - aber nicht in den nächsten 50 Jahren. Dem schließe ich mich an. Wir werden schon alle Hände voll zu tun haben, um ausreichend Wasserstoff für Prozessenergie zur Verfügung stellen zu können, da sollten wir froh sein, wenn wir in absehbarer Zukunft E-Autos mit Akku haben, die Strom direkt speichern und nützen können und den besseren Wirkungsgrad dabei haben.

[Ronald]

vor 57 Minuten schrieb grojoh:

Der einzige wesentliche Vorteil von Wasserstoff ist, dass er längerfristig gespeichert werden kann.

Wurde hier nicht bereits ein BMW erwähnt, der den Wasserstoff aus "Sicherheitsgründen" mittels Katalyse als Wasser innerhalb weniger Tage ablässt?

Zitat

Die als Standzeit bezeichnete Phase bis zur kontrollierten Entleerung (der abgelassene Wasserstoff wird katalytisch zu Wasser oxidiert) eines zur Hälfte gefüllten Wasserstofftanks beginnt nach 17 Stunden und beträgt etwa 9 Tage.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/BMW_Hydrogen_7

Ronald

[NonesensE]

Interessant finde ich ja noch - wenngleich eher akademisch - wie die Wirkungsgrade sich verhalten, wenn nur fossile Energie bereitsteht. Also der Vergleich zwischen:

Erdgas => Gaskraftwerk (60% Wirkungsgrad im Kombikraftwerk, sonst 30%) => Strom => Netzverluste (95%) => Verlust im Akku (90%) => Strom => Motor

und

Erdgas => Steam-Reforming (60-70%) => Wasserstoff => Transport/Tanken (74%) => Brennstoffzelle (50%) => Strom => Motor

Macht für's E-Auto 26-51% Wirkungsgrad und für's Wasserstoffauto 22-26%. Unter für's E-Auto schlechtestmöglichen und für's Wasserstoffauto optimalen Bedingungen ist der Wirkungsgrad also gerade ungefähr gleich. Bei einem guten Kraftwerk liegt das Elektroauto aber schon weit vorn, zumal die Abwärme des Kraftwerks zumindest teilweise auch als Fernwärme genutzt werden kann.

[EntenDaniel]

vor 5 Minuten schrieb NonesensE:

Erdgas => Steam-Reforming (60-70%) => Wasserstoff => Transport/Tanken (74%) => Brennstoffzelle (50%) => Strom => Motor

 

Warum dieser Umweg  "Brennstoffzelle->Strom" und den Wasserstoff nicht direkt im Verbrenner verfeuern?

Bearbeitet 3. April 2019 von EntenDaniel

[NonesensE]

vor 6 Minuten schrieb EntenDaniel:

Warum dieser Umweg  "Brennstoffzelle->Strom" und den Wasserstoff nicht direkt im Verbrenner verfeuern?

Weil die Brennstoffzelle immerhin etwa den doppelten Wirkungsgrad eines durchschnittlich betriebenen Verbrenners erreicht.

[MatthiasM]

vor 20 Minuten schrieb NonesensE:

Weil die Brennstoffzelle immerhin etwa den doppelten Wirkungsgrad eines durchschnittlich betriebenen Verbrenners erreicht.

Zudem sind die technischen Probleme bei einem konventionellen Verbrennungsmotor erheblich.BMW hat damit schon leidvolle Erfahrungen gesammelt.

[grojoh]

vor 16 Stunden schrieb Ronald:

Wurde hier nicht bereits ein BMW erwähnt, der den Wasserstoff aus "Sicherheitsgründen" mittels Katalyse als Wasser innerhalb weniger Tage ablässt?

https://de.m.wikipedia.org/wiki/BMW_Hydrogen_7

Ronald

War ich bislang auch der Meinung, ich war aber letztens bei einer Fachveranstaltung mit einem Projektleiter aus der Wasserstoffforschung, der mir mit einiger überzeugender Selbstsicherheit beteuert hat, dass Diffusion durch lange Lagerung kein Thema mehr sei und das ins Reich der Legenden gehört. Wie gesagt, hatte die Aussage sicher eine gewisse Schlagseite, aber falls er nicht alle Anwesenden beinhart angelogen hat, die technische Ahnung sollte er jedenfalls haben, um es einschätzen zu können.

Aber gut, er hat auch gemeint, dass die H2-Elektrolyse seit vielen Jahrzehnten ausgereift sei und es hier nichts mehr zu entwickeln gäbe und lediglich der günstige Erdgaspreis einer größeren Verbreitung im Wege stand/steht.

[grojoh]

https://www.daserste.de/information/wissen-kultur/w-wie-wissen/videos/brennstoffzellenauto-video-100.html

Das Wasserstoffauto hat verloren (sagt die ARD)

[Karl Hunsche]

Das wasserstoffauto gewinnt allein dadurch das wir den nicht benötigten Strom in Wasserstoff umwandeln, speichern dann an Tankstellen wieder abgeben werden können.

 

denn so wie es im Moment läuft, geht es m.E. nicht weiter.

https://www.welt.de/wirtschaft/article192360289/Strompreise-Ostersonne-stuerzt-Strommarkt-ins-Preischaos.html

[MatthiasM]

vor 13 Minuten schrieb Karl Hunsche:

denn so wie es im Moment läuft, geht es m.E. nicht weiter.

Hahaha! Fleischhauer "nicht kennen", aber einen extrem tendenzioesen Bericht der Welt verlinken, weil es gut in die schwarz-weisse Welt des Wasserstoffautofans passt .

[Ronald]

vor einer Stunde schrieb Karl Hunsche:

nicht benötigten Strom

sollte man dafür verwenden:

Günstiger Strom aus deiner Region

http://mediathek.daserste.de/Plusminus/Grüner-Strom-aus-der-Region/Video?bcastId=432744&documentId=62103240

Ronald

 

[Ronald]

Zitat

 

Der Autozulieferer Bosch steigt in großem Maßstab in die Entwicklung und Produktion von Brennstoffzellen für Autos und Lastwagen ein. Gemeinsam mit dem schwedischen Hersteller Powercell hat Bosch auf dem weltweiten Markt Großes vor.
....

Bosch sieht in der Brennstoffzelle einen Milliardenmarkt und geht nach eigenen Angaben davon aus, dass bis 2030 bis zu 20 Prozent aller Elektrofahrzeuge weltweit mit der Technik angetrieben werden. Die besten Chancen sieht der Zulieferer vorerst bei Nutzfahrzeugen.

.....

Bosch hatte zudem lange überlegt, selbst auch Batteriezellen für Elektroautos zu produzieren, sich davon dann jedoch aus Kostengründen verabschiedet.

 

https://www.swr.de/swraktuell/baden-wuerttemberg/stuttgart/Antrieb-fuer-Autos-und-LKW-Bosch-will-mit-schwedischem-Partner-Brennstoffzellen-in-Serie-bauen,bosch-brennstoffzellen-100.html

[AHdi]

https://ecomento.de/2019/04/19/nikola-motor-wasserstoff-lkw-bosch-technik/

[Ronald]

 

Zitat

 

Nord-Regierungschefs setzen auf Wasserstoff

Die Regierungschefs der fünf norddeutschen Bundesländer haben am Donnerstag in Hamburg einen Beschluss für den Ausbau der Wasserstofftechnologie vorgelegt. Norddeutschland will Vorreiter für den Aufbau einer "grünen Wasserstoffwirtschaft" werden.

Voraussetzungen im Norden günstig

Die Regierungschefs sind sich einig: sie wollen die Klimaziele einhalten. Nur mit Fortschritten beim Ersatz von fossilen Stromlieferanten komme man aber nicht weit genug. Deshalb setzen sie auf sogenannten grünen Wasserstoff, mit dem zum Beispiel Windstrom gespeichert und später für Busse genutzt werden kann. Norddeutschland stehe bereit, Vorreiter für den Ausbau einer grünen Wasserstoffwirtschaft zu sein, heißt es in dem Eckpunkte-Papier der norddeutschen Regierungschefs. Die Voraussetzungen seien günstig: reichlich Windstrom, industrielle Abnehmer und Produktionsmöglichkeiten sind vorhanden.

Bessere Rahmenbedingungen gefordert

Bisher ist die Wasserstoffnutzung im großen Stil allerdings nicht wettbewerbsfähig. Die Regierungschefs fordern deshalb vom Bund bessere Rahmenbedingungen. Außerdem müsse die EU dafür sorgen, dass umweltfreundliche Technologien günstiger sind als schädliche. Bis Ende dieses Jahres soll die norddeutsche Wasserstoffstrategie stehen und bis 2025 sollen erste Ziele erreicht sein.

 

https://www.ndr.de/nachrichten/hamburg/Nord-Regierungschefs-setzen-auf-Wasserstoff,treffen138.html

Ronald

[acc-intern]

Wie die autobild schreibt, nutzt Toyota in seinem Werk in Motomachi 22 Gabelstapler mit Brennstoffzellenantrieb. Diese können auch in geschlossenen Werkshallen fahren, weil nur Wasserdampf aus dem Auspuff kommt. Der nötige Wasserstoff wird in eigenständigen Elektrolyse-Moduln in einem kompakten Container erzeugt, der ein Solarzellendach aus mehreren Quadratmetern Solarpanels hat, deren Strom im Inneren zur Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff genutzt und der Wasserstoff in Drucktanks gespeichert wird. Jeder Container erzeugt am Tag 8,8 kg Wasserstoff, was für den täglichen Betrieb von 7 bis 8 Gabelstaplern ausreicht.

[acc-intern]

Die FAZ schreibt nach der überraschenden Entscheidung von Bosch, dem größten Zulieferers der Welt, für die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technik und der Entscheidung von VW, sich auf die Batterietechnik zu verlegen unter anderem: 

Das Rennen um den Fahrzeugantrieb der Zukunft geht anscheinend erst jetzt so richtig los. 

Bosch will mit der neuen Kooperation mit der schwedischen Firma Powercell das große Rad drehen und erwartet ein Milliardengeschäft bis 2030. Nach Ansicht von Bosch müsste man etwa 20 Mia. Euro investieren, um im Reigen der Batteriezellenhersteller eine führende Position zu finden, wo der Markt fest in asiatischer Hand ist. Bei der noch neuen, zukunftsträchtigen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technik reicht dagegen eine kleine Startinvestition von ca. 50 Mio.Euro.

Vor allem die Nutzfahrzeugbranche sucht händeringend nach Lösungen zur Senkung des CO2-Ausstoßes, nachdem die EU eine 30%-ige Reduzierung bei neuen Schwerlastern bis 2030 beschlossen hat, die mit herkömmlicher Verbrennertechnik nicht möglich ist. 98% aller Schwerlaster fahren immer noch mit Diesel. Ein 40-Tonner bräuchte eine rund 10 Tonnen schwere Batterie, die selbst mit superschnellen Ladesäulen nur mühsam aufgeladen werden könnte - sofern solche überhaupt entlang der Route erreichbar sind. Angesichts dieses Szenarios wird klar, dass für schwere Nutzfahrzeuge die Batterie eher nicht die Zukunft ist, sondern die Brennstoffzelle. Mit Bosch als Marktführer könnten auch die Kosten bald deutlich sinken, was auch die Brennstoffzelle für Personenwagen interessanter macht.

VW-Chef Diess propagiert seit Wochen das Batterie-Auto als klimafreundliche Alternative zum Verbrenner  und baut den VW-Konzern mit Wucht um, lässt aber die Brennstoffzelle als langfristige technische Option offen, insbesondere für große Fahrzeuge. 

Audi-Chef Bram Schott hat angekündigt, im Jahr 2021 im Audi-Werk in Neckarsulm eine Kleinserie Wasserstoff-Autos zu starten - ungeachtet der Vorliebe von Konzernschef Diess für Batterie-Autos.

Daimler-Vorstandsvorsitzender Dieter Zetsche hält den Batterieantrieb für eine Brückentechnologie und die Brennstoffzelle langfristig für besser. Der Rhein-Main-Verkehrsverbund betreibt zwischen dem Darmstädter Hauptbahnhof und dem Orten Wiebelsbach und Babenhausen einen Bus mit Brennstoffzellenantrieb im regulären Betrieb. Der Mercedes-Bus ist allerdings noch ein Pilotprojekt, für den es noch keine Serienproduktion gibt. Allerdings hat dieser Bus gegenüber einer Elektroversion den Vorteil einer kurzen Tankzeit und ähnlichen Entfernungen wie die bisher eingesetzten Dieselbusse.

BMW-Forschungschef Klaus Fröhlich sieht die Chance, schon für die Generation 2025 den Brennstoffzellenantrieb wirtschaftlich zu machen und kooperiert dazu mit Toyota womit man die direkte Verbindung zum wichtigsten Wasserstoff-Markt überhaupt hat: Japan.

Bis zum Jahr 2050 will nämlich Japan seine gesamte Energiewirtschaft und Mobilität weitgehend auf Wasserstoff umgestellt haben. Bis 2030 sollen 800.000 Brennstoffzellen-Fahrzeuge auf der Straße sein und schon im kommenden Jahr, wenn in Tokio die Olympischen Spiele stattfinden, sollen es 40.000 Wasserstoff-Autos sein (z. B. Toyota Mirai, Honda Clarity, Hyundai ix35 Fuell Cell und Hyundai Nexo).

Reine Wasserstoff-Autos aus Europa gibt es bisher gar nicht. Sowohl der Lieferwagen Kangoo ZE H2 von Renault wie auch der Mercedes GLC Fuel Cell sind Hybrid-Autos mit einer Lithium-Ionen-Batterie gegen die Reichweitenangst beim noch löchrigen Tankstellennetz. Die bisher noch 68 Wasserstoff-Stationen sollen bis Ende des Jahres durch das Betreiber-Konsortium H2 Mobility auf 100 ausgebaut werden, weitere 400 sollen je nach Marktentwicklung folgen. 

Wesentlich für die CO2-Bilanz ist die Herkunft des Stroms, mit dem Wasserstoff hergestellt wird. Der Gashersteller Air Liquide will in Kanada eine 20-Megawatt-Elektrolyse-Anlage zur kohlenstofffreien Wasserstoffproduktion bauen. Nach einem anderen Vorschlag könnte der Wasserstoff weit draußen auf dem Meer aus Windstrom hergestellt werden (und so die teuren Leitungen ins Inland und vor allem nach Süddeutschland eingespart werden). Mit dem deutschen Strommix von heute zur Elektrolyse von Wasserstoff wäre die Brennstoffzelle nicht klimaneutral.

[Activator]

Wasserstoff wäre für mich auch der einzige Weg in die E-Mobilität. Dieser Irrsinn mit den Batterie-elektrischen Autos mit 100km realer Reichweite im Winter mache ich nicht mit.

Habe neulich bei Golem gelesen:

Anstatt die überschüssigen Strom aus unseren Windrädern ins Ausland zu verschenken wollen sie aus der Energie jetzt Wasserstoff erzeugen und den dann ins deutsche Gasnetz einspeisen... bis zu 2% Wasserstoff im Erdgas sind wohl okay.

Was für ein Blödsinn ... anstatt das Zeug in flaschen abzufüllen und in die Autos zu packen..... sollen die Leute lieber 80cent pro kw/h am Schnelllader zahlen und sich dann am besten noch mit anderen um den Ladeplatz prügeln weil mal wieder alles voll ist.

Da bleibe ich dann doch lieber bei meinem "E-Mobil" mit Pantografen.... diese Technik ist bewährt und funktioniert!