Toyota FCHV-adv: Neuer Wasserstoffantrieb auf dem Weg zur Serienreife

Auf dem Weg zum emissionsfreien Fahrzeug gelang Toyota ein weiterer großer Schritt. Die neueste Generation des Brennstoffzellen-Hybrid-Fahrzeugs FCHV-adv kommt mit einer Tankfüllung jetzt rund 830 Kilometer weit und startet auch bei Temperaturen von minus 30 Grad Celsius problemlos. Damit stellte das japanische Unternehmen die Alltagstauglichkeit dieses Konzeptes nachdrücklich unter Beweis. Das japanische Verkehrsministerium erteilte bereits eine Straßenzulassung für den japanischen Markt.

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Das Kürzel adv steht für "advanced" und drückt den Fortschritt aus, den Toyota vor allem bei der Entwicklung des Brennstoffzellen-Stacks realisierte. Im Fokus der Techniker stand die Kaltstarteigenschaft der Brennstoffzelle. Bislang wurde bei niedrigen Temperaturen innerhalb des Stacks Wasser frei, das - weil es stromleitfähig ist - zu elektrischen Störungen führen konnte oder bei Kälte einfror und damit den Start des Aggregats verhinderte. Mit einer neuen Membran-Elektroden-Anordnung (MEA) umging man das Problem. Die Brennstoffzelle des FCHV-adv startet und arbeitet auch bei Temperaturen von minus 30 Grad Celsius absolut zuverlässig und ermöglicht eine Alltagstauglichkeit, die bisher nur Benzin-, Diesel- und Hybrid-Antrieben zugesprochen wurde.

Gleichzeitig konnten die Ingenieure den Wasserstoff-Verbrauch um 25 Prozent senken. Dazu verbesserten die Macher unter anderem die Wirkung der aus der Hybridtechnik bekannten Bremsenergierückgewinnung und reduzierten den Strombedarf der Nebenaggregate. Zudem optimierte Toyota den Verschleiß der Elektrode und damit die Haltbarkeit der Einheit. Als weitere Maßnahme zur Verbesserung der Alltagstauglichkeit installierten die Macher einen neu entwickelten 700 bar Hochdruck-Wasserstofftank. Das Vorgängermodell arbeitete lediglich mit 350 bar Druck im Tank. In der Konsequenz stieg das Fassungsvermögen von 148 auf 156 Liter.

Die Summe dieser Maßnahmen führt zu einer enormen und damit endlich praxistauglichen Reichweite von bis zu 830 Kilometern mit einer Tankfüllung - eine Verbesserung um 500 Kilometer gegenüber den 330 Kilometern des FCHV der vorherigen Generation. Der Motor des Toyota FCHV-adv leistet 122 PS und ein Drehmoment von 260 Nm, die Brennstoffzelle generiert weitere 122 PS.

Der Toyota FCHV-adv wurde bereits ausführlichen Erprobungen in Japan, den USA und Kanada unterzogen. Dabei testeten die Techniker sowohl in warmen wie auch in besonders kalten Regionen, um Daten für die Weiterentwicklung des Systems zu erhalten. Das Augenmerk der Ingenieure liegt nun auf der deutlichen Reduzierung der Produktionskosten und einer Verlängerung der Dauerhaltbarkeit des Systems.