Wie unterscheiden sich Wasserstoffautos von Benzin- und Elektroautos?

Viele Automobilhersteller haben an wasserstoffbetriebenen Autos geforscht.

Das Ministerium für Industrie und Handel hat dem Premierminister gerade ein Dokument zur Genehmigung der Strategie für die Wasserstoffenergieerzeugung bis 2030 mit einer Vision bis 2050 vorgelegt. Insbesondere der Transportbereich wird als potenzieller Bereich für die Anwendung von Wasserstoff anstelle von Benzin und Diesel identifiziert.

Toyota ist die führende Marke und entwickelt weiterhin FCEV-Fahrzeuge.

Mit dem geplanten Einsatz von Wasserstoff soll im Zeitraum bis 2030 eine Pilotierung in der Stromerzeugung, der Industrie und im Transportbereich (ÖPNV und Fernverkehr) erfolgen. Bis 2050 soll laut Roadmap der Transportindustrie parallel zu zahlreichen anderen Fertigungsindustrien auch die Nutzung von Wasserstoff in Fahrzeugen erfolgen.

In Vietnam sind Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV) noch relativ neu, doch weltweit forschen viele Autohersteller wie Hyundai, Honda und BMW schon seit langer Zeit an ihnen. Aber Toyota ragt unter ihnen heraus.

Einfach ausgedrückt ist ein FCEV eine Art Elektroauto, das wie ein reines Elektrofahrzeug (BEV) ein Elektromotor-Antriebssystem verwendet. FCEVs unterscheiden sich von BEVs nur dadurch, dass sie mit Wasserstoffgas aufgeladen werden.

Darüber hinaus verfügt das Auto über eine regenerative Bremse, die die beim Bremsen verlorene Energie auffängt und in der Batterie speichert.

Antriebsstrangstruktur des Toyota Mirai FCEV.

Da zur Energieerzeugung Wasserstoffgas verwendet wird, müssen FCEV-Fahrzeuge zu diesem Zweck zudem mit einem Brennstoffzellensystem ausgestattet sein. Das System wandelt mithilfe einer chemischen Reaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff thermische Energie in elektrische Energie um und erzeugt dabei keine Kohlenstoffemissionen.

Besonders hervorzuheben ist, dass die Aufladezeit für Wasserstoff bei FCEV-Fahrzeugen vergleichsweise kurz ist, ähnlich der von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, und dass die Fahrtstrecke lang ist, sodass diese Technologie Elektroautos überlegen zu sein scheint.

Als Beweis überraschte der Toyota Mirai einst viele Leute, als dieses Automodell im Oktober 2021 für eine herausragende Leistung ins Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen wurde, weil es mit einer vollen Tankfüllung 1.360 km ununterbrochen zurücklegte.

Toyota entwickelt außerdem ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der mit Wasserstoffgas betrieben wird. Nach Ansicht von Experten würde eine erfolgreiche Kommerzialisierung die aktuelle Lieferkette der Automobilindustrie kaum beeinträchtigen, da die meisten Fahrzeugkomponenten mit Verbrennungsmotor gemeinsam genutzt werden könnten.

Wasserstoff als Kraftstoff ist für den Einsatz in Lastkraftwagen vorgesehen.

Besser noch: Warum sind FCEVs nicht so beliebt wie BEVs?

Größere Reisedistanz, schnelle Ladezeit, dennoch sind FCEV-Autos aufgrund der enormen Kosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff sowie für die Lagerung, den Transport und den Bau von Ladestationen immer noch nicht beliebt.

In einem Gespräch mit Reportern der Zeitung Giao Thong erklärte ein Experte von Toyota Vietnam, dass Wasserstoff je nach Herkunft in drei Typen unterteilt wird, sortiert nach dem Reinheitsgrad: grau, blau und grün.

Dabei wird grauer Wasserstoff überwiegend aus fossilen Energieträgern wie Erdgas oder Kohle hergestellt.

Der sauberste grüne Wasserstoff wird mithilfe erneuerbarer Energien (Windkraft, Solarenergie usw.) durch Wasserelektrolyse erzeugt. Daher ist grüner Wasserstoff aufgrund seiner mangelnden Verfügbarkeit teurer als grauer Wasserstoff.

Zudem sind die Lagerung und der Transport von Wasserstoff zu Tankstellen kostspielig. Darüber hinaus ist der Bau einer standardisierten Wasserstofftankstelle für Autos sehr kompliziert und erfordert große Investitionen, die bis zu 2 Millionen US-Dollar kosten können.

Derzeit gibt es weltweit nur sehr wenige Wasserstoff-Ladestationen. Aufgrund der hohen Fahrzeugpreise ist es für FCEVs schwierig, die Verbraucher zu erreichen. Daher haben einige Automobilhersteller derzeit ihre Pläne zur Entwicklung von FCEV-Fahrzeugen sukzessive auf Eis gelegt oder die Produktion von Nutzfahrzeugen eingestellt, wie etwa im Fall des Honda Clarity.

In einem Interview mit Autocar bestätigte Hiroki Nakajima, Chief Technology Officer von Toyota, jedoch die neue Richtung des Unternehmens bei der Entwicklung der Wasserstoffenergietechnologie. Dementsprechend wird Toyota die Entwicklung dieser Technologie vorrangig auf Spezialfahrzeuge konzentrieren und nicht wie bisher auf gängige Fahrzeuge.

Laut Herrn Hiroki Nakajima handelt es sich bei mittelgroßen Lastwagen hauptsächlich um solche, die von A nach B fahren. Da viele Fahrzeuge von A nach B unterwegs sind, ist der Bau dauerhafter Wasserstofftankstellen möglich. Sonderfahrzeuge sind ein sehr lohnenswerter Bereich für den Einsatz von Wasserstofftechnologie.

Um diese Ausrichtung zu demonstrieren, stellte Hino – eine Tochtergesellschaft von Toyota – auf der Japan Mobility Show 2023 eine Reihe von Nutzfahrzeugen mit Wasserstofftechnologie vor.

Ein Experte merkte an, dass der Trend, Transportfahrzeuge mit Wasserstoff zu betanken, durchaus angemessen sei. „Da es sich um ein großes Lastfahrzeug handelt, benötigen wir bei der Herstellung eines BEV eine sehr große Batterie mit hoher Kapazität, was die Produktionskosten erhöht. Darüber hinaus ist die Ladezeit für eine große Batterie ebenfalls sehr lang. Wenn wir jedoch ein FCEV für Transportzwecke bauen, ist es aufgrund seiner guten Leistung und schnellen Ladezeit viel effektiver, und nur einige Dutzend Kilogramm Wasserstoff reichen aus, um eine sehr lange Strecke zurückzulegen, bevor es wieder aufgeladen werden muss“, fügte der Experte hinzu.

Vietnam verfügt nach Einschätzungen über zahlreiche Vorteile bei der Wasserstoffproduktion – Illustrationsfoto.

Vietnam hat Vorteile bei der Produktion von sauberem Wasserstoff

Herr Tien Quoc Hao, CEO der Toyota-Region Asien und Präsident von Toyota Asien-Pazifik, ist davon überzeugt, dass Vietnam über starke landwirtschaftliche Ressourcen verfügt und in Zukunft Wasserstoffgas produzieren kann.

„Vietnam hat den Vorteil, ein Agrarland zu sein, in dem Reis und andere landwirtschaftliche Nutzpflanzen angebaut werden und das auch eine Viehzucht im großen Stil betreibt. Daher fallen viele Nebenprodukte an, die für die Biogasproduktion genutzt werden können – eine Energiequelle zur Erzeugung von sauberem Wasserstoff.

Dies ist ein großer Vorteil vor dem Hintergrund, dass für die weltweite Wasserstoffproduktion derzeit größtenteils Strom aus emissionsreichen Quellen (Wärmekraft, Wasserkraft usw.) verwendet wird.

Zuvor habe ich für ein Unternehmen in Ho-Chi-Minh-Stadt an der Ölraffination gearbeitet. Sie haben Wasserstoff produziert, dessen Reinheit allerdings nicht hoch war.

Vietnam hat den Vorteil eines sehr langen Seewegs und auch der Transport von Wasserstoff über den Seeweg ist bequem. Allerdings ist die Anfangsphase mit hohen Kosten verbunden, sodass es Zeit und eine ausreichende Marktkapazität braucht, um die Kosten zu senken“, teilte Herr Hao mit.

Quelle: https://xe.baogiaothong.vn/o-to-chay-bang-hydro-khac-xe-xang-xe-dien-the-nao-192231103150333756.htm