Toyota: Schwerer Lkw mit doppelter Pkw-Brennstoffzellentechnik

Toyota baut mit seiner Lkw-Marke Hino einen schweren Langstrecken-Lastwagen mit Brennstoffzellenantrieb. Die Technik kommt aus dem Wasserstoff-Pkw Mirai.

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(Bild: Toyota)

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Toyota will mit Hino Motors einen schweren Brennstoffzellen-Lkw zur praktischen Erprobung entwickeln. Das meldet Toyota am heutigen Montag. Die Lkw-Marke Hino befindet sich mehrheitlich im Besitz von Toyota.

Als eine der wichtigsten Unternehmensaufgaben gelte die Reduzierung der CO2-Emissionen durch Elektrofahrzeuge. Dazu zählen im Unternehmen auch schwere Lastwagen. Sie seien für rund 60 Prozent der gesamten CO2-Emissionen von Nutzfahrzeugen in Japan verantwortlich.

Der Hino Profia wird mit der bereits fertig entwickelten Wasserstofftechnik von Toyota zum lokal emissionsfreien Elektrofahrzeug.

(Bild: Toyota)

Während für Pkw zur Zeit die Akkutechnik als die Speichertechnologie der Wahl angesehen wird, ermöglicht die Elektrifizierung bei Nutzfahrzeugen durch ihre verschiedenen Energiespeichermöglichkeiten eine größere Flexibilität bei der Anpassung an ihre jeweilige Aufgabe. Der urbane Kurzstrecken-Lieferverkehr kommt in den meisten Fällen mit der Akkuspeichertechnik aus, Daimler hat mit dem Konzept Urban E-Truck sogar einen schweren Verteiler bis 200 km Reichweite vorgestellt.

Schwere Lastkraftwagen auf Langstrecken hingegen benötigen ausreichend Reichweite und Nutzlast sowie eine schnelle Betankungsfähigkeit, um konkurrenzfähig werden zu können. Daher sieht Toyota die Brennstoffzellentechnologie mit Wasserstoff als Energieträger als einen geeigneten Weg. Wasserstoff bietet mit seiner höheren Energiedichte größere Reichweiten und eine deutlich höhere Nutzlast ähnlich der von thermodynamisch angetriebenen Lkw.

Der schwere Brennstoffzellen-Lkw im gemeinsamen Entwicklungsprojekt ist ein Hino Profia, dessen Rahmenstruktur an die Brennstoffzellentechnik angepasst wird. Eine umfassende Gewichtsreduzierung soll eine hohe Nutzlast sicherstellen. Der Antriebsstrang besteht aus zwei neu entwickelten Toyota-Brennstoffzellen, wie sie im kommenden Toyota Mirai eingesetzt werden und einer Lithium-Batterie nicht genannter Kapazität. Das Gesamtgewicht des Frontlenker-Lkw beziffert Toyota auf 25 Tonnen, was eine Nutzlast von mindestens 15 Tonnen verspricht.

Da jedes praxistaugliche Brennstoffzellenfahrzeug eine Pufferbatterie für Übergangslasten benötigt, kann man damit gleichzeitig Rekuperation von Bremsenergie betreiben. Dazu dient eine Fahrzeugsteuerung, wie sie von Hino bereits für seine Hybridmodelle einsetzt. Die Reichweite wird auf 600 km festgelegt, um ein vernünftiges Verhältnis aus Wasserstofftanks, Zuladung, Volumen und Reichweite zu erreichen.

Im "Project Portal" erprobt Toyota mit seit 2017 einen ganz ähnlichen Antrieb in einem umgerüsteten Kenworth T680. Die Fahrzeuge laufen in Kalifornien unter Beteiligung der Umwelt- und der Energiebehörde.

Toyota und Hino arbeiten seit über fünfzehn Jahren an der Entwicklung von Brennstoffzellenfahrzeugen. Ihr erstes Projekt war ein Brennstoffzellenbus im Jahr 2003. In Kooperation mit Hino entsteht aber nicht der erste schwere Lkw des japanischen Autoherstellers:

In den USA läuft seit 2017 ein Pilotprojekt unter Beteiligung der kalifornischen Umweltbehörde CARB und der kalifornischen Energiebehörde CEC. Im sogenannten „Project Portal“ hat Toyota einen Kenworth T680 Class 8 Truck ebenfalls mit der Technik aus dem Toyota Mirai (Test) und einem Akku mit 12 kWh zum H2-Fahrzeug umgerüstet. Die aktuelle, dritte Generation des Fuel Cell Electric Truck (FCET) fährt seit Ende 2019. Sie kommt 482 Kilometer weit und soll über 20 Tonnen Nutzlast bieten.

Als einfach verfügbare, realistische Brückentechnologie zum aufwendigen Brennstoffzellentruck gilt die Umrüstung der bestehenden Lkw-Flotte auf Erdgas. Mit ihr kann ein wachsender Anteil an Methan aus erneuerbaren Energiequellen eingespeist werden.

(fpi)