Wie unterscheiden sich Wasserstoffautos von Benzin- und Elektroautos?

Viele Automobilhersteller haben an Wasserstoffautos 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.

Der geplante Einsatz von Wasserstoff soll bis 2030 in den Bereichen Stromerzeugung, Industrie und Verkehr (öffentlicher Personennahverkehr und Fernverkehr) erprobt werden. Bis 2050 soll gemäß der Roadmap für den Verkehrssektor neben einer Reihe weiterer Industriezweige auch Wasserstoff in Fahrzeugen zum Einsatz kommen.

In Vietnam sind Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV) noch relativ neu, doch weltweit forschen viele Automobilhersteller wie Hyundai, Honda und BMW schon seit langem daran. Toyota ist jedoch der bekannteste unter ihnen.

Vereinfacht ausgedrückt ist ein FCEV ein Elektroauto, das wie ein reines Elektrofahrzeug (BEV) einen Elektromotor nutzt. Der einzige Unterschied zwischen einem FCEV und einem BEV besteht darin, dass es durch die Energieerzeugung aus Wasserstoffgas aufgeladen wird.

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 FCEVs zur Energieerzeugung Wasserstoffgas verwenden, müssen sie zudem mit einem Brennstoffzellensystem ausgestattet sein. Dieses System wandelt Wärmeenergie durch eine chemische Reaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff in elektrische Energie um, ohne dabei CO2-Emissionen zu verursachen.

Bemerkenswert ist, dass die Wasserstoff-Ladezeit von FCEV-Fahrzeugen vergleichsweise kurz ist, ähnlich der von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, und dass die Reichweite groß ist, sodass diese Technologie Elektroautos überlegen zu sein scheint.

Als Beweis überraschte der Toyota Mirai einst viele Menschen, als dieses Automodell im Oktober 2021 vom Guinness-Buch der Rekorde für eine herausragende Leistung anerkannt wurde, als es mit einem vollen Wasserstofftank 1.360 km ununterbrochen zurücklegte.

Toyota entwickelt derzeit ein Fahrzeug mit einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor. Experten gehen davon aus, dass die derzeitige Automobil-Lieferkette bei einer erfolgreichen Markteinführung kaum beeinträchtigt wird, da die meisten Komponenten von Verbrennungsmotoren gemeinsam genutzt werden können.

Wasserstoff als Kraftstoff ist für den Einsatz in Lastkraftwagen vorgesehen.

Noch wichtiger: Warum sind FCEVs nicht so beliebt wie BEVs?

Die Reisedistanz ist größer und die Ladezeit kürzer, dennoch erfreuen sich FCEV-Autos aufgrund der enormen Kosten für die Produktion von grünem Wasserstoff sowie für die Lagerung, den Transport und den Bau von Ladestationen immer noch keiner großen Beliebtheit.

Im 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 seinem Reinheitsgrad: grau, blau und grün.

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

Der sauberste grüne Wasserstoff, der mit erneuerbarer Energie (Windkraft, Solarenergie usw.) erzeugt wird, entsteht durch Elektrolyse von Wasser. Daher ist grüner Wasserstoff teurer als grauer Wasserstoff, da er nicht leicht verfügbar ist.

Darüber hinaus sind die Lagerung und der Transport von Wasserstoff zu einer Tankstelle teuer. Darüber hinaus ist der Bau einer Standard-Wasserstofftankstelle für Autos sehr kompliziert und erfordert eine große Investition von bis zu 2 Millionen US-Dollar.

Derzeit ist die Anzahl der Wasserstofftankstellen weltweit sehr begrenzt. Zusammen mit dem hohen Fahrzeugpreis erschwert dies den Zugang von FCEVs zu den Verbrauchern. Daher haben einige Automobilhersteller ihre Pläne zur Entwicklung von FCEVs schrittweise auf Eis gelegt oder die Produktion von Nutzfahrzeugen eingestellt, wie beispielsweise beim Honda Clarity.

In einem Interview mit Autocar bestätigte Toyotas Technologiechef Hiroki Nakajima jedoch die neue Ausrichtung des Unternehmens bei der Entwicklung der Wasserstofftechnologie. Demnach wird Toyota die Entwicklung dieser Technologie vorrangig auf Spezialfahrzeuge konzentrieren und nicht wie bisher auf Massenfahrzeuge.

Laut Hiroki Nakajima werden hauptsächlich mittelgroße Lkw eingesetzt, die von A nach B fahren. Da viele Fahrzeuge von A nach B unterwegs sind, ist der Bau von stationären Wasserstofftankstellen möglich. Spezialfahrzeuge sind ein Bereich, in dem die Wasserstofftechnologie getestet und weiterentwickelt werden sollte.

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 kommentierte, dass der Trend zur Nutzung von Wasserstoff in Transportfahrzeugen durchaus sinnvoll sei. „Da es sich um einen großen Fahrzeugtyp handelt, der Güter transportiert, benötigen wir für ein BEV eine sehr große Batterie mit hoher Kapazität, was die Produktionskosten erhöht. Zudem ist die Ladezeit einer großen Batterie sehr lang. Ein FCEV hingegen für Transportzwecke ist aufgrund seiner guten Leistung, der kurzen Ladezeit und der geringen Tankmenge deutlich effizienter. Mit nur wenigen Dutzend Kilogramm Wasserstoff lassen sich sehr lange Strecken zurücklegen, bevor wieder getankt 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 mit Reis- und Feldfrüchteproduktion zu sein und über eine große Viehwirtschaft zu verfügen. Daher fallen viele Nebenprodukte an, die für die Biogasproduktion verwendet werden können – eine Energiequelle zur Herstellung von sauberem Wasserstoff.

Dies ist ein großer Vorteil, wenn man bedenkt, 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 produzierten Wasserstoff, dessen Reinheit jedoch nicht hoch war.

Vietnam hat den Vorteil eines sehr langen Seewegs, und der Transport von Wasserstoff auf dem Seeweg ist ebenfalls bequem. Die Anfangsphase ist jedoch mit hohen Kosten verbunden, sodass es Zeit und eine ausreichende Marktkapazität braucht, um die Kosten zu senken", erklärte Herr Hao.

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