Toyota: Eine Technologie, von der auch die Serie profitieren wird

Toyota kann auf eine lange Erfahrung mit Brennstoffzellen zurückblicken, denn das Unternehmen brachte 2015 den Mirai in Serie und hat ihn seither in einer zweiten, noch überzeugenderen Generation weiterentwickelt. Dennoch ist der japanische Hersteller, der weiterhin einen technologieübergreifenden Ansatz für Mobilität verfolgt, auch im Bereich des Wasserstoffverbrennungsmotors sehr weit fortgeschritten. Man kann sogar sagen, dass er einer der fortschrittlichsten Hersteller auf diesem Gebiet ist, da das japanische Unternehmen auf jahrelange Erfahrung in diesem Bereich zurückgreifen kann. Im Jahr 2016 wurde erstmals ein Toyota vorgestellt, der (teilweise) mit Wasserstoff betrieben wurde. Seitdem hat das Unternehmen viel erreicht. Einige seiner Wasserstoff-Rennprototypen – die unter anderem von Akio Toyoda, dem Chef des japanischen Unternehmens, gefahren wurden – nahmen an verschiedenen Wettbewerben rund um den Globus teil. Die Wasserstofftechnologie wurde sogar in einem serienmässigen Corolla Cross getestet (AR 9/2023).

Bei Toyota musste man sich also entscheiden, ob man in Le Mans den Weg des Wasserstoffs gehen will. Die Antwort? «Im Rahmen des WEC-Programms haben wir uns für den Wasserstoffverbrennungsmotor entschieden», bestätigt Pascal Vasselon, Vizepräsident für strategische Entwicklung bei Toyota. Er erklärt: «Dieser Motor wird von einer elektrischen Hochspannungsmaschine unterstützt. Der Grund dafür ist, dass wir wollen, dass diese Wasserstoffautos das gleiche Leistungsniveau haben wie die heutigen Hypercars.» Natürlich werden die Wasserstoff-Prototypen schwerer sein als die vergleichbaren Modelle mit Verbrennungsmotoren, sie werden einen Gewichtsnachteil haben. «Diese zusätzliche Masse muss durch eine bessere Aerodynamik und bessere Antriebssysteme kompensiert werden. Die Wasserstofffahrzeuge, die neben den Klassen LMH und LMDh in der Hypercarklasse antreten werden, profitieren jedoch von einem offeneren und freizügigeren Reglement, das zum Beispiel aktive Aerodynamik beinhalten könnte», erklärt der Ingenieur. Bisher ist es unmöglich zu sagen, wie der endgültige Rennwagen aussehen wird, da Toyota letztes Jahr in Le Mans lediglich ein Demofahrzeug vorgestellt hat, das einen Vorgeschmack auf das für 2027 geplante Hypercar gegeben hat. Wie genau die technischen Details des Autos ausfallen werden, lässt sich also nicht sagen.

Die Herausforderung der Drucktanks

Dennoch erwähnt Toyota bei den Herausforderungen, die es noch zu bewältigen gilt, wie Bassel Aslan vom ACO auch die Sicherheit rund um die Drucktanks. «Es wird derzeit viel an Energie und Ressourcen in die Einführung von Vorschriften gesteckt, welche die Sicherheit von Wasserstoffsystemen garantieren, und zwar unabhängig davon, ob es sich um gasförmige oder flüssige Systeme handelt, je nachdem, für welche Lösung sich der ACO entscheidet», sagt Vasselon. «Der Verbrennungsmotor an sich ist relativ sicher. Das Problem ist die Verwaltung des Tanks und das potenzielle Austreten von Wasserstoff», betont er.

Die zweite Herausforderung, die vor 2027 gelöst werden muss, ist die Minimierung der Stickoxid-Emissionen. Die Verbrennung von Wasserstoff verursacht zwar keine CO2-Emissionen, ist aber nicht völlig frei von NOX. «Unser Ziel ist es, die Emissionen so nahe wie möglich an null zu bringen», sagt Vasselon. Für den Ingenieur ist der wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotor nichts weniger als die Zukunft des Automobils, und zwar «für die nächsten Jahrzehnte», wie er sagt. Er fügte hinzu: «Bei Toyota ist der einzige Grund für den Wettbewerb, dass er dem Strassenfahrzeug zugute kommt, und die Aufgabe aller Motorsportprogramme besteht darin, immer bessere Strassenfahrzeuge zu bauen. Das Fahren auf einer Rennstrecke ist nur dann eine gute Sache, wenn es sich auf die Mobilität im weiteren Sinne auswirkt.» Es ist also keine gewagte Schlussfolgerung, dass Toyota das im Langstreckensport erworbene Know-how nutzen wird, um Serienfahrzeuge mit einem Wasserstoffverbrennungsmotor zu entwickeln.