Toyota Mirai: Mit Brennstoffzelle zur Elektromobilität

Auf dem Weg in eine umweltverträgliche Mobilität verlässt Toyota gerne ausgefahrene Routen und wählt stattdessen einen neuen Ansatz. Statt auf den Diesel setzten die Japaner schon früh auf den Hybridantrieb und wurden dafür lange belächelt. Jetzt nach insgesamt mehr als elf Millionen abgesetzten Modellen mit der Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor lächelt niemand mehr. Als nächsten Schritt in eine klimafreundliche Mobilität konzentriert sich Toyota mit dem Mirai auf den sauberen Antrieb durch die Brennstoffzelle.

Toyota will sich weiterhin als Vorreiter profilieren

Und wie beim Prius (der Erste) trägt auch das erste Toyota-Brennstoffzellenmodell einen durchaus programmatischen Namen. „Mirai“ bedeutet auf Japanisch Zukunft, und auf dem Weg zu einer kohlendioxidfreien nachhaltigen Zukunft der Mobilität spielt Wasserstoff bei den Japanern eine zentrale Rolle. Im aktuellen sechsten Umweltplan hat sich Toyota vorgenommen, den CO2-Ausstoß bis zum Jahr 2050 bei allen angebotenen Modellen im Vergleich zum Jahr 2010 um 90 Prozent zu verringern. Bereits die nächsten Olympischen Sommerspiele im kommenden Jahr will Toyota zu einem Schaufenster für diese Antriebstechnik gestalten. Bei den Spielen will das Unternehmen Athleten und Funktionäre CO2-frei transportieren.

Den Ausblick in eine umweltschonende Mobilität nach Art von Toyota gestattet aktuell der Mirai, eine geräumige viertürige Limousine mit einem 154 PS (113 kW) Elektroantrieb mit Brennstoffzelle. Sein spektakuläres Design macht den Viertürer zu einer einzigartigen Erscheinung, wobei die Form durchaus technische Gründe hat. So versorgen zum Beispiel die markanten seitlichen Lufteinlässe die Brennstoffzelle mit ausreichend Sauerstoff, und die LED-Scheinwerfer sorgen dank ihrer Positionierung für eine gute Ausleuchtung der Fahrbahn.

Die Brennstoffzelle wandelt chemische in elektrische Energie um

Beim Mirai soll eine Reichweite von rund 500 Kilometern möglich sein. Der realistische Verbrauch, das zeigten unsere Testfahrten liegt, bei einem knappen Kilogramm Wasserstoff je 100 Kilometer. Damit sind zum Beispiel Fahrten aus dem Rheinland nach Stuttgart problemlos möglich. Dass sich Umwelt und Fahrspaß durchaus miteinander vereinbaren lassen, zeigen die anderen Daten: In 9,6 Sekunden beschleunigt der Mirai von Null auf Tempo 100 km/h und bei 175 km/h ist die Höchstgeschwindigkeit erreicht.

Die maximal fünf Kilogramm Wasserstoff lagern sicher geschützt in zwei Hochdrucktanks unter dem Wagenboden. Aus den Tanks wird der Wasserstoff in die Brennstoffzelle geleitet, wo er mit Sauerstoff reagiert. Bei dieser chemischen Reaktion entstehen Strom und als Abfallprodukt Wasser, sodass die Limousine schadstofffrei unterwegs ist – vor allem, wenn der Wasserstoff aus regenerativen Quellen kommt. Dazu eignen sich die Windanlagen, deren aktuell nicht benötigter Strom die Elektrolyse speist und so Wasserstoff erzeugt.

Die Tanks sind gut geschützt

Die Sicherheit der Konstruktion wurde von Toyota unter anderem auf der legendären Rennstrecke von Le Mans getestet. Im Falle einer Kollision verteilt die aufwendige Rahmenkonstruktion die Aufprallenergie auf die gesamte Karosserie und schützt so Tanks und die Passagiere.

Der Mirai fährt vollelektrisch, ohne dass der Fahrer Reichweitenprobleme erlebt, denn dank der Brennstoffzellentechnik erzeugt der Mirai seine Antriebsenergie selbst. Zusätzlich sammelt sein Batteriesystem beim Beschleunigen und Verzögern zusätzliche Energie aus der Rekuperation, was sich wiederum positiv auf die Reichweite auswirkt.

Schwachstelle Infrastruktur

Aktuell ist das Tankstellennetz in Deutschland zwar noch sehr überschaubar, doch inzwischen werden fast im Wochentakt neue Wasserstoffstationen eröffnet, und bis zum Jahr 2023 soll das Netz in Deutschland auf 400 Stationen ausgebaut werden. Ziel sind 1000 Tankstellen, sodass dann eine flächendeckende Versorgung sichergestellt ist.

Aber auch bei dem noch eingeschränkten Wasserstoffnetz sind mit dem Mirai problemlos und ohne Reichweitenangst lange Strecken möglich, wenn man vorab die Versorgungspunkte mit der Route koordiniert hat. Das Tanken selbst ist dann so einfach wie bei einem konventionell angetriebenen Fahrzeug. Während batterieelektrische Modelle dem Fahrer selbst bei den Schnellladestationen eine längere Kaffeepause abnötigen, sind die beiden Wasserstofftanks beim Mirai in wenigen Minuten wieder voll aufgetankt und bereit für die nächsten 400 Kilometer.

Der Mirai ist ein lautloser Samurai

Nach dem Starten des Mirai passiert erst einmal – nichts. Nur die „ready“-Leuchte in dem funktionell und leicht futuristisch gestalteten Informationszentrum mit ihren Digitalanzeigen vor dem Fahrer blinkt. Dann lässt sich die Limousine lautlos in Gang setzen. An der Stille wird sich auf den folgenden Kilometern nichts ändern. Im Gegensatz zu vielen anderen Elektromodellen, bei denen zwar der Antrieb lautlos arbeitet, dafür aber andere Geräuschquellen störend in den Innenraum drängen, erspart der Mirai seinen Insassen Abroll- und Windgeräusche. Offensichtlich haben die Aerodynamiker des Hauses gute Arbeit geleistet und die Entwickler nicht mit Dämmmaterial gespart. Zur angenehmen Ruhe trägt zusätzlich die Akustikverglasung bei.

Der Mirai kommt mit den aktuellen Assistenzsystemen zu den Kunden. Dazu gehören unter anderem ein Spurhalteassistent, ein radargestütztes Pre-Collision-System, das bei einem möglichen Zusammenstoß akustisch warnt. Sollte der Fahrer nicht reagieren, wird das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst. Der Fernlichtassistent schaltet automatisch auf Fernlicht, solange die anderen Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden. Ein Toter-Winkel-Warner weist auf Fahrzeuge hin, die sich im toten Winkel hinter dem Mirai befinden, und der Rückfahrassistent erkennt mittels Radartechnik sich nähernde Fahrzeuge, die weder im Rückfahrmonitor noch in den Außenspiegel zu sehen sind.

Einmal in Fahrt, gehört der Mirai zu den angenehmen Fahrzeugen

Wie bei allen vollelektrischen Modellen steht von Beginn an das volle Drehmoment bereit – in diesem Fall 335 Newtonmeter –, die sich auch während der Fahrt, wenn es einmal rasanter sein soll, abrufen lassen. Fahrer und Passagiere genießen unterdessen die angenehmen Sitze mit ihrer luxuriösen Polsterung, die einen guten Seitenhalt bieten. Dank der gelungenen Kombination aus Dämpfung und Federung ist der Mirai ein komfortables und vor allem komplett ausgestattetes Langstreckenfahrzeug und beweist, dass Elektromobilität dank Brennstoffzellenantrieb weder Reichweitenangst noch Verzicht auf Komfort bedeuten muss.

Der vollständig ausgestattete Mirai kostet 78 600 Euro. Dank der aktuellen Fördermaßnahmen lassen sich der Preis beziehungsweise die Leasingraten reduzieren.

Daten Toyota Mirai