Vergessen Sie Tesla und Ford, japanisches Motorradfahren zeigt echte Zusammenarbeit

Aug 31, 2023

Wenn Sie nach Herstellern suchen, die sich für das Gemeinwohl einsetzen, schauen Sie sich die Schritte an, die Honda, Kawasaki, Suzuki und Yamaha im Wasserstoffbereich unternehmen

So lobenswert die jüngste Kooperationsvereinbarung ist, die das Aufladen von Ford-Elektrofahrzeugen an Tesla-Supercharger-Stationen ermöglicht – und angesichts der heftigen Rivalität zwischen den Autoherstellern wirklich bahnbrechend ist –, so riecht sie ein wenig nach Verzweiflung. Erstens ist da die Tatsache, dass Fords Versuch, ein Ladenetzwerk zu schaffen, zusammenzubasteln und/oder einzukaufen, ziemlich düster war. Schuld daran ist die absolut schreckliche Bilanz unabhängiger Unternehmen beim Aufbau von Ladenetzen – langsame Einführung, erbärmliche Zuverlässigkeit und unnötig umständliche Abrechnungsmethoden – aber Tatsache bleibt, dass die Vereinbarung erst getroffen wurde, lange nachdem Ford in das Geschäft mit Elektrofahrzeugen eingestiegen ist.

Zweitens muss gesagt werden, dass Ford möglicherweise besonders verzweifelt auf gute Neuigkeiten zum Thema Ladetechnik wartet. Neben der bereits erwähnten, nicht ganz so hervorragenden Infrastruktur ist es auch erwähnenswert, dass die 400-Volt-Batteriearchitektur des Unternehmens das langsamste Ladesystem unter den aktuellen Elektrofahrzeugen ist, abgesehen vielleicht von Toyotas wirklich schläfrigem BZ4X.

Die führenden batteriebetriebenen Produkte des Blue Oval gehören zu den am besten fahrenden und am besten gebauten Elektrofahrzeugen in Nordamerika – sehen Sie sich die Straßentests des Mustang Mach-E und des F-150 Lightning von Range Finder an – aber sie testen beide auf einer Langstreckenstraße Die Reise würde Geduld erfordern, die Hiob eifersüchtig machen würde. So lobenswert die Zusammenarbeit auch ist, es ist nicht verwunderlich, dass Dearborn den Zusammenbruch des Unternehmens hinnehmen musste.

Wenn Sie eine wirklich zukunftsorientierte Zusammenarbeit zwischen Unternehmen sehen möchten, die auf die Reduzierung von Abgasemissionen abzielt, müssen Sie stattdessen nach Japan und seiner Motorradindustrie blicken. Das heißt: Anfang dieses Monats gründeten alle vier großen japanischen Motorradhersteller – Honda, Kawasaki, Suzuki und Yamaha – eine technologische Forschungsvereinigung namens HySE (HydrogenSMall-Mobilität &EMotorentechnologie) zur Entwicklung wasserstoffbetriebener Motoren für die „kleine Mobilität“.

Eine solche Zusammenarbeit gibt es in der Unternehmenswelt praktisch nicht. Oder zumindest die Unternehmenswelt, in der ich gearbeitet habe. Hersteller von Elektrofahrzeugen – darunter auch Tesla – haben über die Schaffung von Batteriewechselstationen gesprochen, von denen einige Universalbatterien verwenden würden, damit Besitzer aller Elektrofahrzeugmarken Reichweitenangst vermeiden können. Bisher tauscht nur Chinas Nio Batteriebaugruppen aus, und selbst dann nur seine eigenen.

Dieses „Ich, ich selbst und ich“ ist auch nichts Neues für die Automobilindustrie. Die aktuelle nordamerikanische Flotte verfügt über Tausende von Teilenummern für Produkte – Bremsbeläge, Zündkerzen usw. – die problemlos gemeinsam genutzt werden könnten. Abgesehen von ein paar Raritäten – zum Beispiel Automatikgetrieben und natürlich, wenn ein Hersteller, sagen wir Subaru, ein komplettes Auto von Toyota kauft – hat sich bei den Autoherstellern tatsächlich nur sehr wenig für das Gemeinwohl eingesetzt. Mit anderen Worten: Die Technologieorganisation Hydrogen Small Mobility & Engine ist eine große Sache.

Und HySE ist kein Marketing-Bluff – wissen Sie, alles hochgesinnte Vereinbarungen und keine tatsächliche Arbeit. Der Plan, den es vorlegt, ist konkret, die Aufgaben spezifisch. Es geht auch nicht nur darum, sicherzustellen, dass die Triebwerks- und/oder Infrastrukturanforderungen erfüllt werden, bevor alle getrennte Wege gehen.

Das Gegenteil ist der Fall. Die Forschung zur Zukunft wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotoren wird beispielsweise Honda zufallen, dem weltweit produktivsten Hersteller von Verbrennungsmotoren und dem Spitzenreiter der Gruppe in der modellbasierten Forschung. Die „Elementstudie“ zur Funktionalität, Leistung und Zuverlässigkeit dieser Motoren obliegt Suzuki, von dem ich aus persönlicher Erfahrung bezeugen kann, dass er tatsächlich die zuverlässigsten Motorradmotoren der Welt baut. Die „praktische“ Forschung liegt unterdessen bei Yamaha und Kawasaki, die beide über Erfahrung im Bau wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotoren verfügen – Ersterer hat eine H-ICE-Version des leistungsstarken 5,0-Liter-V8 von Toyota entwickelt; und letzterer hat kürzlich Prototypen einer sauberen, umweltfreundlichen Version seines H2-„Super“-Tourers gebaut, der von einem 1.000-cm³-Reihenvierzylinder mit Kompressor und natürlich Wasserstoff angetrieben wird.

Auch hier geht es bei HySE nicht nur um die „schnellen Flammengeschwindigkeiten“ und die „instabile Verbrennung“, die aus der Verbrennung von Wasserstoff resultieren. Yamaha beispielsweise wird auch „die Anforderungen an ein Wasserstoff-Betankungssystem und Wasserstofftanks für kleine Mobilität“ untersuchen. Kawasaki wird unterdessen zusätzliche Energie darauf verwenden, „die für ein Kraftstoffversorgungssystem und Tanks erforderlichen Zusatzgeräte sowie die zwischen Kraftstofftank und Einspritzdüse installierte Ausrüstung zu untersuchen“. Das sind im heutigen Sprachgebrauch der Kraftstofftank, die Kraftstoffpumpe und das elektronische Kraftstoffeinspritzsystem.

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In Wahrheit sollten die beiden letzteren – wie Hydra Energy in der jüngsten Wasserstoff-Diskussionsrunde von Driving into the Future enthüllte – relativ einfach sein. Wie zu erwarten ist, wird der Kraftstofftank das eigentliche Problem sein, da er Hochdruckwasserstoff in sicheren und ausreichenden Mengen enthält und für den Erfolg wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotoren absolut entscheidend ist. Auch hier beeindruckt die Bescheidenheit und Kooperationsbereitschaft der Fahrradhersteller, denn anstatt stolz bei Null anzufangen, luden sie einen Außenseiter – Toyota – ein, sich ihren Ambitionen anzuschließen.

Warum die Beteiligung von Toyota so wichtig ist, ist erst seit der Einführung von HySE klar geworden. Erst letzte Woche wurde in einem scheinbar viel beachteten Pressebrief bekannt, dass der wasserstoffbetriebene 1,5-Liter-GR-Corolla H2 mit Turbolader des Unternehmens das 24-Stunden-Langstreckenrennen von Fuji 2023 mit einem Flüssigwasserstoff-Kraftstoffsystem beendet hatte.

Letzteres ist äußerst wichtig. Zum einen handelt es sich meines Wissens um den ersten Einsatz von flüssigem Wasserstoff als Treibstoff für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Oder zumindest der erste umfassende Test – 24-Stunden-Rennen sind die Ultramarathons des Motorsports – von flüssigem Wasserstoff als Treibstoff für einen Rennwagen mit Verbrennungsmotor.

Zweitens könnte sich flüssiger Wasserstoff als entscheidend für die Lebensfähigkeit von H-ICEs erweisen. Kurz gesagt, wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotoren haben wie BEVs Probleme mit der Reichweite. Während wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenfahrzeuge die Reichweite von BEVs regelmäßig übertreffen können, ist die Verbrennung des Gases, das leichter als Luft ist, nicht so effizient. Mit dem gleichen 5,6-Kilogramm-„Tank“, der Toyotas Mirai mit mehr als 640 EPA-zertifizierten Kilometern Reichweite beschert – eine Prahlerei, die Toyota im Jahr 2021 untermauerte, indem er mit seinem FCEV mit einer einzigen Ladung eine Rekordstrecke von 1.003 Kilometern zurücklegte –, ein Corolla GR mit H2-Antrieb würde es schwer haben, die Hälfte davon aufzubringen.

Die Antwort besteht also darin, die Menge an gasförmigem Wasserstoff an Bord zu erhöhen, eine Leistung, die vielleicht für einen Pickup oder ein 18-Rad-Fahrzeug möglich ist, für eine Kompaktlimousine jedoch viel schwieriger und für ein Motorrad praktisch unmöglich. Bei der mit Wasserstoff betriebenen Kawasaki H2 auf den Fotos oben sind beispielsweise beide Satteltaschen – die normalerweise für Kleidung, Toilettenartikel usw. reserviert sind – mit zusätzlichen Wasserstofftanks gefüllt.

Und obwohl die Forscher zweifellos viele Ressourcen in die Verbesserung der Verbrennungseffizienz investieren werden, bleibt die Tatsache bestehen, dass die thermische Effizienz wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotoren bereits in etwa der von gasbetriebenen Verbrennungsmotoren entspricht. Mit anderen Worten: Das Problem liegt nicht nur in der Ineffizienz von Verbrennungsmotoren, sondern auch darin, dass gasförmiger Wasserstoff möglicherweise nicht energiedicht genug für den Einsatz in Verbrennungsmotoren ist. Zumindest nicht bei ICEs, die auf „kleine Mobilität“ abzielen.

Da kommt Toyota mit seinem mit flüssigem Wasserstoff betriebenen GR Corolla H2 ins Spiel. Einzelheiten dazu sind spärlich, aber es scheint, dass der Renn-Corolla mit flüssigem Kraftstoff doppelt so lange zwischen den Tankstopps fahren konnte wie sein gasbetriebener Cousin, während er immer noch in demselben kurzen 90-Sekunden-Boxenstopp nachtankte (H-ICEs können unter Reichweitenbeschränkungen leiden, aber sie sind weniger angsteinflößend als BEVs, da sie in etwa der gleichen Zeit wie ein herkömmliches, gasbetriebenes Auto betankt werden können).

Die Tests von Toyota sind nur der Anfang. Flüssiger Wasserstoff als Mobilitätskraftstoff bringt viele Herausforderungen mit sich, nicht zuletzt die Tatsache, dass Wasserstoff unterkühlt (-252,8 °C) bleiben muss, um flüssig zu bleiben. Laut Toyota stellt dies einzigartige Herausforderungen dar, nicht zuletzt die Entwicklung einer Kraftstoffpumpe, die in einer Umgebung mit so niedrigen Temperaturen funktionieren kann; und das große Schreckgespenst der Speicherung von verflüssigtem Wasserstoff, die natürliche Verdunstung des Stoffes, wenn sich die Kraftstofftanks des Corolla erhitzen. Und große Überraschung: Flüssiger Wasserstoff erfordert bei seiner Herstellung sogar noch mehr Energie als die gasförmige Variante.

Aber deshalb kooperieren jetzt die fünf besten „Köpfe“ der japanischen Verbrennungsmotoren – die vier Motorradhersteller und Toyota. Und warum die Fahrradindustrie ein viel besseres Beispiel für die Arbeit am „Gemeinwohl“ ist als Fords Zweckbindung mit Tesla.

Anmerkung des Autors: Was den Grund betrifft, warum der HySE-Verband all diese Anstrengungen in die Entwicklung wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotoren investiert, so ist dies so, dass die Motorradindustrie nach vielen Untersuchungen zur Elektrifizierung festgestellt hat, dass Batterien aufgrund ihrer relativ geringen Energie- Dichte, sind für Hochleistungsmotorräder nicht wirklich geeignet.

Vereinfacht ausgedrückt würde ein Elektromotorrad mit einer vergleichbaren Reichweite wie sein Pendant mit Verbrennungsmotor doppelt so viel wiegen. Oder umgekehrt: Ein BEV mit gleichem Gewicht hätte vermutlich weniger als ein Drittel der Reichweite. Harley-Davidsons Livewire beispielsweise hat eine Autobahnreichweite von nur 120 Kilometern; und der Experia von Energica, der angeblich auf das Touring-Segment ausgerichtet ist, hat Mühe, die 200-Kilometer-Marke bei hoher Geschwindigkeit zu überschreiten.

Aus diesem Grund haben Elektromotorräder im Gegensatz zum Automobilsegment auf dem Markt über 600 ccm keinen Einfluss gehabt. Im Jahr 2021 – dem letzten Mal, als ich die Recherche durchführte – wurden weltweit von allen Herstellern wahrscheinlich weniger als 5.000 vollwertige Elektromotorräder verkauft. Mit anderen Worten: Wenn vollwertige Motorräder vor 2035 umweltfreundlicher werden sollen, muss eine ebenso emissionsfreie Technologie gefunden werden. Die japanischen Hersteller setzen darauf, dass Wasserstoff die Lösung ist, während europäische Marken – vor allem KTM und Ducati – glauben, dass „Netto-Null“-synthetische Kraftstoffe die Lösung sind.

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