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Serien-Brennstoffzellenauto Toyota Mirai

Mit dem Mirai, präsentiert Toyota das erste in Serie produzierte Brennstoffzellenfahrzeug der Marke. Benannt nach dem japanischen Wort für „Zukunft“, wird die Limousine ab 15. Dezember 2014 in Japan erhältlich und im September 2015 auch in Deutschland eingeführt. Die Leasing-Kalkulationsgrundlage dafür ist ein Verkaufspreis von 78.540,- Euro.

Der viersitzige Mirai läutet ein neues Zeitalter ein: Die Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff, einen wichtigen Energieträger der Zukunft, in elektrische Energie um, die wiederum den Elektromotor antreibt. Mit einer Systemleistung von 113 kW/154 PS sichert er eine ebenso leis wie leistungsstarke Beschleunigung von Beginn an. Dabei stößt das 4,89 Meter lange Fahrzeug weder CO2- noch andere Schadstoffemissionen aus, bietet aber eine ähnliche Reichweite und Fahrleistungen wie konventionell angetriebene Fahrzeuge. Auch der Tankvorgang dauert mit rund drei Minuten nahezu genauso lang. Höchste Umweltfreundlichkeit trifft so auf Zuverlässigkeit und Fahrspaß, wie man es von einem Auto erwartet.

Wasserstoff lässt sich auf vielfältige Weise herstellen und ist so ein perfekter Energieträger. Regenerative Stromerzeugung durch Solar- und Windkraft gewinnen weltweit an Bedeutung, benötigen aber für einen wirtschaftlichen Einsatz einSpeichermedium. Wasserstoff ist leicht zu speichern und zu transportieren, kann problemlos dem Gasnetz beigemischt werden und lässt sich bei Bedarf wieder rückverstromen. Als Treibstoff genutzt weist er im komprimierten Zustand eine höhere Energiedichte auf als Batterien. Brennstoffzellenfahrzeuge erzeugen aus Wasserstoff ihre eigene elektrische Energie – sie sind somit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer wasserstoffbasierten Gesellschaft und treiben die Diversifizierung der Energienutzung voran.

Das Herzstück des Toyota Mirai bildet die, mit 3,1 kW Leistung pro Liter Bauvolumen, weltweit effizienteste Brennstoffzelle. Der japanische Automobilhersteller arbeitet bereits seit mehr als 20 Jahren an diesem Antrieb. Das jetzt zum Einsatz kommende System aus Brennstoffzellen-Stacks, Aufwärtswandler und Hochdruck-Wasserstofftanks ist das Ergebnis jahrelanger Forschung und Entwicklung. Dank der langjährigen Erfahrung bei der Hybridtechnologie konnten viele Komponenten ohne größere Änderung in dem Fahrzeug Verwendung finden.

Die neuen Toyota Brennstoffzellen-Stacks nutzen weltweit erstmals feinmaschige 3D-Kanäle, die eine gleichmäßige Stromerzeugung auf den Zelloberflächen garantieren und so höchste Effizienz und Leistungsfähigkeit bei kompakter Größe sicherstellen. So ist die Leistungsdichte 2,2 Mal höher als beimBrennstoffzellenfahrzeug Toyota FCHV-adv, außerdem ist nicht länger ein Befeuchter erforderlich. Der kompakte und hocheffiziente Konverter steigert die Spannung zudem auf bis zu 650 Volt, wodurch die Größe des Elektromotors und die Anzahl der Brennstoffzellen verringert werden konnten.

Die aus drei Schichten kohlefaserverstärkten Kunststofftanks speichern den Wasserstoff bei einem Druck von 700 bar. Obwohl ihr Gewicht und ihre Größe im Vergleich zum Toyota FCHV-adv verringert wurden, stieg ihre Speicherkapazität um 20 Prozent.

Sicherheit hatte bei der Entwicklung des Toyota Mirai oberste Priorität. Die Hochdruck-Wasserstofftanks sind beispielsweise auf maximale Haltbarkeit ausgelegt und bieten größtmöglichen Schutz. Sollte dennoch einmal Wasserstoff austreten, schicken Sensoren gleich eine Warnung ins Cockpit und schalten automatisch den Wasserstoffzufluss ab. Ohnehin liegen alle Leitungen und Tanks außerhalb der Fahrzeugkabine, sodass sich austretender Wasserstoff direkt verflüchtigt.

Die Karosserie absorbiert die Aufprallenergie bei einem Unfall und verhindert das Brennstoffzelle oder die Wasserstofftanks im Falle eines Frontal-, Seiten- oder Heckcrashs Schaden nehmen. Der Rahmen der Brennstoffzellen-Stacks besteht aus kohlefaserverstärktem Kunststoff, der leicht und extrem widerstandsfähig ist, schützt dieBrennstoffzelle vor Stößen und Beschädigungen.

Darüber hinaus fährt der Toyota Mirai mit einer breiten Palette aktiver Sicherheitssysteme vor. Hierzu gehören das Pre Collision Notbremssystem, das den Fahrer vor einem drohenden Unfall warnt und automatisch eine Notbremsung einleitet, und ein Spurverlassenswarner, der mittels einer Kamera die Fahrspur überwacht und den Fahrer bei einem unbeabsichtigten Wechsel alarmiert. Ein Tot-Winkel-Warner informiert über seitlich herannahende Autos.

Die Sonderrolle des Toyota Mirai ist auf Anhieb erkennbar. Neben einem schmalen Luftschlitz samt Logo, der von den extrem schmalen, aus vier LED bestehenden Scheinwerfern eingerahmt wird, und einem großen unteren Kühlergrill verfügt das Brennstoffzellenfahrzeug über zwei weitere Lufteinlässe rechts und links. Sie versorgen die Brennstoffzelle mit Sauerstoff, der für die chemische Umwandlung des Wasserstoffs unabdingbar ist, und kühlen zugleich das System. Die Blinker sind getrennt von den LED-Scheinwerfern angeordnet, was den aufgeräumten Eindruck unterstreicht und die Aerodynamik verbessert.

In der Seitenansicht erinnert die fließende Form des Fahrzeugs an einen Wassertropfen – ein Tribut an die Fahrzeugcharakteristik, Luft einzuziehen und Wasser auszustoßen. Das Dach scheint dank der schwarzen Holme zu schweben, was den futuristischenEindruck des Fahrzeugs unterstreicht.

Das markante Heck wird von der über die ganze Fahrzeugbreite reichenden, dritten LED-Bremsleuchte und einer trapezförmigen Form dominiert, die sich vom Kennzeichen über die Stoßstange bis zu den Rädern zieht. Die Stoßstange wiederum betont die Breite des Fahrzeugs und erweckt einen kraftvollen Auftritt. Die 17-Zoll-Leichtmetallfelgen unterstützen diesen Eindruck. Insgesamt sind sechs Lackierungen erhältlich.

Die Unterbodenverkleidung und aerodynamisch geformte Leuchten reduzieren den Luftwiderstand, was in verbessertem Handling und niedrigerem Wasserstoffverbrauch resultiert. Hierzu tragen auch die Luftfinnen der Rückleuchten-Kombination bei.

Mit seiner nahtlosen Verbindung von Cockpit und Fond verspricht das Interieur großzügigen Freiraum. Komfortdetails wie Lenkradheizung, eine in zwei Heizstufen auf allen Sitzen verfügbare Sitzheizung, eine Klimaanlage und das Luftreinigungssystem mit „Nanoe“ Technik tun ihr Übriges. Auf den serienmäßig achtfach verstellbaren Vordersitzen finden Fahrer und Beifahrer immer eine optimale Sitzposition.

Die zentrale Instrumententafel umfasst einen Tachometer und ein hochauflösendes 4,2-Zoll-TFT-Multiinformationsdisplay, dessen Design auf Anhieb ins Auge springt. Über Bedientasten am Lenkrad kann der Fahrer das Display wechseln. Insgesamt stehenfür den Innenraum drei Farbthemen zur Wahl, darunter Warm White.

Die Insassen profitieren jedoch nicht nur von einem großzügigen Innenraum, durch die intelligente Anordnung von Tanks und Batterie bleibt der geräumige Kofferraum voll erhalten.

Stand: November 2014; Fotos: Toyota

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