06. September 2025

Honda Wasserstoff Motorrad Entwicklung

Am 5. Oktober hat Honda in den Vereinigten Staaten ein Patent auf ein Motorrad mit Brennstoffzelle erhalten. Honda hat mit der Brennstoffzellentechnologie im Automotive-Bereich bereits Erfahrungen gesammelt.

Mit der Limousine Clarity stellte das Unternehmen im Frühjahr dieses Jahres bereits die zweite Generation eines Brennstoffzellen-Pkw vor.

Die Vorteile der Brennstoffzellentechnologie

Brennstoffzellen haben das Potenzial, eines der Hauptprobleme elektrischer Mobilität zu lösen: Die geringe Reichweite. Diese ist bedingt durch die geringe Energiedichte bisheriger Speichermedien - vulgo-Batterien. Der Vorteil der Brennstoffzelle besteht darin, dass eine hohe Menge Energie in Form von flüssigem Wasserstoff gespeichert ist. Dieser reagiert in der Zelle mit Luftsauerstoff zu Wasser.

Funktionsweise einer Brennstoffzelle

Eine Brennstoffzelle (engl.: fuel cell) dreht gleichsam den Prozess der Elektrolyse um. Während bei letzterer durch Einsatz von elektrischer Energie Wasser (H2O) in die Elemente Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) aufgespalten wird, entsteht in der Brennstoffzelle durch die Reaktion beider Gase elektrische Energie. Der Clou der Brennstoffzelle besteht darin, dass die Reaktion im Gegensatz zur Knallgasexplosion langsam und kontrolliert abläuft. Zudem wird die Energie nicht in Form von Wärme, sondern als elektrischer Strom freigesetzt.

Hierzu verfügt die Brennstoffzelle über einen spezifischen Aufbau aus drei aufeinander liegenden Schichten. Die beiden äußeren Schichten bestehen aus einem Stoff mit Katalysator-Eigenschaften, meist Platin oder Palladium. In ihnen wird jeweils Wasserstoff (Anode) respektive Sauerstoff (Kathode) zugeführt. Die mittlere Schicht besteht aus einem Elektrolyten. Dieser hat die Eigenschaft, nur Protonen (H+-Ionen), nicht aber Elektronen (e-) oder die H2- und O2-Moleküle durchzulassen.

Der Katalysator auf der wasserstoffführenden Seite spaltet die H2-Moleküle in H+-Ionen auf. Diese positiv geladenen Teilchen wandern durch den Elektrolyten auf die Kathodenseite, auf der sich der Sauerstoff (O2) befindet, um mit diesem zu Wasser (H2O) zu reagieren. Die bei der Aufspaltung der Wasserstoffmoleküle freigesetzten negativ geladenen Elektronen werden vom leitfähigen Trägermaterial der Anode aufgenommen.

Wird nun ein Stromkreis zwischen Kathode- und Anode geschlossen, wandern die Elektronen zur Kathode. Dies ist der nutzbare elektrische Stromfluss. Da die Spannung einer einzelnen Zelle nur 1,23 Volt beträgt, müssen für technische Anwendungen mehrere Zellen in Reihe geschaltet werden. Eine Weiterentwicklung der Brennstoffzelle stellt die reversible Brennstoffzelle dar, die Energieerzeugung mit Energiespeicherung kombiniert.

Wasser ist der einzige Stoff, der beim Betrieb einer Brennstoffzelle frei wird. Umweltfreundlich ist die Technologie dennoch nur dann, wenn der Wasserstoff mit regenerativen Energien gewonnen wird. Im stationären Einsatz und zur Energieversorgung von U-Booten oder auch Raumsonden haben sich Brennstoffzellen bereits sehr gut bewährt. Für die Verwendung der Technologie in Landfahrzeugen bestehen jedoch zwei Hauptprobleme. Zum einen ist Wasserstoff ein extrem reaktionsfreudiges Gas.

Wer an den Chemieunterricht zurückdenkt, wird sich erinnern, dass Knallgasexplosionen das Zeug haben, selbst hartgesottene Dauerschläfer in der letzten Bank aufzuwecken. Zur Lösung dieser Aufgabe hat sich Honda mit starken Partnern zusammengeschlossen. Gemeinsam mit den Mitbewerbern Nissan und Toyota sowie einem japanischen Energieversorger will man am Aufbau eines flächendeckenden Netzes von Wasserstoff-Tankstellen arbeiten.

Partnerschaften und Gemeinschaftsprojekte

Die japanischen Motorradhersteller Yamaha, Honda, Kawasaki und Suzuki wollen den Wasserstoffverbrennungsmotor auch in kleineren Fahrzeugen erproben und haben jetzt vom Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie die Genehmigung erhalten haben, einen technologischen Forschungsverbund mit dem Namen HySE (Hydrogen Small mobility & Engine technology) zu gründen. Dieser soll wasserstoffbetriebene Motoren für die Kleinmobilität entwickeln.

Um eine dekarbonisierte Gesellschaft zu verwirklichen, hält man eine mehrgleisige Strategie für erforderlich, um verschiedene Probleme im Mobilitätssektor anzugehen, anstatt sich auf eine einzige Energiequelle zu konzentrieren, äußer die Anbieter verkappte Kritik an der batterieelektrischen Fokussierung. Vor diesem Hintergrund gewinne die Forschung und Entwicklung zur Kommerzialisierung der Mobilität mit wasserstoffbetriebenen Motoren - die als Energiequelle der nächsten Generation gelten - an Dynamik, meinen die Anbieter.

Sie geben allerdings zu, dass die Verwendung von Wasserstoff jedoch mit technischen Herausforderungen verbunden sei, darunter die hohe Flammengeschwindigkeit und der große Zündbereich, die häufig zu einer instabilen Verbrennung führen, sowie die begrenzte Tankkapazität bei der Verwendung in kleinen Fahrzeugen.

Die Mitglieder von HySE haben sich verpflichtet, Grundlagenforschung zu betreiben und dabei ihr umfangreiches Fachwissen und ihre Technologien bei der Entwicklung von benzinbetriebenen Motoren zu nutzen. Sie wollen zusammenarbeiten, um einen Konstruktionsstandard für wasserstoffbetriebene Motoren für kleine Fahrzeuge zu schaffen und die Grundlagenforschung in diesem Bereich voranzutreiben.

Die Mitglieder wollen ihre Kooperationsbeziehungen weiter vertiefen, um den Nutzern eine Vielzahl von kleinen Mobilitätsoptionen anzubieten und ihre unterschiedlichen Bedürfnisse zu erfüllen und so zur Verwirklichung einer kohlenstoffarmen Gesellschaft beizutragen.

"Es gibt viele Herausforderungen bei der Entwicklung von wasserstoffbetriebenen Motoren, aber wir hoffen, dass die Aktivitäten des Verbandes die Grundlagenforschung vorantreiben, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Wir sehen es als unsere Aufgabe an, die Verwendung von Verbrennungsmotoren zu erhalten, die für die langjährigen Bemühungen unserer Vorgänger stehen", formulierte Kenji Komatsu, nominierter Vorsitzender von HySE und Executive Officer des Technical Research & Development Center, Yamaha Motor Co.

Die HySE-Kooperation

Kawasaki, Yamaha, Honda, Suzuki und Toyota entwickeln gemeinsam Wasserstoff-Verbrennungsmotoren - als Teilbereich auf der Suche nach Alternativen zu fossilen Treibstoffen. Auch für Motorräder und Roller. Die Kooperation heißt HySE (Hydrogen Small mobility & Engine technology).

In Japan haben sich große Konzerne zusammengetan, um auf dem Weg zur CO₂-Neutralität alternative, umweltfreundliche Kraftstoffe für herkömmliche Verbrennungsmotoren zu erforschen. Zu diesem Verbund gehören neben Kawasaki, Yamaha, Honda und Suzuki die Autohersteller Toyota, Mazda und Subaru. Ausgelotet werden neben der Motorentechnik die Möglichkeiten für die Produktion, den Transport und die Nutzung synthetischer Kraftstoffe auf Basis von Wasserstoff.

Für die beiden von Beginn an der Entwicklungskooperation beteiligten Motorradhersteller Kawasaki und Yamaha geht es dabei vordringlich um die Entwicklung von Wasserstoff-Verbrennungsmotoren. Die Autobauer haben eher synthetische Kraftstoffe und Kraftstoffe aus Biomasse im Fokus. Im Mai 2023 wurde verkündet, dass Honda und Suzuki sich der Kooperation namens HySE angeschlossen haben. HySE ist die Abkürzung für Hydrogen Small mobility & Engine technology, dabei geht es also ganz konkret um kleinere Wasserstoff-Verbrennungsmotoren unter anderem für Motorräder und Roller.

Beispiele für Wasserstoffmotorrad-Entwicklungen

Kawasaki hat einen 1000er-Reihenvierzylinder-Motor, basierend auf dem Typ H2 mit Kompressor - wobei H2 hier ideal passt - auf Wasserstoff-Direkteinspritzung umgerüstet. Das erste Wasserstoff-Motorrad, die Kawasaki Ninja H2 HySE, will Kawasaki ab Anfang 2024 in der Praxis testen.

Auch in ein vierrädriges Geländefahrzeug (ATV/Buggy) hat Kawasaki dieses Triebwerk eingesetzt, und als Härtetest ist der Einsatz bei der Rallye Dakar 2024 geplant. Mit diesem Buggy auf Probefahrt ging angeblich bereits Akio Toyoda, der Toyota-Präsident. Dem Vernehmen nach vereinbarten Toyota und Kawasaki Heavy Industries in diesem Zusammenhang eine engere Zusammenarbeit - bei allem, was mit Wasserstoff zu tun hat.

Sogar für Flugzeuge entwickelt Kawasaki diverse Wasserstoff-Motoren, rechnet jedoch nicht vor 2030 mit Serien-Versionen.

Im Mai 2023, zeitgleich mit der Verkündung des erweiterten japanischen Entwicklungsverbunds für Wasserstoff-Technologie (HySE), tauchten ein Bild und ein Video von einem neuartigen Yamaha-Motor mit der Bezeichnung α live RX auf. Dabei handelt es sich offenbar um einen Reihendreizylinder-Motor auf Basis des bekannten Yamaha-Triples Typ CP3 für die Modelle MT-09, XSR 900 und MT-09, umgerüstet auf Wasserstoff-Betrieb.

Anstelle des Getriebes ist beim α live RX ein elektrischer Generator positioniert, denn in dieser Form soll der Triple als Stromerzeuger dienen. Sogar vom Einsatz als Range Extender - Reichweitenverlängerer - in fliegenden Drohnen ist die Rede. Wie bisher, also mit Getriebe, könnte der Wasserstoff-Triple von Yamaha für Motorräder verwendet werden. Mit angeblich 88 kW (120 PS) auf dem gewohnten Leistungsniveau der 900er-Reihe von Yamaha.

Von Yamaha Motor wurde sogar ein V8 mit 5 Liter Hubraum für Toyota entwickelt - ebenfalls für die Verbrennung von Wasserstoff gerüstet. Im Mai 2023 trat das ebenfalls mit Yamaha-Unterstützung aufgebaute Toyota Corolla H2 Concept beim 24-Stunden-Rennen auf dem Fuji International Speedway an - und kam ins Ziel.

Bereits in der Vergangenheit erledigte Yamaha Motor solche Auftragsarbeiten für Toyota und für andere Hersteller wie Ford oder Volvo. Von Toyota wiederum gibt es Ansätze, den Wasserstoff flüssig statt gasförmig zu nutzen, was große Fortschritte für dessen Handhabung in der Praxis mit sich bringen würde.

Wasserstoff-Erzeugung und Logistik

Kawasaki Heavy Industries befasst sich bereits seit 2010 mit Wasserstoff als Energiequelle der nächsten Generation und entwickelt Technologien zur Herstellung, zum Transport und zur Nutzung von Wasserstoff entlang der gesamten Lieferkette. Die Bezeichnung hierfür lautet HySTRA (Hydrogen Energy Supply-chain Technology Research Association). Derzeit laufen erste Tests für Volumentransporte von in Australien mit Braunkohle erzeugtem Wasserstoff im großen Stil nach Japan. Kawasaki setzt dabei auf ein spezielles Transportschiff, dessen Serienbetrieb für 2022 geplant war.

Honda und die Wasserstoff-Brennstoffzelle

Honda stellt das neue Wasserstoff-Brennstoffzellensystem vor. Die Eckdaten sind vielversprechend und dürften nicht nur für emissionsfreie Autos interessant sein. Neben der Entwicklung neuer Batterie-Fahrzeuge bekannte sich Honda stets ebenso klar zum Wasserstoff. Unter dem Projektnamen FCX entwickelten, bauten und verkauften die Japaner bereits seit den 1990er-Jahren sogar Fahrzeuge mit einer Fuel Cell - also einer Wasserstoff-Brennstoffzelle. Das bekannteste Auto war der Honda Clarity, der von 2016 bis 2021 gebaut wurde.

Ende November 2023 zeigte Honda erneut eine neue Generation der Wasserstoff-Brennstoffzelle. Dabei handelt es sich um ein Prototypen-Modul, das Honda zusammen mit GM entwickelt hat. Vom langjährigen Partner General Motors haben sich die Japaner inzwischen getrennt. Dafür gibt es die ersten technischen Daten zum Kraftpaket. Das kompakte System soll 150 kW leisten und ist auf eine außergewöhnlich lange Haltbarkeit (doppelt so hoch wie bisher) und hohe Vielseitigkeit ausgelegt. Dazu sollen die Produktionskosten um die Hälfte reduziert worden sein.

Mögliche Anwendungsbereiche der neuen Brennstoffzellen

Auf die neueste Generation von Brennstoffzellen dürfte bald eine Vielzahl von Anwendungen warten. Im Fokus dürfte die Nutzung als stationärer Generator (Notstrom-Aggregat) stehen. Der Honda Fuel Cell Power Generator, dessen Serienproduktion für 2026 geplant ist, soll mit mehreren Modulen selbst große Anlagen wie Fabriken und Büros mit sauberem Strom aus Wasserstoff versorgen. Honda möchte vermehrt mit Geschäfts- und Technologiepartnern zusammenarbeiten, um die Anwendungen des Brennstoffzellensystems zu erweitern und neue zu erforschen.

Wenn es nach den Japanern geht, könnte der kommerzielle Vertrieb von integrierten Brennstoffzellen-Systemen schon 2026 beginnen. "Nach über 30 Jahren der Wasserstoff-Entwicklung glauben wir, dass die Nachfrage nach dieser Technologie bald die kritische Masse erreichen wird, die für den vollständigen kommerziellen Erfolg erforderlich ist", sagt Ingo Nyhues, stellvertretender General Manager, Europe Business Planning & Development, Honda Motor Europe.

Neben den kompakten Abmessungen und der hohen Ausgangsleistung betont Honda die schnellen Startzeiten der Brennstoffzelle. Das ist besonders bei der Nutzung als Notstrom-Aggregat relevant. "Um eine äußerst zuverlässige Notstromversorgung bereitzustellen, wurde der Honda-Brennstoffzellen-Stromgenerator so entwickelt, dass er eine hohe Reaktionsfähigkeit aufweist, die es ihm ermöglicht, innerhalb von 10 Sekunden nach dem Start mit der Stromversorgung zu beginnen." Und das laut Honda selbst in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen.

Honda ist als einer der weltweit größten Motorenhersteller breit aufgestellt. Neben Autos und Motorrädern ist das Unternehmen, das seinen Hauptsitz in Tokio hat, ebenso bei maritimen Außenbordern, Garten- und Landschaftsgeräten sowie Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen sehr marktrelevant.

Eckdaten der neuen Wasserstoff-Brennstoffzelle

Dreifach höhere Leistungsdichte bei Hälfte der Produktionskosten und doppelter Haltbarkeit gegenüber dem aktuellen System. Die Großserienproduktion soll 2027 anlaufen.

Honda dämpft Wasserstoff-Projekt ein

Erst Vorreiter, jetzt Bremser: Honda streicht seine ehrgeizigen Wasserstoffpläne radikal zusammen. Produktionsstart verschoben, Kapazitäten gekürzt - sogar Fördergelder lässt man sausen. Was steckt hinter dem Rückzug aus der Brennstoffzellen-Zukunft?

Honda hat bekanntgegeben, dass die ursprünglich geplante Errichtung einer neuen Brennstoffzellen-Produktionsanlage in Moka City (Präfektur Tochigi, Japan) in überarbeiteter Form erfolgen wird. Die Kapazitäten werden reduziert und der Produktionsstart verschoben. Hintergrund ist die veränderte Lage auf dem globalen Wasserstoffmarkt.

Ursprünglich sollte auf dem Gelände eines früheren Honda-Werks eine neue Produktionsstätte für die nächste Generation von Brennstoffzellenmodulen entstehen. Der Start der Serienfertigung war für das Geschäftsjahr 2027/2028 (Ende März 2028) mit einer Jahreskapazität von 30.000 Exemplaren vorgesehen. Die Vorbereitungen für das Projekt waren bereits im Gange. Nun soll der Produktionsbeginn später erfolgen und zunächst mit deutlich geringerer Stückzahl anlaufen.

Aufgrund dieser Anpassung verzichtet Honda auf eine staatliche Förderung, die ursprünglich im Rahmen eines Programms des japanischen Wirtschaftsministeriums (METI) zur Unterstützung von Lieferketten im Bereich "Green Transformation" (GX) vorgesehen war. Die überarbeiteten Pläne erfüllen nicht mehr die Förderkriterien - insbesondere die Anforderungen hinsichtlich Produktionsbeginn und Mindeststückzahl.

Die Entscheidung steht in einem größeren Zusammenhang: Honda gehörte in den vergangenen Jahrzehnten zu den Vorreitern der Brennstoffzellentechnologie und präsentierte bereits in den 1990er Jahren erste Konzepte. In der Mitte der 2010er-Jahre brachte das Unternehmen mit dem Clarity Fuel Cell ein Serienfahrzeug auf den Markt. Trotz langjähriger Forschung blieb der Durchbruch der Wasserstoffmobilität bislang jedoch aus.

Die Gründe sind vielfältig: Die Tankstelleninfrastruktur entwickelt sich nur langsam und in Deutschland sinkt die Zahl der Wasserstofftankstellen aktuell sogar deutlich - nur 79 dieser Tankstellen sind landesweit noch in Betrieb, Tendenz fallend. Außerdem sind die Kosten für Wasserstoffsysteme hoch und batterieelektrische Fahrzeuge - etwa von Tesla, BYD oder Hyundai - dominieren zunehmend den Markt. Auch andere Hersteller wie Toyota, lange Zeit Verfechter der Wasserstofftechnologie, setzen mittlerweile stärker auf Hybrid- und Elektroantriebe. Selbst Hyundais Wasserstoff-Lkw-Projekte verlaufen schleppend.

Honda hält an langfristiger Vision fest

Dennoch hält Honda an seiner langfristigen Vision fest: Bis 2050 soll der gesamte Produkt- und Unternehmensbetrieb klimaneutral sein. In diesem Rahmen sieht das Unternehmen weiterhin Potenzial für den Einsatz seiner neuen Brennstoffzellenmodule in vier Bereichen: Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEVs), Nutzfahrzeuge, stationäre Stromerzeuger sowie Baumaschinen. Das Wasserstoffgeschäft soll mittelfristig zu einem neuen Standbein des Konzerns ausgebaut werden.

Honda gehört zu den weltweit bedeutendsten Motorenbauern. Das japanische Unternehmen produziert jährlich mehrere Millionen Antriebsaggregate - darunter nicht nur Motoren für Automobile und Motorräder, sondern auch für Stromerzeuger, Gartengeräte, Boote, Industrieanlagen und Baumaschinen. Damit deckt Honda ein außergewöhnlich breites Spektrum an Anwendungen ab.

Insbesondere im Bereich der Stromaggregate zählt Honda zu den führenden Herstellern weltweit. Die tragbaren Benzin- und Dieselgeneratoren des Unternehmens gelten seit Jahrzehnten als zuverlässig, langlebig und technologisch ausgereift. Sie finden Anwendung bei privaten Nutzern, in Handwerksbetrieben, bei Behörden, im Katastrophenschutz sowie auf Baustellen und in netzfernen Regionen.

Parallel dazu entwickelt Honda auch Lösungen für die Stromerzeugung auf Wasserstoffbasis. In diesem Kontext plant das Unternehmen den Einsatz seiner nächsten Generation von Brennstoffzellenmodulen nicht nur in Fahrzeugen, sondern auch in stationären Generatoren.