Internationale Medienvertreter haben die exklusive Möglichkeit, die ersten Fahrzeuge der Wasserstoff-Pilotserie des BMW iX5 Hydrogen zu testen. Nach vier Jahren Entwicklungsarbeit steht das Fahrzeug- und Entwicklungsprojekt vor einer entscheidenden Phase, in der das Potenzial des Wasserstoffantriebs weiter erkundet wird.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Eine Flotte von unter hundert Fahrzeugen, darunter der BMW iX5 Hydrogen, wird international für Demonstrations- und Erprobungszwecke für verschiedene Zielgruppen eingesetzt, um einen unmittelbaren Eindruck von seinen Eigenschaften zu gewinnen
Aktuelle Impressionen vom BMW iX5 Wasserstoff vor Ort: Fahrdynamik und Zukunftspotenzial. (Foto: BMW Group)
Die Flotte, die aus weniger als hundert Fahrzeugen besteht, wird nach der Fertigstellung international für Demonstrations- und Erprobungszwecke für verschiedene Zielgruppen genutzt. Personen, die nicht an der Entwicklung beteiligt waren, können erstmals fahraktiv das Fahrzeug BMW iX5 Hydrogen testen und sich einen unmittelbaren Eindruck von seinen Eigenschaften verschaffen.
Wasserstoff bietet als vielseitige Energiequelle eine bedeutende Lösung für die Herausforderungen der Energiewende und des Klimaschutzes. Seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten machen ihn zu einer Schlüsselkomponente bei der Umstellung auf erneuerbare Energien. Oliver Zipse, Vorstandsvorsitzender der BMW AG, betont, dass Wasserstoff effizient genutzt werden kann, um erneuerbare Energien zu speichern und zu transportieren. Dieser Aspekt sollte genutzt werden, um die Transformation des Mobilitätssektors zu beschleunigen und eine nachhaltige Mobilität zu gewährleisten.
Spannende Innovation: Der BMW iX5 Hydrogen wird auf der IAA Mobility 2021 präsentiert
Der BMW iX5 Hydrogen, basierend auf dem aktuellen BMW X5, wurde erstmals als Konzeptidee auf der IAA 2019 präsentiert. Auf der IAA Mobility 2021 standen erste Prototypen des Fahrzeugs als fahraktive Shuttlefahrzeuge für Fahrgäste zur Verfügung und ermöglichten den Besuchern eine interaktive Erfahrung.
Die BMW Group nimmt eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung elektrischer Antriebstechnologien ein und treibt aktiv die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie voran, um eine umweltfreundliche individuelle Mobilität in der Zukunft zu ermöglichen. Ihr Wasserstoff-Brennstoffzellen-System ist ein Beleg für ihre führende Entwicklungskompetenz in diesem Bereich.
Wasserstoff: BMW überzeugt mit herausragender Technologiekompetenz
Die BMW Group fertigt in ihrem Kompetenzzentrum für Wasserstoff in München die hocheffizienten Brennstoffzellensysteme für ihre Pilotflotte. Diese Technologie ist ein wesentlicher Bestandteil des BMW iX5 Hydrogen und erzeugt eine kontinuierlich hohe Leistung von 125 kW/170 PS.
Die Brennstoffzelle ermöglicht eine chemische Reaktion zwischen dem gasförmigen Wasserstoff, der aus den Tanks entnommen wird, und dem Sauerstoff, der aus der Umgebungsluft stammt. Um einen effizienten Antrieb zu gewährleisten, muss die Membran in der Brennstoffzelle kontinuierlich mit beiden Medien versorgt werden. Neben technologischen Ähnlichkeiten zum Verbrennungsmotor, wie z.B. Ladeluftkühler, Luftfilter, Steuergeräten und Sensorik, hat die BMW Group auch spezielle Wasserstoffkomponenten für ihr neues Brennstoffzellensystem entwickelt. Dazu zählen unter anderem ein hochdrehender Kompressor mit Turbine und eine Hochvolt-Kühlmittelpumpe.
Die BMW Group vertraut bei ihren Brennstoffzellen auf die Zuverlässigkeit der Toyota Motor Corporation, mit der sie seit 2013 bei der Entwicklung von Brennstoffzellenantrieben zusammenarbeitet. Die BMW Group bezieht ihre einzelnen Brennstoffzellen von Toyota als Teil dieser langjährigen Partnerschaft.
Die Herstellung der Brennstoffzellensysteme erfolgt in zwei deutlich unterscheidbaren Phasen, die auf den einzelnen Zellen basieren. Zunächst werden die Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellen-Stack gestapelt. Danach werden alle übrigen Komponenten zu einem vollständigen Brennstoffzellensystem montiert.
Das Stapeln der Brennstoffzellen, auch bekannt als „Stacking“, wird durch einen weitgehend automatisierten Prozess realisiert. Vor dem eigentlichen Stapeln werden alle Komponenten einer genauen Prüfung auf Beschädigungen unterzogen. Anschließend erfolgt die maschinelle Verpressung des Stacks mit einer Kraft von fünf Tonnen und die Montage eines Gehäuses. Dieses Gehäuse wird im BMW Group Werk Landshut mithilfe des Sandguss-Verfahrens in der Leichtmetallgießerei hergestellt.
Um die Kleinserie herzustellen, wird flüssiges Aluminium in eine spezielle Form aus verdichtetem Sand gegossen, der zuvor mit Harz geformt wurde. Die Mediendruckplatte, welche die Brennstoffzellen mit Wasserstoff und Sauerstoff versorgt, besteht aus Kunststoff- und Leichtmetallgussteilen, die im Landshuter Werk hergestellt wurden. Durch die Verwendung dieser Materialien wird eine gas- und wasserdichte Abdichtung des Stack-Gehäuses erreicht.
Während der Endmontage des Brennstoffzellen-Stacks werden verschiedene Prüfungen durchgeführt, darunter ein Spannungstest sowie umfassende Tests der chemischen Reaktionen innerhalb der Zellen. Nach Abschluss dieser Tests werden alle Komponenten im Montagebereich zu einem vollständigen System zusammengefügt. Zusätzlich zur Systemmontage erfolgt die Montage weiterer Komponenten wie des Kompressors, der Anode und Kathode des Brennstoffzellensystems, der Hochvolt-Kühlmittelpumpe und des Kabelbaums.
Die Fahrzeugtechnologie erfährt mit der fünften Generation der BMW eDrive Technologie einen entscheidenden Fortschritt. Die E-Maschine, das Getriebe und die Leistungselektronik sind nun in einem kompakten Gehäuse auf der Hinterachse integriert. Ergänzend dazu ist eine maßgeschneiderte Leistungsbatterie mit Li-Ionen Technologie speziell für dieses Fahrzeug entwickelt worden. Durch diese Kombination erreicht der Antriebsstrang eine beeindruckende maximale Leistung von 295 kW bzw. 401 PS. Während der Fahrt übernimmt die E-Maschine zudem die Aufgabe eines Generators, der Energie in die Leistungsbatterie zurückspeist.
Das Pilotwerk München dient als Produktionsort
Das BMW iX5 Hydrogen wird im Pilotwerk im Münchner FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum) hergestellt. Dieses spezielle Werk dient als Brücke zwischen der Entwicklungsphase und der eigentlichen Produktion und ermöglicht die Umsetzung jedes neuen Modells der BMW Group zum ersten Mal. Etwa 900 Mitarbeiter arbeiten dort in verschiedenen Bereichen wie Karosseriebau, Montage, Modelltechnik, Konzeptfahrzeugbau und Additive Fertigung.
Um den BMW iX5 Hydrogen erfolgreich in Serie produzieren zu können, wird eine enge Zusammenarbeit zwischen Spezialisten für Wasserstofftechnologie, Fahrzeugentwicklung und Erstaufbau neuer Modelle gepflegt. Dabei steht die reibungslose Integration der innovativen Antriebs- und Energiespeichertechnologie im Mittelpunkt, um ein ausgereiftes Produkt und einen optimierten Herstellungsprozess zu gewährleisten.
Kurze Tankdauer bei Wasserstoff ist möglich
Um die Brennstoffzelle mit dem erforderlichen Wasserstoff zu versorgen, werden zwei Tanks aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) verwendet. Diese Tanks haben eine Kapazität von insgesamt sechs Kilogramm Wasserstoff und können einem Druck von 700 bar standhalten. Dank dieser Speicherkapazität kann der BMW iX5 Hydrogen eine Reichweite von 504 km im WLTP-Zyklus erreichen. Das Betanken der Wasserstofftanks dauert lediglich drei bis vier Minuten, sodass der BMW iX5 Hydrogen auch auf langen Strecken eine sportliche Fahrweise ermöglicht, ohne lange Zwischenstopps machen zu müssen.
Entdecken Sie die technischen Daten, Fahrleistungen, Verbrauchswerte und die beeindruckende Reichweite des BMW iX5 Hydrogen, einem Fahrzeug, das auf Wasserstoff setzt.
- Kraftvoller Motor: Mit 295 kW/401 PS bietet das Gesamtantriebssystem enorme Leistung.
- Die Leistungsfähigkeit des Brennstoffzellensystems liegt bei 125 kW/170 PS.
- Dank der Li-Ionen-Technologie kann die Batterie eine maximale Leistung von 170 kW/231 PS erbringen.
- 295 kW bzw. 401 PS stellt die maximale Leistung der hochintegrierten E-Antriebseinheit dar.
- Der Wasserstofftank ist für 6 kg Wasserstoff ausgelegt (gasförmig).
- Überlegene Leistung: Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in weniger als 6 Sekunden und eine Höchstgeschwindigkeit über 180 km/h.
- Aktueller WLTP-Standard: 1,19 kg Wasserstoffverbrauch auf 100 km
- Die neuesten Messungen nach WLTP zeigen, dass die Reichweite der Fahrzeuge 504 km (313 Meilen) beträgt, was ein beeindruckendes Ergebnis ist.
- Die Rolle von FCEV-Technologie bei der Dekarbonisierung.
Durch den Beitritt zur „Business Ambition for 1.5°C der Science Based Targets Initiative“ beweist die BMW Group als erster deutscher Automobilhersteller ihre Entschlossenheit, eine vollständige Klimaneutralität in ihrer gesamten Wertschöpfungskette anzustreben.
Die BMW Group hat ehrgeizige Ziele für die kommenden Jahre formuliert. Bis 2030 beabsichtigt das Unternehmen, die CO2-Emissionen pro Fahrzeug im Vergleich zu 2019 um mindestens 40 Prozent zu senken. Durch gezielte Maßnahmen entlang des gesamten Produktlebenszyklus wird die BMW Group ihre Umweltauswirkungen deutlich reduzieren und eine nachhaltigere Mobilität fördern.
Die BMW Group verzeichnete im Jahr 2022 einen weltweiten Absatz von über 215.000 vollelektrischen Fahrzeugen, was einem Wachstum von knapp 108 Prozent im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Der Anteil der vollelektrischen Fahrzeuge am Gesamtabsatz betrug im letzten Jahr fast neun Prozent. Das Unternehmen hat das Ziel, diesen Anteil bis 2023 auf 15 Prozent zu steigern.
Spätestens im Jahr 2030 will die BMW Group mehr als die Hälfte ihrer verkauften Fahrzeuge als vollelektrische Modelle anbieten. Zusätzlich betont das Unternehmen die FCEV Technologie als potenzielle Ergänzung zu batterieelektrischen Fahrzeugen.
Wasserstoff: Eine Schlüsselkomponente in der globalen Bewegung für CO2-freie Mobilität
Gemäß dem Bericht der IEA ist Wasserstoff aufgrund seiner Fähigkeit zur Speicherung und Beförderung ein vielversprechender Energieträger für die Energiewende. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff bieten die Chance, den Übergang zu einer nachhaltigeren Energiezukunft voranzutreiben.
Wasserstoffstrategien werden von einer Vielzahl von Industrieländern verfolgt und durch Roadmaps sowie konkrete Projekte unterstützt. Im Transportsektor könnte Wasserstoff neben batterieelektrischer Mobilität eine weitere technologische Option darstellen, um langfristig eine nachhaltige individuelle Mobilität zu gestalten.
Die erfolgreiche Nutzung von Wasserstoff als Energieträger erfordert nicht nur eine hinreichende und wettbewerbsfähige Erzeugung aus Grünstrom, sondern auch den Ausbau der Tankstelleninfrastruktur. In zahlreichen Ländern wird dieser Ausbau bereits intensiv vorangetrieben, um die Voraussetzungen für eine breitere Wasserstoffnutzung zu schaffen.
Die BMW Group unterstützt und fördert aktiv Maßnahmen zur Innovation in Deutschland und Europa, insbesondere im Bereich der Wasserstoffwirtschaft. Dabei konzentriert sie sich auf die Förderung der grünen Wasserstoffproduktion und beteiligt sich aktiv an den IPCEI-Wasserstoff-Großprojekten, die darauf abzielen, die Wasserstoffindustrie voranzubringen.
Mit Unterstützung des Bundeswirtschafts- und Bundesverkehrsministeriums in Deutschland finanziert die europäische Union eine Initiative, die sämtliche Aspekte der Wertschöpfungskette von Wasserstoff umfasst. Von der Produktion des Gases über den Transport bis hin zur Nutzung in der Industrie werden verschiedene Projekte realisiert, um die Initiative voranzutreiben.
Bei entsprechender Berücksichtigung von Rahmenbedingungen könnte die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie eine weitere Option für die BMW Group sein, um ihr Angebot an lokal CO2-freier Mobilität zu erweitern und das Antriebsportfolio vielfältiger zu gestalten.
