Eine ausgewählte Gruppe von internationalen Medienvertretern erhält nun die Möglichkeit, die ersten Fahrzeuge der Wasserstoff-Pilotserie zu testen, die in diesem Jahr in Betrieb genommen wird. Das BMW iX5 Hydrogen, das nach vier Jahren Entwicklungsarbeit entstanden ist, betritt damit die nächste entscheidende Phase seines Fahrzeug- und Entwicklungsprojekts.
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Die internationale Nutzung der Flotte mit weniger als hundert Fahrzeugen dient Demonstrations- und Erprobungszwecken für verschiedene Zielgruppen
Der BMW iX5 Wasserstoff vor Ort: Fahraktivität und innovative Technologie. (Foto: BMW Group)
Die Flotte, bestehend aus weniger als hundert Fahrzeugen, wird nachfolgend weltweit für Demonstrations- und Testzwecke für verschiedene Zielgruppen verwendet. Personen, die nicht am Entwicklungsprozess beteiligt waren, können erstmals aktiv am Fahren teilnehmen und sich einen unmittelbaren Eindruck von den Merkmalen des BMW iX5 Hydrogen verschaffen.
Wasserstoff wird als alternative Energiequelle in der Energiewende eine bedeutende Rolle spielen, da er die effiziente Speicherung und den Transport erneuerbarer Energien ermöglicht. Dieser Umstand macht ihn zu einer vielseitigen Option für den Klimaschutz, insbesondere bei der Transformation des Mobilitätssektors.
Der BMW iX5 Hydrogen sorgt auf der IAA Mobility 2021 für Aufsehen
Der BMW iX5 Hydrogen, der auf dem aktuellen BMW X5 basiert, wurde erstmals als Konzeptidee auf der IAA 2019 vorgestellt. Während der IAA Mobility 2021 konnten Besucher erste Prototypen des Fahrzeugs als Shuttlefahrzeuge für Fahrgäste in Aktion erleben.
Die BMW Group demonstriert ihre führende Entwicklungskompetenz im Bereich elektrischer Antriebstechnologien durch ihr Wasserstoff-Brennstoffzellen-System, das eine innovative Lösung für zukünftige individuelle Mobilität darstellt und lokal emissionsfrei ist.
BMW erweitert seine technologische Kompetenz im Bereich Wasserstoff
Die BMW Group betreibt in München ein eigenes Kompetenzzentrum für Wasserstoff, in dem sie die hocheffizienten Brennstoffzellensysteme für ihre Pilotflotte produziert. Diese Systeme sind Teil des BMW iX5 Hydrogen und liefern eine kontinuierlich hohe Leistung von 125 kW/170 PS.
Die Brennstoffzelle ermöglicht die chemische Reaktion zwischen dem gasförmigen Wasserstoff, der aus den Tanks stammt, und dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Um den Antrieb effizient zu gestalten, ist es entscheidend, die Membran in der Brennstoffzelle gleichmäßig mit beiden Medien zu versorgen. Zusätzlich zu technologischen Ähnlichkeiten zum Verbrennungsmotor, wie beispielsweise Ladeluftkühler, Luftfilter, Steuergeräte und Sensorik, hat die BMW Group für das neue Brennstoffzellensystem auch spezielle Wasserstoff-Komponenten entwickelt. Diese umfassen unter anderem einen hochdrehenden Kompressor mit Turbine und eine Hochvolt-Kühlmittelpumpe.
Die BMW Group bezieht ihre einzelnen Brennstoffzellen von der Toyota Motor Corporation, einem langjährigen Partner und vertrauenswürdigen Unternehmen. Seit 2013 kooperieren sie erfolgreich bei der Entwicklung von Brennstoffzellenantrieben.
Die Produktion der Brennstoffzellensysteme basiert auf den einzelnen Zellen und erfolgt in zwei Hauptphasen. Zuerst werden die einzelnen Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellen-Stack gestapelt. Anschließend werden alle weiteren Komponenten montiert, um ein vollständiges Brennstoffzellensystem herzustellen.
Die Automatisierung des Stapelvorgangs bei der Brennstoffzellenproduktion, auch als „Stacking“ bezeichnet, ist ein effizienter Prozess. Vor dem eigentlichen Stapeln werden die einzelnen Komponenten sorgfältig auf Beschädigungen überprüft. Anschließend wird der Stack mithilfe einer maschinellen Verpressungstechnik mit einer Kraft von fünf Tonnen zusammengedrückt und mit einem Gehäuse umhüllt. Dieses Gehäuse wird im BMW Group Werk Landshut in der Leichtmetallgießerei durch das Sandguss-Verfahren hergestellt.
Bei der Herstellung der Kleinserie wird ein spezielles Verfahren angewendet, bei dem flüssiges Aluminium in eine Form aus verdichtetem Sand gegossen wird. Zusätzlich ist die Mediendruckplatte, die den Brennstoffzellenstapel mit Wasserstoff und Sauerstoff versorgt, aus Kunststoff- und Leichtmetallgussteilen des Landshuter Werks gefertigt. Die Mediendruckplatte sorgt für eine gas- und wasserdichte Abdichtung des Stack-Gehäuses.
In der abschließenden Montage des Brennstoffzellen-Stacks werden verschiedene Tests durchgeführt, darunter ein Spannungstest sowie umfangreiche Prüfungen der chemischen Reaktion innerhalb der Zellen. Anschließend werden alle Komponenten im Montagebereich zusammengefügt, um ein vollständiges Gesamtsystem zu bilden. Zu den weiteren montierten Komponenten bei der Systemmontage gehören der Kompressor, die Anode und Kathode des Brennstoffzellensystems, die Hochvolt-Kühlmittelpumpe und der Kabelbaum.
Der Antriebsstrang des Fahrzeugs besteht aus einer hochintegrierten Antriebseinheit der fünften Generation der BMW eDrive Technologie. Diese Einheit umfasst eine E-Maschine, ein Getriebe und eine Leistungselektronik, die in einem kompakten Gehäuse auf der Hinterachse untergebracht sind. Zusätzlich verfügt das Fahrzeug über eine eigens für dieses Modell entwickelte Leistungsbatterie mit Li-Ionen Technologie. Die maximale Leistung, die der Antriebsstrang auf die Straße bringt, beträgt 295 kW, was etwa 401 PS entspricht. Während Schub- und Bremsphasen fungiert die E-Maschine zudem als Generator, der überschüssige Energie in die Leistungsbatterie zurückspeist.
Die Produktion wird im Pilotwerk München durchgeführt
Das BMW iX5 Hydrogen wird im Pilotwerk im Münchner FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum) hergestellt. Das Pilotwerk fungiert als Brücke zwischen der Entwicklung und Produktion und dient dazu, jedes neue Modell der BMW Group zum ersten Mal zu realisieren. Es beschäftigt etwa 900 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in verschiedenen Bereichen wie Karosseriebau, Montage, Modelltechnik, Konzeptfahrzeugbau und Additive Manufacturing.
Um sicherzustellen, dass sowohl das Produkt als auch der Herstellungsprozess ausgereift sind und eine Serienfertigung beginnen kann, kooperieren Fachleute der Wasserstofftechnologie, Fahrzeugentwicklung und Erstaufbau neuer Modelle intensiv beim BMW iX5 Hydrogen, um die innovative Antriebs- und Energiespeichertechnologie erfolgreich zu integrieren.
Die Tankzeit für Wasserstoff ist äußerst kurz
Die Lagerung des gasförmigen Wasserstoffs, der zur Versorgung der Brennstoffzelle im BMW iX5 Hydrogen benötigt wird, erfolgt in zwei 700-bar-Tanks aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Diese Tanks haben eine Kapazität von insgesamt sechs Kilogramm Wasserstoff, was dem Fahrzeug eine Reichweite von 504 km im WLTP Zyklus ermöglicht. Durch das schnelle Betanken der Wasserstoff-Tanks in nur drei bis vier Minuten ist der BMW iX5 Hydrogen in der Lage, auch auf langen Strecken BMW-typische Fahrfreude zu bieten, da nur wenige und kurze Zwischenstopps erforderlich sind.
Der BMW iX5 Hydrogen verfügt über beeindruckende technische Daten, herausragende Fahrleistungen und einen geringen Verbrauch.
- Neue Rekordleistung: Das Gesamtantriebssystem erreicht 295 kW/401 PS.
- Die elektrische Dauerleistung des Brennstoffzellensystems beträgt 125 kW/170 PS.
- Die Li-Ionen-Batterie ermöglicht eine maximale Leistung von 170 kW/231 PS.
- Die E-Antriebseinheit erreicht eine beeindruckende maximale Leistung von 295 kW oder 401 PS.
- Der Wasserstofftank hat ein Fassungsvermögen von 6 kg (gasförmiger Wasserstoff).
- Das Fahrzeug erreicht eine Beschleunigung von unter 6 Sekunden von 0 auf 100 km/h und eine Höchstgeschwindigkeit von über 180 km/h.
- Neuer WLTP-Standard: Verbrauch von 1,19 kg Wasserstoff pro 100 km
- Neue Elektrofahrzeuge erreichen eine beeindruckende Reichweite von 504 km (313 Meilen) gemäß WLTP.
- Die FCEV-Technologie reduziert den Kohlenstoffausstoß als Beitrag zur Dekarbonisierung.
Die BMW Group hat als Vorreiter unter den deutschen Automobilherstellern den „Business Ambition for 1.5°C der Science Based Targets Initiative“ unterstützt und sich verpflichtet, in ihrer gesamten Wertschöpfungskette klimaneutral zu agieren.
Die BMW Group hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2030 die CO2-Emissionen pro Fahrzeug im Vergleich zu 2019 um mindestens 40 Prozent zu reduzieren. Um dies zu erreichen, werden Maßnahmen entlang des gesamten Lebenszyklus, einschließlich der Lieferkette, Produktion und Nutzungsphase, ergriffen.
Im Jahr 2022 verkaufte die BMW Group weltweit über 215.000 vollelektrische Fahrzeuge, was im Vergleich zum Vorjahr einen Anstieg von fast 108 Prozent bedeutet. Der Anteil der vollelektrischen Fahrzeuge am Gesamtabsatzvolumen betrug im letzten Jahr knapp neun Prozent. Das Unternehmen strebt an, diesen Anteil bis 2023 auf 15 Prozent zu erhöhen.
Bis zum Jahr 2030 strebt die BMW Group an, dass mehr als die Hälfte ihrer verkauften Fahrzeuge vollelektrisch sind. Dabei betrachtet das Unternehmen auch die Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (FCEV) Technologie als mögliche Ergänzung zu batterieelektrischen Antrieben.
Wasserstoff: Treibende Kraft für CO2-freie Mobilität weltweit
Wasserstoff als Energieträger der Zukunft bietet laut dem Bericht der IEA ein erhebliches Potenzial für die weltweite Energiewende. Aufgrund seiner hohen Energiedichte und der Möglichkeit zur Speicherung und Beförderung kann Wasserstoff in vielfältigen Anwendungen genutzt werden.
In zahlreichen entwickelten Ländern setzen Regierungen auf Wasserstoffstrategien und legen detaillierte Fahrpläne sowie konkrete Projekte vor, um eine nachhaltige individuelle Mobilität langfristig zu ermöglichen. Dabei wird Wasserstoff als alternative Technologieoption neben batterieelektrischer Mobilität im Transportsektor betrachtet.
Die Förderung von Wasserstoff als alternative Energiequelle erfordert nicht nur eine ausreichende und wettbewerbsfähige Erzeugung aus Grünstrom, sondern auch den Ausbau der Tankstelleninfrastruktur, der in vielen Ländern bereits aktiv vorangetrieben wird.
Die BMW Group setzt sich aktiv für die Förderung von Innovationen in Deutschland und Europa ein, indem sie Projekte unterstützt, die darauf abzielen, eine Wasserstoffwirtschaft aufzubauen und die Produktion von grünem Wasserstoff voranzutreiben. Ein Beispiel hierfür sind die bedeutenden gemeinsamen europäischen Projekte im Bereich Wasserstoff, die als IPCEI bekannt sind.
Die von den deutschen Ministerien für Wirtschaft und Verkehr unterstützte Initiative der Europäischen Union deckt mit ihren Projekten alle Stufen der Wertschöpfungskette ab, angefangen bei der Produktion von Wasserstoff bis hin zur Verwendung in verschiedenen Industriezweigen. Dabei werden verschiedene Aspekte wie Transport und Anwendungen berücksichtigt.
Die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie kann bei geeigneten Rahmenbedingungen eine bedeutende Ergänzung zu den bestehenden Antriebsmöglichkeiten der BMW Group darstellen, indem sie lokal CO2-freie Mobilität ermöglicht.
