Der BMW iX5 Hydrogen, ein Ergebnis von vier Jahren intensiver Entwicklungsarbeit, betritt nun die nächste entscheidende Phase seines Fahrzeug- und Entwicklungsprojekts. Ausgewählte internationale Medienvertreter können die ersten Fahrzeuge der Wasserstoff-Pilotserie, die noch in diesem Jahr startet, Probe fahren.
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Ausgewählte Testgruppen können erstmals fahraktiv die Eigenschaften des BMW iX5 Hydrogen erleben, obwohl sie nicht an seiner Entwicklung beteiligt waren
BMW iX5 Wasserstoff live erleben: Testfahrt und technische Details. (Foto: BMW Group)
Nach Abschluss der Entwicklung wird die Flotte von weniger als hundert Fahrzeugen international eingesetzt, um Demonstrations- und Erprobungszwecke für verschiedene Zielgruppen zu erfüllen. Ausgewählte Testgruppen, die nicht an der Entwicklung beteiligt waren, können erstmals aktiv das Fahrzeug BMW iX5 Hydrogen fahren und sich einen unmittelbaren Eindruck von seinen Eigenschaften machen.
Laut Oliver Zipse, dem Vorstandsvorsitzenden der BMW AG, wird Wasserstoff eine Schlüsselrolle bei der Energiewende und dem Klimaschutz einnehmen. Der Grund dafür ist, dass Wasserstoff eine äußerst vielseitige Energiequelle ist, die es ermöglicht, erneuerbare Energien effizient zu speichern und zu transportieren. Es wird darauf hingewiesen, dass die Nutzung dieses Potenzials dazu beitragen wird, die Transformation des Mobilitätssektors voranzutreiben und weltweit klimaneutrale Mobilität zu ermöglichen.
BMW enthüllt auf der IAA Mobility 2021 den iX5 Hydrogen als alternative Antriebslösung
Der BMW iX5 Hydrogen, eine Weiterentwicklung des aktuellen BMW X5, wurde erstmals auf der IAA 2019 als Konzeptidee vorgestellt. Während der IAA Mobility 2021 waren erste Prototypen des Fahrzeugs als Shuttlefahrzeuge für Fahrgäste im Einsatz und konnten von den Besuchern hautnah erlebt werden.
Die BMW Group bekräftigt ihre führende Position in der Entwicklung elektrischer Antriebstechnologien mit ihrem Wasserstoff-Brennstoffzellen-System und setzt konsequent auf die Forschung und Entwicklung der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie als vielversprechende Option für zukünftige emissionsfreie Mobilität.
BMW treibt Wasserstofftechnologie voran und unterstreicht Kompetenz
In München betreibt die BMW Group ein eigenes Kompetenzzentrum, in dem sie die hocheffizienten Brennstoffzellensysteme für ihre Pilotflotte herstellt. Diese Systeme sind Teil des BMW iX5 Hydrogen und liefern eine kontinuierliche Leistung von 125 kW/170 PS.
In der Brennstoffzelle erfolgt die chemische Reaktion zwischen dem gasförmigen Wasserstoff, der aus den Tanks entnommen wird, und dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Eine gleichmäßige Versorgung der Membran in der Brennstoffzelle mit diesen beiden Medien ist entscheidend, um einen effizienten Antrieb zu gewährleisten. Neben den technologischen Ähnlichkeiten zum Verbrennungsmotor, wie z.B. Ladeluftkühler, Luftfilter, Steuergeräte und Sensorik, hat die BMW Group auch spezielle Wasserstoffkomponenten für ihr neues Brennstoffzellensystem entwickelt. Beispiele hierfür sind ein hochdrehender Kompressor mit Turbine und eine Hochvolt-Kühlmittelpumpe.
Die Toyota Motor Corporation ist ein langjähriger Lieferant der BMW Group für einzelne Brennstoffzellen. Seit 2013 arbeiten die beiden Unternehmen eng zusammen, um Brennstoffzellenantriebe zu entwickeln und voranzutreiben.
Bei der Herstellung der Brennstoffzellensysteme spielen die einzelnen Zellen eine zentrale Rolle und der Prozess umfasst zwei wesentliche Schritte. Zuerst werden die Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellen-Stack gestapelt. Daraufhin werden alle weiteren Komponenten zusammengefügt, um ein vollständiges Brennstoffzellensystem zu erzeugen.
Bei der Herstellung von Brennstoffzellen erfolgt das sogenannte „Stacking“ automatisiert. Hierbei werden die einzelnen Komponenten einer gründlichen Kontrolle auf Beschädigungen unterzogen, bevor sie maschinell mit einer Kraft von fünf Tonnen gepresst und mit einem Gehäuse versehen werden. Dieses Gehäuse wird mithilfe des Sandguss-Verfahrens in der Leichtmetallgießerei im BMW Group Werk Landshut hergestellt.
Bei diesem speziellen Verfahren für die Kleinserienproduktion wird flüssiges Aluminium in eine Form aus verdichtetem Sand gegossen, der mit Harz geformt wurde. Zusätzlich werden Kunststoff- und Leichtmetallgussteile des Landshuter Werks verwendet, um die Mediendruckplatte herzustellen. Diese Komponente versorgt den Brennstoffzellenstapel mit Wasserstoff und Sauerstoff und dichtet das Stack-Gehäuse gas- und wasserdicht ab.
Im Rahmen der finalen Montage des Brennstoffzellen-Stacks werden verschiedene Tests durchgeführt, darunter ein Spannungstest und umfangreiche chemische Reaktionstests innerhalb der Zellen. Nach Abschluss dieser Tests werden alle Komponenten im Montagebereich zu einem vollständigen Gesamtsystem 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 BMW eDrive Technologie der fünften Generation revolutioniert den Antrieb dieses Fahrzeugs. Sie vereint die E-Maschine, das Getriebe und die Leistungselektronik in einem kompakten Gehäuse auf der Hinterachse. Ein weiteres Highlight ist die eigens für dieses Fahrzeug entwickelte Leistungsbatterie mit Li-Ionen Technologie. Zusammen erzeugen sie eine beeindruckende maximale Leistung von 295 kW, was etwa 401 PS entspricht. Besonders clever ist die Funktion der E-Maschine als Generator während Schub- und Bremsphasen. Dadurch kann überschüssige Energie in die Leistungsbatterie zurückgeführt werden.
In München wird im Pilotwerk produziert
Die Produktion des BMW iX5 Hydrogen erfolgt im Pilotwerk im Münchner FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum). Das Pilotwerk ist eine einzigartige Einrichtung, in der die BMW Group jedes neue Modell erstmals umsetzt. Etwa 900 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten dort in den verschiedenen Abteilungen wie Karosseriebau, Montage, Modelltechnik, Konzeptfahrzeugbau und Additive Manufacturing.
Der BMW iX5 Hydrogen durchläuft eine umfangreiche Entwicklungsphase, um sicherzustellen, dass sowohl das Produkt als auch der Herstellungsprozess für die Serienfertigung geeignet sind. Spezialisten der Wasserstofftechnologie, Fahrzeugentwicklung und Erstaufbau neuer Modelle arbeiten intensiv zusammen, um die wegweisende Antriebs- und Energiespeichertechnologie erfolgreich einzuführen.
Wasserstoff ist schnell betankbar
Die für den Betrieb der Brennstoffzelle benötigte Wasserstoffgas wird in zwei Tanks aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gelagert, die einen Druck von 700 bar aushalten können. Diese Tanks haben eine Gesamtkapazität von sechs Kilogramm Wasserstoff, was dem BMW iX5 Hydrogen eine Reichweite von 504 km im WLTP-Zyklus ermöglicht. Das Betanken der Wasserstofftanks dauert lediglich drei bis vier Minuten, was bedeutet, dass der BMW iX5 Hydrogen auch auf langen Strecken mit nur wenigen und kurzen Zwischenstopps die typische Fahrleistung eines BMW bieten kann.
Der BMW iX5 Hydrogen bietet Ihnen technische Daten auf höchstem Niveau, herausragende Fahrleistungen und eine beeindruckende Reichweite.
- Höchstleistung erreicht: Das Gesamtantriebssystem liefert beeindruckende 295 kW/401 PS.
- Das Brennstoffzellensystem erreicht eine elektrische Dauerleistung von 125 kW/170 PS.
- Die Li-Ionen-Batterie bietet eine Leistung von 170 kW/231 PS.
- Mit einer Leistung von 295 kW oder 401 PS beeindruckt die hochintegrierte E-Antriebseinheit.
- Das Fassungsvermögen des Wasserstofftanks beträgt 6 kg (Wasserstoffgas).
- Höchstgeschwindigkeit jenseits von 180 km/h und Beschleunigung unter 6 Sekunden auf 100 km/h.
- Niedriger Verbrauch gemäß WLTP: Nur 1,19 kg Wasserstoff pro 100 km benötigt
- Fahrzeuge erreichen nach dem WLTP-Standard eine Reichweite von 504 km (313 Meilen), was eine bedeutende Verbesserung darstellt.
- FCEV-Technologie als nachhaltiger Beitrag zur Dekarbonisierung.
Die BMW Group setzt als erster deutscher Automobilhersteller ein starkes Zeichen, indem sie sich der „Business Ambition for 1.5°C der Science Based Targets Initiative“ anschließt und sich zum Ziel setzt, über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg vollständige Klimaneutralität zu erreichen.
Um den Herausforderungen des Klimawandels entgegenzuwirken, hat die BMW Group eine klare Strategie entwickelt. Bis 2030 strebt das Unternehmen an, die CO2-Emissionen pro Fahrzeug um mindestens 40 Prozent gegenüber 2019 zu verringern. Dies wird durch eine umfassende Überarbeitung der gesamten Wertschöpfungskette ermöglicht, um eine nachhaltige Mobilität zu gewährleisten.
Im Jahr 2022 konnte die BMW Group ihren weltweiten Absatz von vollelektrischen Fahrzeugen auf über 215.000 Einheiten steigern, was einer Steigerung von fast 108 Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht. Der Anteil der vollelektrischen Fahrzeuge am Gesamtabsatzvolumen belief sich im vergangenen Jahr auf nahezu neun Prozent. Das Unternehmen strebt eine Erhöhung dieses Anteils auf 15 Prozent bis 2023 an.
Die BMW Group strebt an, bis zum Jahr 2030 mehr als 50 Prozent ihres Absatzvolumens mit vollelektrischen Fahrzeugen zu erzielen. Dabei betrachtet das Unternehmen die FCEV Technologie explizit als potenzielle Ergänzung zur batterieelektrischen Antriebstechnologie.
Weltweite Initiativen zur Integration von Wasserstoff in nachhaltige Verkehrslösungen
Der Bericht der IEA hebt die herausragenden Merkmale von Wasserstoff als zukünftigen Energieträger hervor. Dank seiner Speicher- und Transportfähigkeit kann Wasserstoff in einer Vielzahl von Anwendungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen und somit einen wichtigen Beitrag zur globalen Energiewende leisten.
In vielen Industrieländern werden Wasserstoffstrategien verfolgt und mit Roadmaps und konkreten Projekten konkretisiert. Im Transportsektor kann Wasserstoff neben batterieelektrischer Mobilität als zusätzliche Technologieoption dienen, um langfristig eine nachhaltige individuelle Mobilität zu ermöglichen.
Um Wasserstoff als nachhaltige Energiequelle zu etablieren, bedarf es sowohl einer ausreichenden und wettbewerbsfähigen Erzeugung aus Grünstrom als auch eines umfangreichen Ausbaus der Tankstelleninfrastruktur. Viele Länder setzen bereits aktiv auf diesen Ausbau, um die Nutzung von Wasserstoff voranzutreiben.
Im Rahmen ihrer Unterstützung von Innovationen in Deutschland und Europa setzt sich die BMW Group aktiv dafür ein, eine Wasserstoffwirtschaft aufzubauen und die Produktion von grünem Wasserstoff zu steigern. Hierzu gehört insbesondere die Unterstützung der Wasserstoff-Großprojekte, die im Rahmen der IPCEI-Initiative umgesetzt werden.
Die Initiative der europäischen Union, die vom Bundeswirtschafts- und Bundesverkehrsministerium in Deutschland gefördert wird, deckt mit ihren Projekten die gesamte Wertschöpfungskette von Wasserstoff ab. Dabei werden die Bereiche der Erzeugung, des Transports und der industriellen Anwendungen von Wasserstoff berücksichtigt.
Die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie besitzt das Potential, unter bestimmten Rahmenbedingungen eine neue Säule im Antriebsportfolio der BMW Group zu bilden und so einen Beitrag zur lokalen CO2-freien Mobilität zu leisten.
