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Wie BMW Wasserstoff-Autos erforscht und entwickelt

Copyright Abbildung(en): BMW

Die Entwicklung CO2-freier Antriebsformen habe bei der BMW Group hohe Priorität, wie der Hersteller mitteilt. Dabei können im Zuge der zunehmenden E-Mobilität auch Wasserstoff-Fahrzeuge eine wichtige Rolle spielen und langfristig eine weitere Option werden. Wasserstoff-Fahrzeuge verfügen wie reine E-Autos über einen elektrischen Antrieb. Die benötigte Energie beziehen sie jedoch nicht aus Hochvoltbatterien, sondern produzieren diese direkt an Bord aus Wasserstoff. Der Einsatz von innovativer Wasserstoff-Technologie kann so dazu beitragen, die Dekarbonisierung weiter voranzutreiben.

Eine wichtige Rolle spielt dabei das Landshuter Leichtbau- und Technologiezentrum (LuTZ), indem es für den BMW i Hydrogen NEXT ab 2022 wesentliche Komponenten des Wasserstoffantriebs fertigen und für die weitere Montage des Brennstoffzellensystems in München bereitstellen wird. „Hier in unserem Leichtbau- und Technologiezentrum entstehen entscheidende Innovationen für die Mobilität der Zukunft“, sagt Dr. Andreas Wendt, Vorstand der BMW AG für Einkauf und Lieferantennetzwerk. „Wir entwickeln hier hochkomplexe Bauteile, die maßgeschneidert auf die Anforderungen unserer Automobile passen. So trägt der Standort wesentlich zur Transformation des Unternehmens hin zur E-Mobilität bei.

Zweite Generation des BMW i Hydrogen NEXT ab Ende 2022 in Kleinserie

Wasserstoffelektrische Fahrzeuge produzieren die benötigte elektrische Energie direkt an Bord aus Wasserstoff und bieten einige Vorteile. Sie eignen sich am besten für Kunden, die häufig Langstrecke fahren, eine hohe Flexibilität benötigen oder keinen regelmäßigen Zugang zu elektrischer Ladeinfrastruktur haben. Die Betankung erfolgt ähnlich wie mit herkömmlichen Kraftstoffen in wenigen Minuten. Mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff betriebene Fahrzeuge können einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten.

Mit dem BMW i Hydrogen NEXT wollen die Bayern ab 2022 eine Kleinserie auf Basis des aktuellen X5 pilotieren, die mit einem Wasserstoff-Brennstoffzellen-E-Antrieb ausgestattet ist und somit nur Wasserdampf ausstößt. Für die Entwicklung des Fahrzeugs nutzt die BMW Group ihre Erfahrung aus der fünften Generation an E-Antrieben.

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BMW

Derzeit seien die Voraussetzungen noch nicht gegeben, um Kunden der BMW Group ein Wasserstoff-Fahrzeug anbieten zu können. Insbesondere bei der Infrastruktur für die Wasserstoff-Betankung, als auch bei den Voraussetzungen im gesamten Energiesystem, in dem grüner Wasserstoff in relevanten Mengen und zu wettbewerbsfähigen Preisen für die individuelle Mobilität produziert werden muss, sei noch weiteres Engagement nötig.

In Deutschland, der EU und weiteren wichtigen Weltregionen hat die Politik die Bedeutung des grünen Wasserstoffs für das Energiesystem der Zukunft erkannt. Die Europäische Union hat mit dem „Green Deal“ die Wasserstoff-Technologie in den Fokus genommen. Die BMW Group begrüßt diese Aktivitäten. Auch wichtige asiatische Märkte wie Japan, Korea und China zeigen ein hohes Interesse daran, eine Infrastruktur für Wasserstoff-Fahrzeuge aufzubauen. Die Rahmenbedingungen für Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge werden sich dementsprechend weltweit unterschiedlich entwickeln.

Komponenten aus Landshut für das Brennstoffzellensystem

Für das Brennstoffzellensystem des BMW i Hydrogen NEXT laufen in Landshut bereits die Vorbereitungen. Für die Kleinserie wird der niederbayerische Produktionsstandort innovative Komponenten für die Brennstoffzellenmontage fertigen: das so genannte Stack-Gehäuse aus Leichtmetall, in dem die Brennstoffzellen sitzen, sowie die Mediendruckplatte. Diese besteht aus Kunststoff- und Leichtmetallgussteilen und dient als luft- und wasserdichter Verschluss des Stack-Gehäuses. Durch die Mediendruckplatte werden in das Gehäuse die „Medien“ Wasserstoff-, Sauerstoff und Kühlmittel eingeschleust, um die chemische Reaktion in den Brennstoffzellen zu initiieren. Die komplexen Bauteile sind spezifisch auf den dauerhaften Kontakt mit Wasserstoff ausgelegt.

Im Antriebsstrang erzeugt das Brennstoffzellensystem des BMW i Hydrogen NEXT, das kontinuierlich mit Wasserstoff aus CFK-Tanks gespeist wird, bis zu 125 kW elektrische Leistung für den Elektromotor, der auf der Hinterachse sitzt. Der zugrundeliegende Mechanismus ist dabei eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff, deren einziges Reaktionsprodukt Wasser ist. Zwei 700-bar-Tanks, die zusammen sechs Kilogramm Wasserstoff fassen, garantieren große Reichweiten bei allen Wetterbedingungen – bei einer Tankdauer von nur drei bis vier Minuten.

Beim Elektromotor des BMW i Hydrogen NEXT handelt es sich um den E-Antrieb der fünften Generation, der erstmalig im BMW iX3 zum Einsatz kam. Die Hochvoltbatterie, die oberhalb des E-Antriebs sitzt, dient als Leistungspuffer und sorgt beim Beschleunigen für zusätzliche Dynamik. Die Antriebssystemleistung beträgt insgesamt 275 kW (374 PS).

Mehr als 40 Jahre Erfahrung mit Wasserstoff-Technologie

Die BMW Group hat über 40 Jahre Erfahrung mit der Wasserstoff-Technologie und mehr als 20 Jahre im Bereich der Brennstoffzellen-Technologie: In München erfolgt die Entwicklung der Technologie und des BMW i Hydrogen NEXT. Auch für den Standort Landshut ist das Thema Wasserstoff nicht neu. Bereits im Jahr 2000 hat das Werk Landshut den BMW Hydrogen 7, den damaligen Technologieträger mit Wasserstoffverbrennungsmotor, mit Guss-Komponenten aus Sandguss ausgestattet. Der Standort Landshut verfügt als weltweit größtes Komponentenwerk der BMW Group über sechs unterschiedliche Technologien und konzentriert im Leichtbau- und Technologiezentrum technologieübergreifende Vorentwicklungskompetenz.

Darüber hinaus setzt die BMW Group bereits heute schon dort Wasserstoffbrennstoffzellentechnologie ein, wo es sinnvoll ist: Eine Flotte von derzeit mehreren hundert Flurförderzeugen mit Brennstoffzellenantrieb in der Logistik der Automobilwerke Spartanburg und Leipzig etwa werde sukzessive weiter ausgebaut.

Quelle: BMW – Pressemitteilung vom 03.05.2021

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Der Grossteil der Hersteller sagt „zahlt sich nicht aus, kein Tankstellennetz, Umrüstung zu teuer usw. usf“ und BMW sagt „Wir machen auch auf Wasserstoff“ – meines Erachtens dienen diese Aussagen einzig und alleine dazu um Konsumenten zu verunsichern.
Auf deutsch will BMW sagen „Wir haben nicht viel zum Thema Elektromobilität, wir haben gut angefangen (i3) und dann verschlafen“

kommt schon wieder dieser Unsinn laut eienr Studie des VDE wird es beim Wasserstoff antrieb es keine nennenswerten Verbesserungen mehr geben das wird eine Nische bleiben für wenige genauso verhält es sich mit e-fuels wird nur für gut betuchte Oldtimer Besitzer Verwendung finden
und Ja BMW hat mehr als 40 Jahre Erfahrung mit Wasserstoff-Technologie und hat es damit bis heute noch nicht geschafft ein Wasserstoff-Fahrzeug auf dem Markt zu bringen bisher nur Conzept und Testfahrzeuge. Ich wüsste nicht das sich da jemals was ändern sollte. Sogar Mercedes und GM haben die Entwicklung für Wasserstoff Autos eingestellt. Begründung war unwirtschaftlich zu teuer in der Herstellung usw. Aber bitte wer sich das antun will kann es von mir aus auch tun aber bitte nicht mit meinen Steuergeldern!!

Geringer Wirkungsgrad, explosives Medium und teure Tanktechnik, was soll dieser Unsinn. Deshalb
haben schon lange verschiedene Wissenschaftler davon abgeraten.

Wieder einmal eine alte Vision neu präsentiert. Ich bin gespannt. BMW hat schon früher ein BSZ-H2-Auto gebaut. Es war leider zu teuer. Warum können das nur Japaner? Siehe Toyota Mirai.

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