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BMW enthüllt technische Details für Brennstoffzellenantrieb

30. März 2020, 08:55 Uhr   |  Gerhard Stelzer

BMW enthüllt technische Details für Brennstoffzellenantrieb
© BMW

Klaus Fröhlich, Entwicklungsvorstand der BMW AG: »Wir sind überzeugt, dass künftig verschiedene alternative Antriebsformen nebeneinander existieren werden... Der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb kann langfristig eine vierte Säule in unserem Antriebsportfolio werden.«

Mit einem ersten virtuellen Einblick in das Antriebssystem des »BMW i Hydrogen NEXT« demonstriert BMW sein Engagement bei alternativen Antrieben über rein batterieelektrische Antriebe hinaus.

Im Rahmen der »Power-of-Choice-Strategie« hat sich BMW mit dem Brennstoffzellen-Antriebssystem »BMW i Hydrogen NEXT« zu einem weiteren Weg der emissionsfreien Mobilität bekannt. »Wir sind überzeugt, dass künftig verschiedene alternative Antriebsformen nebeneinander existieren werden, da es keine alleinige Lösung gibt, die sämtliche Mobilitätsanforderungen der Kunden weltweit abdeckt. Der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb kann langfristig eine vierte Säule in unserem Antriebsportfolio werden. Hier bietet sich insbesondere das obere Ende unserer X-Familie an«, erklärte Klaus Fröhlich, Entwicklungsvorstand der BMW AG. Bereits seit 2013 arbeitet die BMW Group mit der Toyota Motor Corporation im Bereich der Brennstoffzellen-Technik zusammen.

Zukunftsperspektive für Wasserstoff-Brennstoffzellen

Während für die BMW Group das langfristige Potenzial des Brennstoffzellen Antriebs außer Frage steht, wird sie ihren Kunden kurzfristig noch kein Serienfahrzeugmit Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technik anbieten. Dies liegt vorranging an den aktuell noch nicht passenden Rahmenbedingungen. »Aus unserer Sicht muss Wasserstoff als Energieträger zunächst in hinreichenden Mengen mit grünem Strom und zu wettbewerbsfähigen Preisen produziert werden. Wasserstoff wird dann vor allem in Anwendungen eingesetzt werden, die nicht direkt elektrifizierbar sind, also etwa im Schwerlastverkehr auf der Langstrecke«, erläuterte Fröhlich. Zudem ist die benötigte Infrastruktur wie beispielsweise ein europäisches, flächendeckendes Netz an Wasserstofftankstellen derzeit noch nicht gegeben, um Kunden ein Fahrzeug-Angebot zu machen. Der Autobauer möchte jedoch seine Entwicklungsbemühungen bei der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technik mit Nachdruck fortführen und nutzt die Zeit, um die Herstellungskosten des Antriebssystems signifikant zu reduzieren, bis die Infrastruktur sowie eine ausreichende Versorgung nachhaltig produzierten Wasserstoffs gegeben sind. Aktuell bringen die Münchner bereits batterieelektrische Fahrzeuge mit nachhaltiger Energieversorgung auf den Markt und wollen bis 2023 ein breites Angebot elektrifizierter Fahrzeuge anbieten. Insgesamt sind bis dahin 25 Modelle geplant, davon mindestens zwölf mit rein elektrischem Antrieb.

Blick unter das Blechkleid des »BMW i Hydrogen NEXT«

Wasserstoffdruckspeicher und elektrische Antriebseinheit.
Kompletter Antriebsstrang mit Elektroantrieb (rechts), Wasserstoffdruckspeichern (mitte) und Brennstoffzellenstack (links).
Der komplette Antriebsstrang des »BMW i Hydrogen NEXT« mit den großen Wasserstoffspeichern an der Stelle des Fahrzeugunterbodens.

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Erste technische Details des Brennstoffzellen-Antriebs

»Beim Antriebsystem des BMW i Hydrogen NEXT erzeugt das Brennstoffzellensystem bis zu 125 kW (170 PS) elektrische Energie, die aus der chemischen Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff aus der Luft gewonnen wird«, erklärte Jürgen Guldner, Leiter BMW Group Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie und –Fahrzeugprojekte. Somit stößt das Fahrzeug nur Wasserdampf aus. Der elektrische Wandler, der sich unterhalb der Brennstoffzelle befindet, passt deren Spannungsniveau an die des elektrischen Antriebs sowie der Leistungspuffer-Batterie an. Diese wird von der Bremsenergie sowie der Energie der Brennstoffzelle gespeist. Im Fahrzeug selbst sind zwei 700-bar-Tanks untergebracht, die zusammen sechs Kilogramm Wasserstoff fassen. »Dies garantiert große Reichweiten bei allen Wetterbedingungen. Der Tankvorgang nimmt nur drei bis vier Minuten in Anspruch«, erläutert Guldner. Voll umfänglich im BMW i Hydrogen NEXT integriert ist auch der E-Antrieb der fünften Generation, wie er erstmalig im BMW iX3 zum Einsatz kommen wird. Die Leistungspuffer-Batterie, die oberhalb der E-Maschine positioniert ist, kann beispielsweise beim Überholen oder Beschleunigen für zusätzliche Dynamik sorgen.
Die Systemleistung beträgt insgesamt 275 kW (374 PS) und soll für BMW-typische Fahrdynamik sorgen. Mit diesem brennstoffzellenelektrischen Antrieb ausgerüstet will der Automobilhersteller 2022 eine Kleinserie vorstellen, basierend auf dem aktuellen BMW X5. Frühestens in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts und abhängig von Marktanforderungen und Rahmenbedingungen plant BMW dann Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeuge auf den Markt zu bringen.

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1. BMW enthüllt technische Details für Brennstoffzellenantrieb
2. Kooperationen mit Toyota und im Forschungsprojekt »BRYSON«

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