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Alt 05.07.2010, 12:12     #3
Martin   Martin ist offline
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E89

BL-
Die Antwort der BMW Group.

Die Mobilität der Zukunft verlangt eine neue Balance zwischen globalen Anforderungen und individuellen Bedürfnissen. Gefragt sind neue Lösungen für individuelle Mobilität im urbanen Raum. Sie sollen erkennbar nachhaltig sein und möglichst ohne Einschränkungen einhergehen, dabei aber Möglichkeit zur Differenzierung geben. Die Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Emissionen wird dabei immer wichtiger. Die BMW Group hat diese Bedarfe erkannt und sich das Ziel gesetzt, emissionsfreie Mobilität zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang entwickelt die BMW Group ein Fahrzeug, das in diesem Umfeld neue Möglichkeiten eröffnet und auf die sich wandelnden Kundenwünsche eingeht.

„Auch in Zukunft wird es Bedarf an individueller Mobilität geben. Die Kunden möchten auch später selbst entscheiden, wann sie wohin fahren und wie. Sie möchten dies aber möglichst umweltschonend tun. Und es wird auch weiterhin ein Differenzierungswunsch vorhanden sein, ein Wunsch, sich beispielsweise durch Premiumprodukte abzuheben.“ (Peter Ratz)


E-Mobilität als nachhaltige Lösung und stabile Entwicklung.

Eine Möglichkeit, den zukünftigen Anforderungen an die individuelle Mobilität zu begegnen, sieht die BMW Group in der Elektromobilität. Ein großer Vorteil liegt hier vor allem in der lokalen Emissionsfreiheit. Da bei der Elektromobilität Strom statt Kraftstoff in Bewegungsenergie umgewandelt wird, entstehen während der Fahrt keine klimaschädlichen Gase. Gewinnt man die Energie für den Fahrbetrieb regenerativ z. B. aus Wind- oder Wasserkraft, ist die E-Mobilität klimaneutral und schont die natürlichen Ressourcen, da selbst für die Erzeugung der benötigten Energie kein CO2 in die Umwelt gelangt. Zum einen tragen E-Fahrzeuge so zur Reduktion von Emissionen bei und steigern die Lebensqualität in großen Städten. Zum anderen begegnet die E-Mobilität dadurch dem wachsenden Kundenbedürfnis, ganzheitlich, ökologisch nachhaltig und umweltschonend zu handeln.

„Elektromobilität erlaubt, individuell mobil zu sein, ohne die Umwelt durch schädliche Emissionen zu belasten.“ (Martin Arlt)


Dynamik, Drehmoment und Komfort – E-Mobilität ist Freude.

Doch Elektromobilität ist nicht nur emissionsfrei. Sie bietet darüber hinaus ein einzigartiges und emotionales Fahrerlebnis. Nicht nur, dass E-Fahrzeuge nahezu ohne Motorengeräusch zu bewegen sind. Bei Elektromotoren steht das gesamte Drehmoment der E-Maschine bereits ab Stillstand zur Verfügung. Das sorgt für eine hohe Agilität und damit für einen hohen Spaßfaktor. Zudem beschleunigt ein E-Fahrzeug unterbrechungsfrei bis zur Höchstgeschwindigkeit durch.


„Alle Testkunden bestätigen uns, dass Elektromobilität einfach Spaß macht.“ (Ulrich Kranz)

Das Fahren mit einem Elektromotor geht mit einer weiteren Besonderheit einher. Geht man vom Gas, rollt das Fahrzeug nicht einfach weiter, sondern verzögert aktiv. Das Gaspedal wird damit zum Fahrpedal und ermöglicht vor allem bei mittlerem und leicht variierendem Tempo eine überaus komfortable Fahrweise. Im Stadtverkehr können dadurch sogar rund 75 Prozent aller Verzögerungsvorgänge ohne Aktivierung des Bremspedals absolviert werden. Das Verzögerungsmoment wird auch zur Energierückgewinnung genutzt, der so genannten Rekuperation. Sobald der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal nimmt, wird der Elektromotor zu einem Generator, der die Bewegungsenergie in Strom umwandelt und in die Fahrzeugbatterie zurück speist. So können bis zu 20 Prozent der verbrauchten Energie zurückgewonnen werden.


Wo liegen die Grenzen der E-Mobilität?

Die Elektromobilität steht erst am Beginn ihrer Entwicklung, entsprechend ist an einigen Stellen noch weitere Innovationsarbeit zu leisten. Die größte Herausforderung ist eindeutig die Weiterentwicklung des Energiespeichers. Aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften hinsichtlich Energiedichte und Gewicht ist er momentan der begrenzende Faktor der E-Mobilität.


Energiedichte und Gewicht des Energiespeichers.

Bislang lässt sich in einer Batterie nur eine begrenzte Menge Energie speichern, die Energiedichte des Zellenverbunds ist vergleichsweise niedrig. Momentan beinhaltet ein Energiespeicher eines Elektrofahrzeugs ungefähr das Energieäquivalent von zwei bis drei Litern Kraftstoff. Der hohe Wirkungsgrad eines Elektromotors gleicht das zum Teil jedoch wieder aus. Denn während ein Verbrennungsmotor höchstens 40 Prozent der Energie im Kraftstoff verwerten kann, nutzt der Elektromotor bis zu 96 Prozent der zur Verfügung gestellten Energie. Ein Elektromotor kommt also mit weniger Energie deutlich weiter. Zwar sind die Reichweiten eines Elektrofahrzeugs heute noch nicht mit denen eines Verbrennungsmotors vergleichbar, die Entwicklung der automobilen Energiespeicher befindet sich jedoch erst am Anfang. Daher ist davon auszugehen, dass durch deutlich erweiterte Forschungsleistungen in den nächsten Jahren weitere Technologiesprünge stattfinden. Die Energiespeicher können damit in Zukunft nicht nur deutlich günstiger, sondern auch leichter und kompakter werden, bei gleichzeitig höherer Energiedichte.

Neben der Energiedichte ist das Gewicht des Energiespeichers der zweite reichweiteneinschränkende Faktor. Grundsätzlich gilt: Je leichter ein Fahrzeug ist, desto höher ist die Reichweite bei gleicher Batteriekapazität. Durch die geringe Energiedichte hat eine Batterie für den Betrieb eines Automobils jedoch ungefähr die Ausmaße eines großen Reisekoffers und ist zudem sehr schwer. Zwar könnte man die Reichweite durch eine höhere Batteriekapazität steigern. Damit wird die Batterie jedoch noch schwerer, was einen Teil der gewonnenen Reichweite wieder zunichte machen würde. Es gilt also, das optimale Verhältnis zwischen Gewichts- und damit Kapazitätsniveau des Energiespeichers zu finden und die Reichweite durch Maßnahmen wie konsequenten Leichtbau sowie intelligente Lade- und Nutzungsstrategien weiter zu erhöhen. Darüber hinaus wird gezielt daran gearbeitet, durch das so genannte „Schnellladen“ die Ladezeiten deutlich zu verkürzen. Denn noch sind mehrere Stunden Lade- und damit Standzeit notwendig, um ein E-Fahrzeug vollständig zu laden.

„Wir sind uns der Grenzen der Elektromobilität sehr bewusst. Das hält uns aber nicht davon ab, sie täglich (Schritt für Schritt) zu erweitern.“ (Martin Arlt)

Die Entwickler der BMW Group haben die noch offenen Arbeitsfelder der Elektromobilität erkannt und arbeiten intensiv an den optimalen, kundenwerten Lösungen. In diesem Rahmen betreibt die BMW Group umfangreiche Pilotprojekte in Deutschland, Großbritannien und den USA, um wertvolle Informationen über die Nutzung und den Betrieb von E-Fahrzeugen zu erhalten und sie noch besser auf die Kundenbedürfnisse auszurichten. Wie die ersten Resultate der MINI E Erprobung zeigen, ist die BMW Group hier auf dem richtigen Weg.



Die BMW Group verfolgt einen zukunftsfähigen Gesamtansatz.

Elektromobilität ist integraler Bestandteil von EfficientDynamics: Mit EfficientDynamics reduziert die BMW Group seit längerer Zeit sehr erfolgreich Verbrauch und Emissionen durch neue hocheffiziente Motorengenerationen, Aerodynamikmaßnahmen, den Einsatz von innovativem Leichtbau und ein intelligentes Energiemanagement im Fahrzeug – und das bei gleichzeitig besseren Fahrleistungen. So konnte in den Jahren von 1995 bis 2009 die CO2-Emission der gesamten Fahrzeugflotte um knapp ein Drittel reduziert werden. Bereits heute realisiert das Unternehmen über EfficientDynamics zusätzliche Verbrauchsvorteile durch die weitere Elektrifizierung des Antriebsstrangs bis hin zur Hybridisierung. Auf lange Sicht bedeutet EfficientDynamics den Übergang zur emissionsfreien Mobilität – batterieelektrisch ebenso wie über regenerativ gewonnenen Wasserstoff.

„Langfristig wird man sich ausschließlich mit regenerativ erzeugten Energien fortbewegen. Ressourcen sind zu wertvoll, um sie zu verschwenden.“ (Peter Ratz)


Nachhaltigkeit bei der BMW Group.

Doch nur das Produkt zu betrachten, ist der BMW Group nicht genug. Den mit EfficentDynamics unter Beweis gestellten Führungsanspruch will die BMW Group zukünftig auch beim Thema Nachhaltigkeit über die gesamte Wertschöpfungskette behaupten. Deshalb legt die Nachhaltigkeitsstrategie der BMW Group nicht nur fest, die effizienten Antriebstechnologien weiter auszubauen und Konzepte für eine nachhaltige Mobilität in Ballungsräumen umzusetzen. Darüber hinaus sollen im Rahmen der Clean Production Philosophie auch im Produktionsprozess der Ressourcenverbrauch und die Umweltbelastungen weiter sinken. Und als Teil der Gesellschaft engagiert sich das Unternehmen bei der Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen – mit dem Ziel, die Rahmenbedingungen für das eigene Handeln innerhalb und außerhalb des Unternehmens aktiv mitzugestalten.

„Im gesamten Unternehmen sind wir sind davon überzeugt, dass auch und gerade Premiummobilität sich zukünftig weitaus stärker über Nachhaltigkeitsaspekte definieren wird als bisher. Wer Premium denkt, wird in Zukunft selbstverständlich auch Nachhaltigkeit meinen.“ (Martin Arlt)


BMW richtet seine Prozesse und Strukturen konsequent auf Elektromobilität aus.

Um auch den Elektrofahrzeugen die Gene des Unternehmens mitzugeben, legt die BMW Group großen Wert auf die Entwicklung und Gestaltung der identitätsstiftenden Elemente eines Elektrofahrzeugs. Beim Energiespeicher versuchen die Entwickler durch effektives Speichermanagement, intelligente Betriebsstrategien und die optimale Temperierung das Maximum an Leistungsausbeute und Reichweite aus den Zellen herauszuholen. Der hoch effiziente Antrieb ist ebenso eine Eigenentwicklung. Denn auch in Zukunft hat die BMW Group den Anspruch, die besten automobilen Antriebe zu bauen. Antriebe, die sich durch Effizienz und Leistungsentfaltung vom Wettbewerb absetzen – auch wenn Strom statt Kraftstoff in Bewegung umgesetzt wird.


„Die BMW Group trägt die Motorenkompetenz im Namen. Und das wird auch in Zukunft so bleiben.“ (Patrick Müller)

In weiteren Bereichen erarb¬eitet die BMW Group ihr Know-how mit kompetenten Partnern. Ob mit SB LiMotive im Bereich Zellentwicklung oder der SGL Automotive Carbon Fibers (SGL Group) bei der Entwicklung und Produktion von Carbonfasern und Carbonfasergelegen – gemeinsam erschließen die Entwickler hier wertvolle Kompetenzen, um die individuelle Mobilität auch in Zukunft weiter voranzutreiben. So entsteht im Rahmen des Joint Ventures mit der SGL Automotive Carbon Fibers (SGL Group) ein hochmodernes, regenerativ betriebenes Carbonfaserwerk in Moses Lake (USA), um den Werkstoff bestmöglich fertigen und kostengünstig verarbeiten zu können.


Das Megacity Vehicle – nachhaltige Mobilität im urbanen Umfeld.

Das Megacity Vehicle (MCV) zeigt eine Möglichkeit, wie sich die BMW Group die zukünftige Mobilität im urbanen Umfeld vorstellt. Als Fahrzeug im „Purpose Design“ ist das MCV konstruktionsseitig konsequent auf die Bedürfnisse und Anforderungen der E-Mobilität ausgerichtet. Denn wie die bisherige Entwicklungsarbeit an MINI E und BMW Concept ActiveE zeigt, schöpft die Umrüstung eines Fahrzeugs, das ursprünglich auf den Betrieb mit einem Verbrennungsmotor (Conversion Vehicle) ausgelegt war, noch nicht das volle Potenzial der E-Mobilität aus. Das MCV integriert die neu entwickelten elektrischen Antriebskomponenten deshalb in einer völlig neuen Fahrzeugarchitektur. Konsequenter Leichtbau und innovativer Einsatz von CFK runden das bis ins Detail durchdachte Fahrzeugkonzept ab.

Erste Schritte in Richtung E-Antrieb unternahm BMW bereits im Jahr 1969 mit einem elektrifizierten BMW 1602. Über die letzten vierzig Jahre sammelte die BMW Group mit verschiedenen Prototypen und Versuchsaufbauten wertvolles Know-how über die alternative Antriebstechnologie und prüfte immer wieder potenzielle Umsetzungsmöglichkeiten. Unter anderem mit dem BMW E1, einem Experimentalfahrzeug, das bereits 1991 zahlreiche Merkmale moderner Elektrofahrzeuge aufwies und mit dem die Vor- und Nachteile dieses Antriebs im praktischen Einsatz erkundet werden sollten. Doch erst mit der Lithium-Ionen-Technologie eröffneten sich konkrete Perspektiven für die Serienentwicklung, da sie die nötigen Anforderungen an Zyklenfestigkeit und Belastbarkeit erfüllte und bereits mehrfach in verschiedenen Anwendungen unter Beweis gestellt hatte. Die BMW Group handelte schnell und konnte ihr Know-how früh in ein kundenwertes Ergebnis umsetzen – den MINI E. Dieser wichtige Meilenstein der BMW Group in der Entwicklung der E-Mobilität fährt bereits seit Mitte 2009 auf der Straße. Und mit mehr als 600 MINI E Fahrzeugen betreibt die BMW Group heute bereits eine der größten Flotten von Elektrofahrzeugen in Kundenhand. Die ersten Ergebnisse der Erprobungen zeigen, dass E-Mobilität bereits eindeutig alltagstauglich ist.


„Die Zeit ist reif für Elektrofahrzeuge.“ (Patrick Müller)


BMW denkt über das Produkt hinaus.

Die Elektromobilität eröffnet auch völlig neue Möglichkeiten um das Fahrzeug herum. Verschiedene Services rund um das Laden des E-Fahrzeugs sind denkbar. So arbeitet die BMW Group bereits mit Energieanbietern zusammen, um einen schnellen und flexiblen Zugang zu „grünem“ Strom zu ermöglichen. Intelligente Laderegelungen und fernbedienbares Laden sind weitere Möglichkeiten, E-Mobilität noch kundenwerter zu gestalten. So erprobt die BMW Group mit ihren Partnern das so genannte gesteuerte Laden. Mit dieser antizyklischen Ladestrategie wird das E-Fahrzeug erst dann geladen, wenn der Gesamtbedarf an Strom niedrig ist oder regenerative Energie zur Verfügung steht – beispielsweise über Nacht. Dazu gibt man einfach die Endzeit an, zu der das Fahrzeug geladen sein soll. Je nach Präferenz kann das Fahrzeug dann besonders umweltschonend oder besonders schnell geladen werden. Langfristig existieren Ideen, E-Fahrzeuge zum Bestandteil der Energieversorgung zu machen und beispielsweise als Pufferspeicher zu verwenden.

In Zukunft wird die BMW Group individuelle Mobilität in noch größerem Rahmen begreifen. Da die zunehmende Urbanisierung die Mobilitätsvoraussetzungen mehr und mehr verändert, denkt die BMW Group auch über Mobilitätsdienstleistungen nach, bei denen die Intermodalität von Verkehrsträgern eine wesentliche Rolle spielt.

Mit Blick auf die aktuellen Entwicklungen von Gesellschaft und Umwelt (Kap. 1) stellte die BMW Group Mitte 2007 die neue Ausrichtung des Unternehmens vor – die Strategie „Number One“. Dabei stehen konsequente Profitabilität, nachhaltige Wertsteigerung und die Sicherung der Unabhängigkeit des Unternehmens im Vordergrund. Neben Wachstum im Kerngeschäft sollen dafür auch neue profitable Handlungsfelder entlang des Automobillebenszyklus und entlang der Wertschöpfungskette erschlossen werden. Gleichzeitig investiert die BMW Group substanziell in Zukunftstechnologien, neue Fahrzeugkonzepte und richtungweisende Antriebssysteme. Der Anspruch ist klar: Die BMW Group ist auch in Zukunft der führende Anbieter von Premiumprodukten und Premiumdienstleistungen für individuelle Mobilität.

Im Zuge der neuen Unternehmensstrategie untersuchte man in einer umfangreichen, qualitativen Umfeldanalyse, was die Gesellschaft bewegt und was mögliche Technologien, Trends oder Herausforderungen für die zukünftige Mobilität sein könnten – insbesondere im Kontext der klimatischen und demografischen Entwicklungen. Eine Antwort auf diese Fragen lautet: project i.

„Mit project i stellt sich die BMW Group den zukünftigen Herausforderungen der individuellen Mobilität.“ (Martin Arlt)


Der Auftrag.

Mit project i startete Ende 2007 eine Initiative, deren Aufgabe darin besteht, nachhaltige und zukunftsweisende Mobilitätskonzepte zu entwickeln – immer mit dem Wissen, dass aus diesem Projekt ein Know-how-Transfer ins Unternehmen und in zukünftige Fahrzeugprojekte erfolgen soll. Das langfristige Ziel von project i ist, neue Denkanstöße zu Technologien, Prozessen und Fahrzeugkonzepten in den Bereichen Produktion, Entwicklung und Vertrieb zu geben. Der konkrete Auftrag lautet, neue, richtungsweisende Produkte zu entwickeln, die gezielt die Herausforderungen und Anforderungen von Kunden im urbanen Umfeld ansprechen.


Die Herangehensweise.

Doch wie geht man diese Aufgabenstellung am Besten an? Für die Umsetzung dieser Ziele sind nicht nur neue Prozesse und Technologien erforderlich, sondern es gilt den Automobilbau, wie man ihn bisher kennt, komplett zu hinterfragen. Deshalb bricht project i aus bestehenden Strukturen aus und vereint Wissensträger und Querdenker aus dem gesamten Unternehmen an einem Ort. Im Rahmen dieser kleinen, aber effizienten und schlagkräftigen Organisationseinheit werden die Ziele und Anforderungen für nachhaltige Mobilitätslösungen von morgen definiert und mit den zukünftigen Kundenbedürfnissen abgeglichen. Damit das Team von Beginn an möglichst frei und ungebunden an die Fragestellungen herangehen konnte, ist das Projekt markenneutral aufgestellt. So kann dieser Thinktank unkonventionell und unabhängig, und doch mit voller Unterstützung der Experten aus dem gesamten Unternehmen arbeiten. In einer Kultur des offenen und transparenten Austauschs nutzt project i das Know-how aus allen Bereichen des Unternehmens.

„Für mich ist es eine tolle Erfahrung, in einem derartigen Projekt mit Kollegen, die alle auf einer Wellenlänge liegen, zusammenarbeiten zu dürfen. Wir hatten von Anfang an wirklich alle Freiheiten, die wir brauchen. Da herrschte gleich eine Stimmung, eine Atmosphäre, die man sonst nur von Start-ups kennt.“ (Peter Ratz)


Der Beginn mit neuen Prämissen.

Die Entwickler der BMW Group begannen ihre Arbeit bei project i vor zweieinhalb Jahren jedoch nicht auf einem weißen Blatt Papier. Basis der Entwicklungsarbeit war eine intensive Recherche, die sich mit den Fragen der Mobilität und den Kundenbedürfnissen der Zukunft beschäftigte, um mögliche Entwicklungspotenziale für die BMW Group aufzuspüren. Zwar denkt man im Rahmen von project i nicht nur über Fahrzeuge nach, sondern forscht immer auch im Kontext ganzheitlicher Mobilitätslösungen. Doch schnell war klar, dass die erste Entwicklungsstufe ein Auto sein wird, das möglichst umweltschonend, also emissionsfrei, zu bewegen ist und gleichzeitig die Ansprüche an die moderne urbane Mobilität erfüllt: das Megacity Vehicle (MCV).

Die eigens gewählte Zielsetzung, unter der das gesamte Projekt steht, ist ein möglichst hohes Niveau an Nachhaltigkeit. Vom ersten Lieferanten an über die Produktion bis hin zur Bauteilverwertung nach dem eigentlichen Fahrzeugleben soll Nachhaltigkeit in ihren drei Facetten prozessbestimmend sein: umweltschonend (ökologisch), profitabel (ökonomisch) und sozial verträglich. Deshalb durchleuchteten die Entwickler zunächst sämtliche Prozesse und Elemente der Wertschöpfungskette. Sie prüften, ob das bisherige Vorgehen den hohen, selbst gestellten Ansprüchen an Nachhaltigkeit entsprach oder ob sie es an bestimmten Stellen optimieren beziehungsweise neu gestalten konnten. Die Ergebnisse waren zugleich die Prämissen für die Entstehung des Megacity Vehicles.

„Wir wollten schauen, wie die Mobilität der Zukunft aussieht, um aus den Erkenntnissen nachhaltige Mobilitätskonzepte speziell für das urbane Umfeld zu entwickeln. Und zwar nachhaltig über den gesamten Prozess: angefangen von der Entstehung des Produkts über die Nutzung bis hin zur möglichen Weiterverwendung verschiedener Komponenten und zum Recycling.“ (Peter Ratz)


Das Ergebnis.

Alle zur Verfügung stehenden Freiheiten und Möglichkeiten hat das Projekt intensiv genutzt. Das Ergebnis ist ein ganzheitliches und nachhaltiges Mobilitätskonzept – das Mega City Vehicle (MCV). Das MCV zeigt eine Möglichkeit, wie sich die BMW Group ein nachhaltiges Cityfahrzeug vorstellt. Es ist hauptsächlich für den Einsatz in der Stadt konzipiert und vereint Dynamik, Komfort und Nachhaltigkeit in sich. Mit dem neu entwickelten elektrischen Antriebsstrang (Kap. 3), dem revolutionären Karosseriekonzept „LifeDrive“ und dem innovativen Einsatz von CFK in der Fahrgastzelle (Kap. 4) ermöglicht es ein souveränes, sicheres und komfortables Fahren in der Stadt – ganz ohne Emissionen.

Da die Produktentwicklung ganzheitlich betrachtet wurde, werden mit dem MCV auch einschneidende Prozessveränderungen einhergehen. Aufgrund der neuen Eigenschaften bei Antrieb und Fahrzeugarchitektur sowie des Einsatzes neuer Materialien ist die Produktion teilweise völlig anderen Prozessen unterworfen. Gemeinsam mit leistungsfähigen Partnern wie SB LiMotive (Batteriezellentwicklung) und SGL Automotive Carbon Fibers (Carbonfaser- und Carbonfasergelegeherstellung) erschließt sich die BMW Group dafür neue, wertvolle Kompetenzfelder.

„Die Technologien, die bei der BMW Group im Rahmen von project i entwickelt werden, bergen enormes Potenzial für ökologisch und ökonomisch nachhaltiges Handeln.“ (Martin Arlt)

Das Prinzip der Nachhaltigkeit zieht sich dabei konsequent durch jeden Prozessschritt. Doch ökologisch nachhaltige und damit ressourcenschonende Produkte sind für die BMW Group kein Selbstzweck. Sie müssen ebenso betriebswirtschaftlich durchdacht wie profitabel sein.
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There are three types of people in this world: those who make things happen, those who watch things happen and those who wonder what happened.

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Geändert von Martin (05.07.2010 um 12:35 Uhr)
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