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Alt 15.11.2006, 12:02     #18
Hermann   Hermann ist offline
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Das BMW CleanEnergy Projekt: Wasserstoff-Erfahrung seit den 80er-Jahren, Konzentration auf Verbrennungsmotor, Brennstoffzelle als ergänzende Technik.
  • Erster BMW mit Wasserstoff-Antrieb in den 80er-Jahren vorgestellt.
  • 170 000-Kilometer-Praxiseinsatz mit dem BMW 750hL.
  • Neun Weltrekorde mit BMW Wasserstoff-Fahrzeug H2R.
Die BMW Group verfügt über langjährige Erfahrungen in der Erforschung von Wasserstoff als alternativer Antriebsenergie. Bereits in den 80er-Jahren startete BMW die Entwicklung von Motoren und Fahrzeugen, die mit flüssigem Wasserstoff betrieben werden können. Bei den ersten Prototypen, die sowohl mit Wasserstoff als auch mit Benzin betrieben werden konnten, füllte der hoch isolierte Wasserstofftank noch den gesamten Kofferraum des Fahrzeugs aus.

1984 war der BMW 745i Turbo mit einem 3,5 Liter-Sechszylinder-Reihenmotor fertig gestellt. 1990 präsentierte das Unternehmen dann mit dem BMW 735iL die nächste Generation eines Fahrzeugs mit Wasserstoff-Antrieb und 1995 wurde der BMW 728h mit einem 2,8 Liter-Sechszylinder-Reihenmotor vorgestellt. Allen Fahrzeugen gemein war ihr bivalenter Antrieb, sie konnten also wahlweise mit Wasserstoff oder Benzin fahren. Ihre Motoren arbeiteten schon damals mit einer so genannten Wasserstoff-Saugrohreinblasung und bei allen Fahrzeugen war der Flüssigwasserstoff-Speichertank im Kofferraum untergebracht.

BMW 750hL: Erstes Wasserstoff-Fahrzeug in Kleinserie.

Zu einem neuen Entwicklungssprung kam es im Jahre 2000, als in Berlin mit dem BMW 750hL das erste in Kleinserie gebaute Wasserstoff-Automobil der Welt vorgestellt wird. Sein Zwölfzylinder-Wasserstoffmotor, der auf dem Serientriebwerk des BMW 750i basierte, leistete 150 kW/204 PS aus einem Hubraum von 5,4 Litern.

Das hohe Potenzial des Wasserstoffmotors für den Praxisbetrieb bewies der BMW 750hL erstmals öffentlich während der Weltausstellung Expo 2000 in Hannover, wo 15 Fahrzeuge im täglichen Shuttlebetrieb eingesetzt wurden. Im Februar des folgenden Jahres startete BMW dann seine Aufsehen erregende „CleanEnergy WorldTour 2001“. Sie führte die Flotte von 15 BMW 750hL über fünf Kontinente und 170 000 Kilometer rund um den Globus. Nach dem Start in Dubai ging es über Brüssel, Mailand, Tokio und Los Angeles bis zum Tour-Finale in Berlin. Die Tour gilt bis heute als eindrucksvolles Plädoyer für den saubersten aller Kraftstoffe. Mit der Praxis-Demonstration lieferte BMW zugleich einen weiteren beeindruckenden Nachweis für die hohe Zuverlässigkeit des Wasserstoffantriebs.


APU: Brennstoffzelle zur Stromversorgung.

Eine Besonderheit des BMW 750hL bestand aus der Brennstoffzelle, die zur Stromversorgung diente. Als so genannte Auxiliary Power Unit (APU) wurde sie im Kofferraum des Fahrzeugs platziert und versorgte sowohl die Bordelektronik als auch die Klimaanlage mit Energie. Die kompakte Brennstoffzelle benötigte lediglich den Platz einer konventionellen Batterie, war ihr mit fünf Kilowatt aber sowohl in punkto Leistung als auch bei der Ausdauer deutlich überlegen. Die „elektrochemische Batterie“ übernahm nicht nur die Stromversorgung im Fahrzeug, sondern ermöglichte auch neue Funktionen. So verfügten die zukunftsweisenden Wasserstoff-Modelle der BMW 7er Reihe beispielsweise über eine Standklimatisierung. Damit konnte unabhängig vom Motorbetrieb Kälte erzeugt werden.

Während die „normalen“ elektrischen Verbraucher im Bordnetz des Fahrzeugs über einen Wandler mit einer Spannung von 12 Volt versorgt werden, lief diese Klimaanlage direkt mit 42 Volt. In Zukunft werden immer mehr Bordgeräte mit einer Spannung von 42 Volt oder mehr versorgt werden müssen, da bei Strom mit einer Spannung von nur 12 Volt die erforderlichen Energiemengen zu hoch werden oder die benötigte Leistung nicht übertragen werden kann. Dabei spielt die Brennstoffzelle ihre Vorteile aus, denn durch den modularen Aufbau lässt sie sich optimal an die Erfordernisse künftiger elektrischer Bordnetze anpassen. Die Nutzung der Brennstoffzelle als APU zur Stromerzeugung im Fahrzeug steht auch im Mittelpunkt aktueller Forschungsprojekte, deren Ziel es ist, eine besonders praxistaugliche Lösung für die Verwendung dieser Technlogie in einem Serienfahrzeug zu entwickeln.

Hydrogen Concept Studie: BMW 745h mit Achtzylinder-Triebwerk.

Schon im Jahre 2001 präsentierte BMW auf der Internationalen Automobilausstellung (IAA) in Frankfurt den BMW 745h als Hydrogen Concept Studie. Diese Konzeptstudie sollte zeigen, wie ein auf dem aktuellen BMW der 7er Reihe basierendes serienmäßiges Wasserstoff-Fahrzeug aussehen könnte. Im BMW 745h wurde erstmals ein Wasserstoffmotor präsentiert, der auf der neuen Achtzylinder-Generation basierte. Das Triebwerk mit einem Hubraum von 4,4 Litern leistete im Wasserstoff-Betrieb 135 kW/184 PS.

BMW H2R: Neun Weltrekorde mit Wasserstoff-Fahrzeug.

Dass auch mit Wasserstoff sportliche Höchstleistungen möglich sind, stellte BMW im September 2004 unter Beweis. Auf dem Hochgeschwindigkeitskurs des BMW Testzentrums im französischen Miramas stellt der BMW Prototyp H2R gleich neun Rekorde für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor auf. Damit schrieb BMW einmal mehr Automobilgeschichte. So absolvierte der BMW H2R beispielsweise die Distanz von einem Kilometer mit fliegendem Start in weniger als 12 Sekunden und erreichte dabei eine Geschwindigkeit von über 300 km/h. Die Ergebnisse der sportlichen Rekordjagd lieferten nicht nur den Beleg für das hohe Leistungspotenzial des Wasserstoffantriebs auf, sondern zeigten auch, wie ausgereift die Motorenentwicklung beim Wasserstoffantrieb mittlerweile war. Mit dem BMW H2R wurde die Rolle von BMW als Technologieführer eindrucksvoll unterstrichen.

Das Wasserstoff-Triebwerk des BMW H2R, der innerhalb von nur zehn Monaten entwickelt worden war, basierte auf dem Benzinmotor des BMW 760i und verfügte damit über modernste Motorentechnologie. Der Zwölfzylinder-Motor schöpfte aus sechs Litern Hubraum 210 kW/285 PS, beschleunigte den Prototyp in rund sechs Sekunden auf 100 km/h und ermöglichte eine Spitzengeschwindigkeit von mehr als 300 km/h. Als Basis für das Kraftstoffsystem diente ein bewährtes Konzept aus der Serienentwicklung. Für die Speicherung des Wasserstoffs wurde ein doppelwandiger Tank mit einem Fassungsvermögen von rund elf Kilogramm Flüssigwasserstoff entwickelt. Beim Chassis griffen die Konstrukteure auf Serienkomponenten eines BMW Sportwagens zurück. Die Karosserie des 5,40 Meter langen und zwei Meter breiten BMW H2R wurde auf optimale Aerodynamik abgestimmt, die Außenhaut aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gefertigt.


Wasserstoff-Know-how für Schulen.

Ziel der Energiestrategie BMW CleanEnergy ist es, die nachhaltige Mobilität voranzutreiben. BMW CleanEnergy ist der Oberbegriff für den ökologisch idealen, geschlossenen Energiekreislauf auf Wasserbasis. Denn Wasserstoff kann nahezu unbegrenzt umweltverträglich gewonnen und genutzt werden. Darum engagiert sich BMW auch für die gesellschaftliche Akzeptanz dieses Kraftstoffs der Zukunft. So bietet die BMW Group unter dem Titel „H2 – Mobilität der Zukunft“ weltweit umfangreiches Unterrichtsmaterial zu den Themenkomplexen Energie, Wasserstoff und Wasserstofftechnologie an. Die Basismappe wird vom bayerischen Staatsinstitut für Schulpädagogik und Bildungsforschung (ISB) zum Unterrichtseinsatz in den Sekundarstufen I und II an Gymnasien und Realschulen empfohlen. Darüber hinaus steht entsprechendes Material für Grundschulen zur Verfügung.

BMW CleanEnergy im Verkehrszentrum des Deutschen Museums.

Als Gründungsmitglied des Verkehrszentrums informiert BMW im Deutschen Museum in München über die Wasserstoff-Mobilität von morgen. Seit 2003 können sich Besucher auf einer rund 400 Quadratmeter großen Ausstellungsfläche in einer spannenden Präsentation mit zahlreichen interaktiven Exponaten über die Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff informieren. Dabei wird der vollständige Wasserstoff-Kreislauf demonstriert: beginnend mit der Produktion über die Verteilung und Speicherung bis zum Einsatz des Wasserstoffs im weltweit ersten Wasserstoff-Serienfahrzeug, dem BMW Hydrogen 7. Eine ähnliche Ausstellung präsentiert BMW seit dem Jahr 2004 auch in China, als im Pekinger Science & Technology Museum die Energiestrategie BMW CleanEnergy vorgestellt wurde.
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Viele Grüße Hermann

"Nur wer für den Augenblick lebt, lebt für die Zukunft"Heinrich von Kleist

Geändert von Hermann (15.11.2006 um 16:56 Uhr)
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