Veröffentlicht von 
Der BMW iX5 Hydrogen nähert sich der Serienreife. Aktuelle Prototypen absolvieren ein umfassendes Erprobungsprogramm, während BMW gleichzeitig die nächste Entwicklungsstufe des Brennstoffzellensystems vorbereitet. Im Mittelpunkt steht die Integration sämtlicher Komponenten zu einem leistungsfähigen elektrischen Gesamtsystem. Erprobt werden Brennstoffzelle, Elektromotor, Hochvoltbatterie, Wasserstoffspeicher und die zentrale Steuerung unter unterschiedlichen Umwelt- und Betriebsbedingungen.
Ziel ist es, Funktion, Effizienz und Fahrdynamik des Fahrzeugs abzusichern. Technisch basiert der BMW iX5 Hydrogen auf einem elektrischen Antrieb, dessen Energie nicht ausschließlich aus einer Batterie stammt. Wasserstoff wird in der Brennstoffzelle mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft elektrochemisch umgesetzt. Dabei entsteht elektrische Energie, die den Elektromotor versorgt.
Die dritte Generation des Brennstoffzellensystems entwickelt BMW gemeinsam mit der Toyota Motor Corporation. Eine wichtige Rolle im neuen Gesamtsystem übernimmt die Hochvoltbatterie. Gemeinsam mit dem Energy Master, der als zentrale Steuereinheit des Hochvoltsystems arbeitet, ermöglicht sie eine höhere Rekuperationsleistung. Beim Verzögern kann dadurch mehr Energie zurückgewonnen und für den elektrischen Antrieb genutzt werden. BMW verbindet diese Technik mit dem Anspruch, Fahrleistungen auf dem Niveau des BMW iX5 zu erreichen.
Die angestrebte Beschleunigung von 0 auf 100 km/h liegt bei weniger als fünf Sekunden. Gleichzeitig soll der BMW iX5 Hydrogen eine Reichweite von bis zu 750 Kilometern nach WLTP erreichen. Die Wasserstofftanks lassen sich laut BMW in weniger als fünf Minuten befüllen. Damit kombiniert das Fahrzeug elektrisches, lokal emissionsfreies Fahren mit einer kurzen Betankungszeit. Parallel zur Fahrzeugerprobung beginnt im Wasserstoff-Kompetenzzentrum München die nächste Prototypenbauphase des Brennstoffzellensystems. Dabei geht es um die Finalisierung und Absicherung der Prüfmethodik sowie um die Vorbereitung der späteren Fertigungsprozesse.
Die vorherige Phase konzentrierte sich auf die Baubarkeit der Komponenten und die grundlegende Befähigung der Lieferanten. Die gewonnenen Erfahrungen fließen nun in die Entwicklung robuster und effizienter Produktionsabläufe ein. Eine zentrale Rolle übernimmt dabei das BMW Group Werk Steyr in Österreich. Dort wurden bereits erste Prüfstände und Produktionsanlagen aufgebaut und Mitarbeiter schrittweise geschult. Die Erkenntnisse aus Entwicklung und Prototypenbau in München und Steyr sollen die Grundlage für die spätere Industrialisierung und den Hochlauf der Serienproduktion bilden. Weitere Komponenten des Wasserstoffantriebs entstehen am BMW Group Standort Landshut.
Mit dem BMW iX5 Hydrogen setzt die BMW Group ihren technologieoffenen Ansatz fort. Der künftige BMW X5 soll Kunden neben Batterieantrieb, Plug-in-Hybrid sowie Benzin- und Dieselmotor künftig auch mit Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie zur Verfügung stehen. Nach der weltweiten Erprobung der Pilotflotte soll der BMW iX5 Hydrogen das erste Wasserstoff-Serienmodell der BMW Group werden.
Gefördert wird die Entwicklung des Antriebsstrangs und des Tanksystems im Projekt „HyPowerDrive“ im Rahmen des IPCEI Hy2Move. Das Bundesministerium für Verkehr stellt dafür 191 Millionen Euro bereit, während das Bundesland Bayern insgesamt 82 Millionen Euro ko-finanziert. Die Förderung wird über den Projektträger Jülich umgesetzt und von der NOW GmbH koordiniert. Damit laufen beim BMW iX5 Hydrogen Fahrzeugerprobung, Brennstoffzellentwicklung und Industrialisierung parallel. Entscheidend ist dabei weniger eine einzelne technische Komponente als das präzise Zusammenspiel des gesamten Systems. Genau dieses Zusammenspiel soll den Wasserstoffantrieb vom Prototypenstadium in die Serienproduktion führen.
Fotos: BMW Group/Text: Rainer Roßbach