Das sogenannte „Stacking“, also das Stapeln der Brennstoffzellen, ist ein weitgehend automatisierter Prozess. Nachdem die einzelnen Komponenten auf Beschädigungen kontrolliert werden, wird der Stack mit fünf Tonnen Kraft maschinell verpresst und mit einem Gehäuse versehen. Das Stack-Gehäuse wird in der Leichtmetallgießerei im BMW Group Werk Landshut im sogenannten Sandguss-Verfahren gefertigt.
Dabei wird, in einem eigens für die Kleinserie ausgelegten Verfahren, flüssiges Aluminium in eine Form aus verdichtetem, mit Harz geformtem Sand gegossen.
Auch die Mediendruckplatte, die Wasserstoff und Sauerstoff dem Brennstoffzellenstapel zuführt, besteht aus Kunststoff- und Leichtmetall-gussteilen des Landshuter Werks. Die Mediendruckplatte schließt das Stack-Gehäuse gas- und wasserdicht ab.
In der Endmontage des Brennstoffzellen-Stacks gehören neben einem Spannungstest umfassende Tests der chemischen Reaktion innerhalb der Zellen. Abschließend werden alle Komponenten im Montagebereich zu einem Gesamtsystem zusammengefügt.
Bei der Systemmontage werden weitere Komponenten wie der Kompressor, die Anode und Kathode des Brennstoffzellen Systems, die Hochvolt-Kühlmittelpumpe und der Kabelbaum montiert.
In Kombination mit einer hochintegrierten Antriebseinheit der fünften Generation der BMW eDrive Technologie (E-Maschine, Getriebe und Leistungselektronik zusammengefasst in einem kompakten Gehäuse) auf der Hinterachse und einer eigens für dieses Fahrzeug entwickelten Leistungsbatterie mit Li-Ionen Technologie, bringt der Antriebsstrang des Fahrzeugs eine maximale Leistung von 295kW / 401PS auf die Straße. In Schub- und Bremsphasen übernimmt die E-Maschine außerdem die Funktion eines Generators, der Energie in eine Leistungsbatterie zurückspeist.
Produktion im Pilotwerk München.
Die Fertigung des BMW iX5 Hydrogen erfolgt im Pilotwerk im Münchner FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum). An dieser Schnittstelle zwischen Entwicklung und Produktion wird jedes neue Modell der Marken der BMW Group zum ersten Mal realisiert. Rund 900 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind dort in den Bereichen Karosseriebau, Montage, Modelltechnik, Konzeptfahrzeugbau und Additive Manufacturing beschäftigt.
Sie stellen sicher, dass sowohl das Produkt als auch der Herstellungsprozess ausgereift sind, um eine Serienfertigung zu starten. Im Fall des BMW iX5 Hydrogen arbeiten Spezialisten für Wasserstoff-Technologie, Fahrzeugentwicklung und Erstaufbau neuer Modelle eng zusammen, um die innovative Antriebs- und Energiespeicher-Technologie zu integrieren.
Wasserstoff kann schnell getankt werden.
Der zur Versorgung der Brennstoffzelle benötigte gasförmige Wasserstoff wird in zwei 700- bar-Tanks aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gespeichert. Gemeinsam fassen sie sechs Kilogramm Wasserstoff, mit dem der BMW iX5 Hydrogen eine Reichweite von 504 km im WLTP Zyklus erreicht. Das Betanken der Wasserstoff-Tanks beansprucht nur drei bis vier Minuten, sodass der BMW iX5 Hydrogen mit wenigen und noch dazu kurzen Zwischenstopps auch auf langen Strecken BMW-typische Fahrfreude vermittelt.
Technischen Daten, Fahrleistungen, Verbrauchswerte und Reichweite des BMW iX5 Hydrogen im Überblick:
- Gesamtantriebssystem Höchstleistung: 295kW/401hp
- Elektrische Dauerleistung des Brennstoffzellensystems: 125kW/170hp
- Maximale Leistung der Batterie (Li-Ionen Technologie): 170 kW/231 PS
- Maximale Leistung der hochintegrierten E-Antriebseinheit: 295 kW/401PS
- Fassungsvermögen des Wasserstofftanks: 6 kg Wasserstoff (gasförmig)
- Beschleunigung 0-100 km/h < 6 s / Höchstgeschwindigkeit: über 180 km/h
- Verbrauch Wasserstoff gem. WLTP: 1,19 kg/100 km
- Reichweite gem. WLTP: 504 km (313 Meilen)
FCEV Technologie als Beitrag zur Dekarbonisierung.
Die BMW Group ist als erster deutscher Automobilhersteller der „Business Ambition for 1.5°C der Science Based Targets Initiative“ beigetreten und bekennt sich zu dem Ziel einer vollständigen Klimaneutralität über die gesamte Wertschöpfungskette.
Nächster Schritt auf dem Weg dahin: Bis 2030 plant die BMW Group über den gesamten Lebenszyklus – Lieferkette, Produktion und Nutzungsphase – eine Reduzierung der CO2-Emissionen um mindestens 40 Prozent pro Fahrzeug im Vergleich zum Jahr 2019.
Insgesamt konnte die BMW Group im Jahr 2022 weltweit mehr als 215.000 vollelektrische Fahrzeuge absetzen, was eine Steigerung zum Vorjahr von knapp 108 Prozent bedeutet. Der Anteil vollelektrischer Fahrzeuge am Gesamtabsatzvolumen lag vergangenes Jahr bei fast neun Prozent. Dieser Anteil soll 2023 auf 15 Prozent gesteigert werden.
Spätestens im Jahr 2030 möchte die BMW Group mehr als 50 Prozent ihres Absatzvolumens mit vollelektrischen Fahrzeugen erzielen.
Die BMW Group sieht die FCEV Technologie ausdrücklich als potenzielle Ergänzung zur Antriebstechnologie batterieelektrischer Fahrzeuge.
Wasserstoff als Teil der weltweiten Aktivitäten für CO2-freie Mobilität.
Laut dem Bericht der IEA (International Energy Agency) bietet Wasserstoff ein erhebliches Potenzial als Energieträger der Zukunft im Rahmen der weltweiten Aktivitäten zur Energiewende. Durch seine Speicher- und Transportfähigkeit lässt sich Wasserstoff in unterschiedlichsten Anwendungen einsetzen.
Ein Großteil der Industrieländer verfolgt daher Wasserstoffstrategien und hinterlegt diese mit Roadmaps und konkreten Projekten. Im Transportsektor kann Wasserstoff neben der batterieelektrischen Mobilität eine weitere Technologie-Option werden, mit der sich langfristig nachhaltige individuelle Mobilität gestalten lässt.
Voraussetzung dafür ist neben einer hinreichenden und wettbewerbsfähigen Erzeugung von Wasserstoff aus Grünstrom vor allem der Ausbau der entsprechenden Tankstelleninfrastruktur, der in zahlreichen Ländern bereits intensiv vorangetrieben wird.
Die BMW Group begrüßt und unterstützt Aktivitäten zur Förderung von Innovationen in Deutschland und Europa, die dazu dienen, eine Wasserstoffwirtschaft aufzubauen und die Erzeugung von grünem Wasserstoff zu forcieren. Dazu gehören insbesondere die in den IPCEI (Important Projects of Common European Interest) zusammengefassten Wasserstoff-Großprojekte.
Die in Deutschland vom Bundeswirtschafts- und Bundesverkehrsministerium geförderte Initiative der europäischen Union bildet mit ihren Projekten die gesamte Wertschöpfungskette ab – von der Wasserstofferzeugung, über den Transport bis hin zu Anwendungen in der Industrie.
Bei entsprechenden Rahmenbedingungen besitzt die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie das Potential, eine weitere Säule im Antriebsportfolio der BMW Group für lokal CO2-freie Mobilität zu bilden.
CO2-EMISSIONEN & VERBRAUCH.
BMW iX5 Hydrogen: Verbrauch gemäß WLTP: 1,19 kg H2/100 km,
Verbrauch kombiniert gemäß NEFZ: – , CO2-Emissionen kombiniert gemäß WLTP: 0 g/km Reichweite gemäß WLTP: 504 km (313 Meilen)