BMW X5 mit Wasserstoff-Brennstoffzelle

BMW und Wasserstoff – das ist eine lange Geschichte. Bereits im Jahr 2000 wurden, damals auf Basis des BMW 750i der Baureihe E38, 15 Prototypen gebaut. Diese konnte man auf der Weltausstellung Expo 2000 in Hannover bestaunen. Vier Jahre später gab es einen offenen Sportprotypen und 2009 schließlich den BMW Hydrogen 7 (E68), wieder auf Basis des dann aktuellen 7er. Von ihm entstanden 100 Exemplare mit einem V12-Motor, der Wasserstoff statt Benzin verbrannte. Anschließend wurde es bei BMW still um die neuartige Antriebstechnologie, bevor 2015 eine kleine Testflotte auf Basis des BMW 5er GT aufgelegt wurde. Hier kam dann aber eine andere Technologie zum Einsatz: die Brennstoffzelle.

Hyundai und Toyota liefern schon Serienmodelle

Die asiatischen Hersteller Hyundai und Toyota sind mit entsprechenden Autos bereits seit 2013 (Hyundai ix35 Fuel Cell) bzw. 2014 (Toyota Mirai) auf dem Markt, wenn auch mit überschaubarem Erfolg. Hyundai plant nicht nur für das aktuelle Brennstoffzellen-SUV Nexo (hier im Test) höhere Stückzahlen, sondern will bis 2030 Kapazitäten für 700.000 solcher Antriebsmodule pro Jahr aufbauen. Toyota hat angekündigt, von der neuen Generation des Mirai 30.000 statt bisher 3.000 Autos im Jahr zu fertigen. Auch Mercedes hat ein Modell mit Brennstoffzelle im Programm, den GLC F-Cell. Er wird in sehr geringer Stückzahl an ausgesuchte Kunden verleast.

Technik kurz erklärt

Doch was genau ist ein Brennstoffzellenantrieb? Im Prinzip handelt es sich um ein Elektroauto. Anstelle eines großen Akkus, wird unter hohem Druck gespeicherter Wasserstoff als Energieträger genutzt. In der Brennstoffzelle reagiert der Wasserstoff dann mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft. Dabei wird Strom erzeugt, der in eine relativ kleine Pufferbatterie gespeist und über diesen Umweg dem Elektroantrieb zur Verfügung gestellt wird. Als direkte Emission bleibt nur Wasserdampf übrig.

Erster Auftritt des i Hydrogen Next auf der IAA 2019

Auf der IAA hat BMW im September 2019, relativ schüchtern in einer Ecke des Messestandes, einen BMW X5 als Prototyp mit dem Namen i Hydrogen Next präsentiert. Jetzt haben die Münchner angekündigt, dieses SUV-Modell ab 2022 in einer Kleinserie zu produzieren. Dabei wird man wohl ähnlich vorgehen wie Mercedes mit dem GLC F-Cell, den i Hydrogen Next also nicht in das reguläre Modellprogramm aufnehmen. Das Antriebsmodul im BMW i Hydrogen Next soll dabei zunächst eine maximale Leistung von 125 kW / 170 PS bieten. Die Bauteile des Elektroantriebs werden vom neuen, batterieelektrischen, BMW iX3 übernommen. Das gilt auch für die Leistungspufferbatterie. Sie kann kurzzeitig eine extra Portion Energie freisetzen, zum Beispiel für Überholvorgänge. Dann soll die Systemleistung in der Spitze bei bis zu 275 kW / 374 PS liegen. Bis zu sechs Kilogramm Wasserstoff werden in zwei Tanks mit 700 Bar Druck gespeichert. Bei den bisher eingesetzten Prototypen nutze BMW einen Druck von 350 Bar.

Technik-Kooperation mit Toyota

Bei der Brennstoffzellentechnologie kooperiert BMW mit Toyota, nutzt Know-how und Bauteile der Japaner. Die beiden Unternehmen arbeiten schon länger zusammen. Toyota nutzte vor einigen Jahren Dieselmotoren von BMW, als Gemeinschaftsprojekt entstanden die aktuellen Sportmodelle BMW Z4 und Toyota GR Supra (hier im Test). In Deutschland sind aktuell 83 Wasserstofftankstellen in Betrieb. Bis Ende 2020 plant H2 Mobility, ein Konsortium mit Beteiligung von Air Liquide, Daimler, Linde, OMV, Shell und Total, 100 Standorte in Deutschland. Einer davon befindet sich im Münchner Norden, direkt am Forschungs- und Ingenieurszentrum (FIZ) von BMW. Wer nun aber auf ein baldiges Erscheinen zahlreicher BMW Wasserstoff-Modelle hofft, wird voraussichtlich enttäuscht. „Frühestens in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts“ will BMW seinem Entwicklungschef Klaus Fröhlich zufolge „ein Kundenangebot mit Wasserstoff-Brennstoffzelle“ zu den Händlern bringen. (Text: Bernd Conrad | Bilder: Hersteller)