Vor zehn Jahren beendete BMW einen Feldversuch mit Wasserstoffantrieb. Damals verbrannte die Hydrogen-7-Flotte den Wasserstoff noch in V12-Motoren aus dem 760i. Jetzt hat BMW ein Wasserstoffauto mit Brennstoffzelle im X5 -Kleid für 2025 angekündigt.
Auf einem Roundtable am Rande einer Veranstaltung sagte BMW Entwicklungsvorstand Klaus Fröhlich im Juni 2019: „Wir arbeiten auch an Wasserstoff-Fahrzeugen, die sich im Übrigen wie BEVs (batterieelektrische Fahrzeuge) fahren. Wir arbeiten an einer Kleinserie von X5-Modellen, die mit Wasserstoff betankt werden. Wir bringen diese Technologie – zusammen mit Toyota – bis 2025 an den Punkt, wo man sie massentauglich und kosteneffizient auf den Markt bringen kann. Wir sprechen nicht so viel darüber, aber wir arbeiten daran“.
Von den Wasserstoff-Verbrennern bleibt Tanktechnik
Bei den Kleinserien mit 7ern der Baureihen E38 und E60 hatte BMW Know-How über Wasserstofftanks sammeln können, aber nicht über Brennstoffzellen. Denn die Limousinen hatten Verbrennungsmotoren, die sowohl mit Benzin als auch mit Wasserstoff arbeiten konnten. Die Leistung lag dabei nur noch bei 260 PS – wenig für einen V12 mit 6,0 Litern Hubraum. BMW brachte die Autos nur in einer Kleinstserie zum Teil für prominente Nutzer auf die Straße. 2009 sammelten die Münchner die Fahrzeuge wieder ein und verabschiedeten sich zunächst vom Wasserstoffantrieb.
Keine Kooperation zwischen BMW und Daimler
Aktuell hat Mercedes mit dem GLC F-Cell ein Wasserstoffauto in einem Leasing-Programm mit einer Kleinstserie an den Start gebracht. Der GLC F-Cell ist allerdings ein Brennstoffzellen-Plug-in-Hybrid. Das heißt, er hat einen gut 20 kWh große Batterie für seinen Elektroantrieb an Bord, die sich auch per Kabel laden lässt; für weitere Strecken ohne Ladestopps versorgt eine Brennstoffzelle die Batterie bzw. den Elektromotor mit Strom.
BMWs Wiedereinstieg in den Wasserstoffantrieb geht auch über die Brennstoffzelle. Wie bei Daimler dürfte vor allem deswegen ein SUV wie der X5 als Fahrzeugkonzept in Betracht kommen: Erstens sind SUVs auf dem Markt immer noch sehr beliebt, zweitens sind sie nicht gerade sparsam, so dass der Effekt des alternativen Antriebs hier besonders groß ist und drittens bieten sie ausreichend Bauraum für die vergleichsweise platzraubende Technik. Einer Kooperation mit Daimler erteilte Fröhlich allerdings selbst für Elektroautos eine Absage: „Wir werden keine Architektur-Kooperation mit Daimler eingehen. Das steht fest. Der Grund ist: Eine Plattform-Kooperation bedeutet den Austausch von hunderten von Leuten. Was wir aber machen werden: Wir werden unsere Einkaufskooperation deutlich ausweiten. Da sehen wir noch viele Möglichkeiten. Nicht nur um Geld durch höhere Vergabe-Volumen zu sparen oder durch die Teilung der Entwicklungskosten, sondern insbesondere durch die Standardisierung von Funktionen wie beim autonomen Fahren“. Am 4. Juli gaben Daimler und BMW zudem bekannt, dass sie bei der Entwicklung des autonomen Fahrens zusammenarbeiten werden.
Zusammenarbeit mit Toyota zur Brennstoffzellen-Entwicklung
Die Brennstoffzellen-Technologie bekommen die Münchner hingegen von Toyota. Die Japaner haben mit dem Mirai seit 2014 ein Serienauto mit Brennstoffzellenantrieb im Programm. Seit 2018 ist auch die koreanische Marke Hyundai mit einem Brennstoffzellenauto am Markt. Den Nexo gibt es in Deutschland für 69.000 Euro zu kaufen.
Die Kooperation mit Toyota hatte BMW bereits 2011 verkündet. Ihr entspringt der neue Supra, der technisch eng mit dem BMW Z4 verwandt ist. Im Gegenzug erhält BMW Einblick in die Brennstoffzellentechnologie. Zur Kooperation mit Toyota sagte Fröhlich: „Es ist ähnlich wie bei den Verbrennungsmotoren: Sie entwickeln Standard-Brennstoffzellen-Stacks und wir machen diese als Performance-Ausführung. Das ist unser Job-Split“. 2015 hatte BMW bereits einen Versuchsträger in einem 5er GT gezeigt – sowie in einem modifizierten i8.
Der Prototyp hatte laut BMW einen Elektromotor mit 180 kW/245 PS und einen Wasserstoff-Speicher in Form eines Tunneltanks zwischen Vorder- und Hinterachse. Der Tank war in industriell standardisierter 700 bar CGH2-Technik ausgeführt, verwandte aber auch die von BMW patentierte Kryogendruck-Tanktechnik (CCH2) zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff bei niedriger Temperatur und einem Druck von 350 bar. Als Reichweite gab BMW mehr als 500 Kilometer an. Brennstoffzellen, Gehäuse und Nebensysteme nannte BMW schon 2015 erste Ergebnisse der Kooperation zwischen BMW und Toyota zur „Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) Technologie“. Leistungselektronik und Hochvoltbatterie als Zwischenspeicher hingegen hatte BMW aus den Komponenten eigener Elektroautos und Plug-in-Hybride selbst entwickelt.
Kosten verzögern Wasserstoff-Antrieb
Warum es bis zum Brennstoffzellen-BMW noch so lange dauert? Das liegt dem Entwicklungschef zufolge vor allem an den Kosten: „Momentan kostet so eine Brennstoffzelle noch rund 80.000 Euro. Sie müsste aber eher 10.000 Euro kosten, um sie ins Volumen zu bringen. Wir werden also zwei Generationen brauchen – das ist dann in etwa im Jahre 2025 – um Skaleneffekte zu erzielen“.
Ein weiteres Problem sieht Fröhlich in der Infrastruktur: „Für Privatkunden ist obendrein auch das Wasserstoff-Tankstellennetz nicht besonders attraktiv, weil es zu wenige Tankstellen gibt. Bis 2025 sollen es 400 in Deutschland sein“.
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