BMW Group präsentiert erstes Auto mit Benzin-Brennstoffzelle

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Nach weniger als zwei Jahren Entwicklungszeit
präsentiert die BMW Group das weltweit erste Fahrzeug, dessen
Bordnetz von einer benzinbetriebenen Brennstoffzelle (SOFC) gespeist
wird. Die neuartige Brennstoffzellen-Batterie kann damit in jedem
konventionell betriebenen Auto eingesetzt werden, verringert den
Treibstoffverbrauch und ermöglicht völlig neue Sicherheits- und
Komfort-Funktionen. Das gemeinsam mit Delphi Automotives entwickelte
Energiesystem wird bereits in künftigen BMW Modellgenerationen als
sogenannte APU (Auxiliary Power Unit) angeboten werden. Die BMW Group
ist weltweit führend bei der Entwicklung von Brennstoffzellen-APUs
zur Bordnetzversorgung. Mehrere der in Kleinserie gebauten 750hL mit
Wasserstoff-Zwölfzylindermotor verfügen bereits über eine
wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen-APU in
Polymer-Elektrolyt-Membran-Technik.

SOFC-Brennstoffzelle: Effektiv, robust – und preiswert

Bei der neuen Brennstoffzelle handelt es sich um eine sogenannte
„Solid Oxide Fuel Cell“, kurz SOFC. In dieser
Feststoff-Brennstoffzelle wird Wasserstoff bei rund 800° C über
Zirkonium-Oxid-Keramik zu Strom umgewandelt. Dazu wird in einem
Start- und einem Hauptreformer mit ebenfalls rund 800° C
Betriebstemperatur Benzin verdampft und Wasserstoff abgespalten.
Dieser Wasserstoff reagiert dann mit dem Sauerstoff aus der mittels
Gebläse zugeführten Luft, wobei Strom erzeugt wird und als
„Abfallprodukt“ Wasser entsteht. Nicht verwertetes Restgas wird
verbrannt. Die dabei entstehende Wärme dient zur Aufheizung von
Reaktionsluft und Reformer, was den Gesamtwirkungsgrad weiter
verbessert.

Die SOFC-Zelle eignet sich nicht nur durch diese kurze
Prozesskette hervorragend für den Betrieb in konventionell mit Benzin
betriebenen Fahrzeugen. Gegenüber der zur Zeit allgemein
favorisierten PEM-Brennstoffzelle (Polymer-Elektrolyt-Membran), ist
die SOFC zudem weitaus weniger empfindlich gegen Verunreinigungen,
die in einem Benzin-Reformierungsprozess entstehen, da neben
Wasserstoff auch CO in Strom umgewandelt werden kann. Außerdem
benötigt sie keine teuren Edelmetall-Elektroden.

Wirkungsgrad gegenüber konventionellem Konzept verdoppelt

Die Aufgabe der SOFC-Brennstoffzelleneinheit für BMW Pkw ist die
Versorgung des Bordnetzes mit elektrischer Energie. Damit soll dieses
„elektrochemische Kraftwerk“ die Funktion übernehmen, die es am
besten erfüllt: die Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad, unabhängig
vom Motor. Die Umwandlung von Benzin in Strom per
SOFC-Brennstoffzelle ist fast doppelt so effizient wie die
Kombination aus Motor, Lichtmaschine und Batterie. Für den
Fahrzeugantrieb selbst überwiegen aus Sicht von BMW nach wie vor die
Vorteile des Verbrennungsmotors.

Durch ihren autarken Betrieb ermöglicht die Brennstoffzellen-APU
neue Funktionen: Bei Frost können Scheiben vor Fahrtbeginn enteist,
Sitze und Lenkrad beheizt werden. Bei hohen Außentemperaturen kann
die Klimaanlage im Stand oder unabhängig von der Motordrehzahl im
optimalen Bereich betrieben werden. Allein die Standklimatisierung
bei ausgeschaltetem Motor ist mit dem einem Viertel des heutigen
Energiebedarfs möglich. Im Fahrbetrieb ist bereits mit den heute
fahrzeugüblichen elektrischen Verbrauchern eine Einsparung von rund
einem Liter pro 100 Kilometer im Stadtverkehr möglich. Künftige „by
wire-“ Systeme wie elektrisch betriebene Lenkung oder Bremsen
benötigen noch weitaus mehr elektrische Energie, die dann per
SOFC-Brennstoffzelle energieeffizient bereitgestellt werden kann.

Der Einsatz von Internet – und Onlinediensten im Fahrzeug und das
„rollende Büro“ wird durch die Brennstoffzellen-APU stark
vereinfacht. Die von BMW entwickelte APU ist dabei optimal für das
neue 2-Spannungs-Bordnetz geeignet. So versorgen die bereits
existierenden APU-Fahrzeuge nicht nur das konventionelle 12V-Netz,
sondern auch die neu entwickelte Klimaanlage mit 42 Volt.

APU in wenigen Jahren verfügbar: Kundennutzen ohne Kompromisse

Die BMW Group will die Brennstoffzellen-APU und die damit
verbundenen Vorteile in ca. fünf Jahren anbieten. Damit werden BMW
Kunden alle spezifischen Vorteile der Brennstoffzellen-Technologie
als erste nutzen können, ohne dafür Kompromisse eingehen zu müssen.
Ziel der bereits begonnenen Serienentwicklung ist die weitere
Verkleinerung und Optimierung des Gesamtsystems. Die Leistung wird
bei rund fünf Kilowatt liegen, für die der Reformer bereits heute
ausgelegt ist. Der Bedarf der kompakte Brennstoffzellenbatterie wird
mit dem einer konventionellen Bleibatterie vergleichbar sein.
Allerdings übertrifft die Brennstoffzelle die Leistungsfähigkeit und
die „Ausdauer“ der Bleibatterie bei weitem. Langfristig könnte die
Brennstoffzelle sogar den elektrischen Generator im Auto ablösen. Mit
der APU beginnt also für das Automobil, in dem in Zukunft immer mehr
Strom gebraucht wird, eine neue Ära.

ots Originaltext: BMW Group
Im Internet recherchierbar: http://recherche.newsaktuell.de

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Quelle: news aktuell GmbH

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