Wasserstoffauto von BMW durchläuft Realerprobung, Prototypenbau und Industrialisierung parallel
Der BMW iX5 Hydrogen erreicht eine weitere Entwicklungsstufe auf dem Weg zum ersten Wasserstoff-Serienmodell der BMW Group. Aktuelle Fahrzeugprototypen absolvieren ein umfassendes Erprobungsprogramm unter unterschiedlichen Umwelt- und Betriebsbedingungen. Parallel startet im Wasserstoff-Kompetenzzentrum München die nächste Bauphase des Brennstoffzellensystems der dritten Generation. Im BMW Group Werk Steyr laufen zugleich die Vorbereitungen für die Industrialisierung und spätere Serienfertigung des Brennstoffzellensystems.
Damit werden Fahrzeugerprobung, Brennstoffzellenentwicklung und Produktionsvorbereitung parallel vorangetrieben. Im Fokus stehen die Absicherung des Gesamtsystems, die Optimierung der Effizienz und Regelungsstrategien sowie die Überführung der Brennstoffzellentechnik in robuste industrielle Fertigungsprozesse.
BMW iX5 Hydrogen: Systemintegration unter Realbedingungen
Die aktuelle Fahrzeugerprobung dient vor allem der Absicherung des komplexen elektrischen und thermischen Gesamtsystems. Dabei werden die einzelnen Komponenten nicht isoliert, sondern im Verbund unter wechselnden Belastungen und Umgebungsbedingungen bewertet.
Im Mittelpunkt stehen Brennstoffzellensystem, Elektromotor, Hochvoltbatterie, Wasserstoffspeicher und Energy Master. Die Entwicklungsarbeit konzentriert sich auf deren Zusammenspiel sowie auf die Regelung der Energie- und Leistungsflüsse.
Ziel ist, die verfügbare Antriebsleistung unabhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen zuverlässig bereitzustellen und gleichzeitig Effizienz und Fahrdynamik weiter zu optimieren. Die Brennstoffzellentechnik wird damit nicht als separates Antriebskonzept betrachtet, sondern als Bestandteil einer vollständig integrierten elektrischen Fahrzeugarchitektur.
Brennstoffzelle, Hochvoltbatterie und Energy Master
Der BMW iX5 Hydrogen nutzt einen Brennstoffzellenantrieb, dessen elektrische Energieversorgung durch eine Hochvoltbatterie ergänzt wird. Die Batterie übernimmt dabei unter anderem Aufgaben bei der Rekuperation und der kurzfristigen Leistungsbereitstellung.
Eine zentrale Rolle spielt der Energy Master als Steuereinheit des Hochvoltsystems. Zusammen mit der Hochvoltbatterie ermöglicht er eine höhere Rekuperationsleistung. Beim Verzögern kann damit mehr kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt und für den weiteren Fahrbetrieb genutzt werden.
Die Abstimmung von Brennstoffzelle, Batterie und elektrischem Antrieb ist insbesondere für die Dynamik und die Effizienz des Gesamtsystems relevant. BMW strebt für den iX5 Hydrogen Fahrleistungen auf dem Niveau des batterieelektrischen BMW iX5 an. Vorgesehen ist unter anderem eine Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in weniger als fünf Sekunden.
Brennstoffzellensystem der dritten Generation
Parallel zur Fahrzeugerprobung beginnt im Wasserstoff-Kompetenzzentrum München die nächste Bauphase des Brennstoffzellensystems der dritten Generation. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der weiteren Absicherung von Komponenten und Fertigungsprozessen sowie auf der Vorbereitung der späteren Industrialisierung.
Die vorhergehende Prototypenphase hatte insbesondere die Baubarkeit der Komponenten und die grundlegende Befähigung der beteiligten Lieferanten zum Gegenstand. Die jetzt folgende Phase verschiebt den Schwerpunkt von der prinzipiellen technischen Umsetzbarkeit hin zu reproduzierbaren und robusten Herstellungsprozessen.
Dabei werden Prüfmethoden weiterentwickelt und abgesichert. Gleichzeitig entstehen Erkenntnisse über Montageabläufe, Prozessstabilität und die spätere industrielle Fertigung. Diese Daten fließen in die Vorbereitung der Serienproduktion ein.
BMW Werk Steyr bereitet Serienfertigung vor
Die künftige Serienproduktion der Brennstoffzellensysteme ist im BMW Group Werk Steyr in Österreich vorgesehen. Dort wurden bereits erste Prüfstände und Produktionsanlagen aufgebaut. Parallel erfolgt die schrittweise Qualifizierung und Schulung der Mitarbeitenden.
Die Produktionsvorbereitung läuft damit zeitgleich zur technischen Weiterentwicklung der Brennstoffzellensysteme in München. Die enge Verzahnung von Entwicklung und Fertigung soll ermöglichen, Erkenntnisse aus dem Prototypenbau frühzeitig in die spätere Produktionsarchitektur zu übertragen.
Für die Industrialisierung ist insbesondere die Überführung einzelner Montageschritte in standardisierte und reproduzierbare Prozesse entscheidend. Prüf- und Fertigungsanlagen müssen dabei auf die Anforderungen eines späteren Serienhochlaufs abgestimmt werden.
Wasserstoffantrieb als Teil der Technologieoffenheit
Mit dem BMW iX5 Hydrogen verfolgt die BMW Group einen technologieoffenen Ansatz bei der Elektrifizierung. Wasserstoff ergänzt batterieelektrische Antriebe um eine weitere Möglichkeit für lokal emissionsfreies Fahren.
Die Brennstoffzellentechnologie weist dabei insbesondere bei langen Fahrstrecken und kurzen Standzeiten für die Energieversorgung spezifische Vorteile auf. Der Wasserstoff wird gasförmig gespeichert und im Fahrzeug in der Brennstoffzelle elektrochemisch in elektrische Energie umgewandelt. Der Elektromotor übernimmt anschließend den eigentlichen Fahrzeugantrieb.
BMW nennt für den iX5 Hydrogen eine angestrebte WLTP-Reichweite von bis zu 750 Kilometern. Die Betankungszeit soll weniger als fünf Minuten betragen. Damit zielt das Konzept auf Einsatzszenarien, bei denen hohe Reichweite und kurze Energieaufnahmezeiten eine zentrale Rolle spielen.
Brennstoffzellenfahrzeug mit batterieelektrischer Leistungscharakteristik
Obwohl die Energieversorgung über Wasserstoff erfolgt, ist der BMW iX5 Hydrogen ein Elektrofahrzeug. Die Brennstoffzelle erzeugt elektrische Energie, während der Elektromotor die Antriebsleistung bereitstellt. Die Hochvoltbatterie dient als zusätzlicher Energiespeicher und unterstützt insbesondere dynamische Lastwechsel und Rekuperationsvorgänge.
Diese Systemarchitektur ermöglicht eine Entkopplung von Energieerzeugung und kurzfristigem Leistungsbedarf. Die Brennstoffzelle kann innerhalb des vorgesehenen Betriebsbereichs kontinuierlich elektrische Energie bereitstellen, während die Batterie dynamische Leistungsanforderungen abfedert.
Für die Fahrzeugentwicklung bedeutet dies eine komplexe Regelungsaufgabe: Brennstoffzellensystem, Batterie und Elektromotor müssen abhängig von Fahrzustand, Leistungsanforderung, Ladezustand und thermischen Bedingungen koordiniert werden.
Von der Prototypenerprobung zur Serienreife
Der aktuelle Entwicklungsstand zeigt, dass BMW mehrere Projektphasen gleichzeitig bearbeitet. Während die Fahrzeugprototypen unter realen Bedingungen erprobt werden, wird das Brennstoffzellensystem der dritten Generation weiter industrialisiert. Gleichzeitig entsteht im Werk Steyr die Produktionsinfrastruktur für den späteren Serienhochlauf.
Dieser parallele Ansatz reduziert die zeitliche Trennung zwischen Entwicklung und Fertigung. Erfahrungen aus Prototypenbau, Prüfständen und Fahrzeugerprobung können dadurch frühzeitig in die Produktionsplanung einfließen.
Im Zentrum steht somit nicht allein die Leistungsfähigkeit der Brennstoffzelle, sondern die Serienfähigkeit des gesamten Systems. Dazu gehören Komponentenqualität, Fertigungsprozesse, Prüfverfahren, thermisches Management, Hochvoltintegration und die softwarebasierte Regelung der Energieflüsse.
red/BMW/09/2026
