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Date: September 12, 2006 at 22:16:37
From: Rhanie, [p213.54.186.216.tisdip.tiscali.de]
Subject: BMW HYDROGEN 7 Mit Zisch in die Zukunft

Hallo!

http://www.spiegel.de/auto/aktuell/0,1518,436588,00.html

BMW HYDROGEN 7
Mit Zisch in die Zukunft
Von Tom Grünweg

BMW hält am Verbrennungsmotor fest, allerdings wird er mit Wasserstoff statt Benzin oder Diesel gespeist. Entwickler haben mit Hydrogen 7 schon Tausende Kilometer abgespult. Bald soll es das Aggregat auch für Kunden geben.

Die Wahl der Worte spricht für einen epochalen Fortschritt: "Eine neue Ära der Mobilität beginnt", schwärmt BMW und proklamiert einen "Meilenstein auf dem Weg zu einer nachhaltigen und schadstofffreien" Fortbewegung im eigenen Automobil. Grund für den Jubel ist ein für den Betrieb mit Wasserstoff (englisch: Hydrogen) umgerüsteter 7er, der als "Hydrogen 7" seine Weltpremiere Ende November auf der Autoshow in Los Angeles feiern wird. Das alleine ist noch keine Sensation. Zwar setzt die Mehrzahl der Autohersteller auf die Brennstoffzelle, doch steht auf jeder großen Messe meist mindestens ein Auto, das den Wasserstoff nicht in Strom umwandelt, sondern direkt verbrennt. So macht es Mazda im RX8, und so macht es BMW schon seit vielen Jahren.

Neu am "Hydrogen 7" ist die Entstehungsgeschichte: Als weltweit erstes Fahrzeug seiner Art hat er den ganz normalen Serienentwicklungsprozess durchlaufen. Wie ein neuer Diesel für den 5er BMW oder ein M-Motor für den 3er wurden dabei alle Komponenten der neuen Technologie nach den für Serienfahrzeuge üblichen Kriterien in das Gesamtfahrzeug integriert, beteuert BMW und folgert, dass der "Hydrogen 7" damit eine Entwicklungsstufe erreicht hat, die signifikant über den Status aller bisher gefertigten Wasserstoff-Prototypen hinausreicht".

Erstmals geht ein Wasserstoffauto in Kundenhand

Auch der Verwendungszweck der "weltweit ersten mit Wasserstoff betriebenen Luxuslimousine für den Alltagsbetrieb" ist neu. Während bislang nur Testfahrer und Entwickler hinters Steuer durften, will BMW im kommenden Jahr eine Kleinserie von 100 "Hydrogen 7"-Modellen bauen und diese Autos erstmals auch Kunden zur Verfügung stellen.

Für BMW ist die Vision vom Wasserstoff-Auto auch die Vision vom Ende der Energieknappheit. Denn zumindest in der Theorie ist das Gas unbegrenzt verfügbar und kann ganz ohne Einsatz fossiler Reserven aus Wind-, Wasser- oder Sonnenkraft hergestellt werden. Allerdings ist das bislang nur eine Hoffnung: Zurzeit werden mehr als 90 Prozent des weltweit eingesetzten Wasserstoffs noch mit von Erdgas, Kohle oder Mineralöl produziert.

Im Wasserstoffbetrieb sinken Leistung und Drehmoment

Die Kunden der ersten Stunde müssen gegenüber dem normalen 7er BMW ein paar kleine Einbußen hinnehmen, machen aber weit weniger Kompromisse als etwa Fahrer eines Brennstoffzellenfahrzeugs. Denn für standesgemäßen Vortrieb sorgt wie im 760 Li ein sechs Liter großer Zwölfzylinder. Dessen Leistung sinkt im Wasserstoffbetrieb von 444 auf 260 PS, und das maximale Drehmoment fällt von 600 auf 390 Nm, doch sprintet das Auto in noch immer respektablen 9,3 Sekunden auf Tempo 100. Und dass er lediglich 230 statt der sonst üblichen 250 km/h schafft, sollte niemanden ernsthaft stören.

Weil eine flächendeckende Infrastruktur für Wasserstoff noch in weiter Ferne liegt, ist der 7er wie auch die meisten Erdgasfahrzeuge "bivalent" ausgelegt. Ein Druck auf die H2-Taste im Lenkrad genügt, und der Antrieb schaltet von Wasserstoff auf Superbenzin um. So kommt der "Hydrogen 7" auf eine praxisgerechte Reichweite von mehr als 700 Kilometern. Im reinen Wasserstoffbetrieb allerdings schafft die Limousine nur 200 Kilometer. Und auch dafür mussten die Entwickler tief in die Trickkiste greifen, da man die acht Kilogramm Wasserstoff eben nicht wie Erdgas einfach in einen Drucktank packen kann.

Weil BMW den Wasserstoff flüssig speichert, muss er mit einer Temperatur von Minus 250 Grad Celsius getankt und gelagert werden. Dafür haben die Bayern einen doppelwandigen Tank entwickelt, dessen Wände aus jeweils nur zwei Millimeter dünnem Edelstahl hergestellt werden. Dazwischen allerdings ist eine 30 Millimeter dicke Spezialschicht, die so gut isoliert wie 17 Meter Styropor. Würde man den Tank mit kochendem Kaffee füllen, wäre die Flüssigkeit erst in rund drei Monaten auf Trinktemperatur abgekühlt.

Ein Wasserstoff-Tankvorgang dauert acht Minuten

Diesen Tank mit Wasserstoff zu füllen, ist gar nicht so einfach - nicht nur, weil es in Deutschland erst ein halbes Dutzend Tankstellen gibt. Auch wer die richtige Zapfsäule findet, muss sich umstellen: Zwar funktioniert alles automatisch, nachdem man den aus der Formel 1 entlehnten Rüssel auf den Stutzen gekuppelt hat, doch um acht Liter Wasserstoff umzufüllen, braucht die Anlage nervenzehrende acht Minuten. Auch deshalb will BMW den Wagen bald in Kundenhand geben, um so die künftigen Wasserstofffahrer langsam auf einen Systemwechsel einzustimmen.

Während BMW sich bereits detailliert über Intention und Technik auslässt, halten sich die Bayern bei der Vermarktung noch bedeckt. "Dieser Punkt ist noch völlig offen und wird derzeit heftig diskutiert", sagt BMW-Sprecher Daniel Kammerer. Doch so viel zumindest scheint schon jetzt sicher: Auch wenn der "Hydrogen 7" nun den Status eines Serienmodells erreicht hat, wird er in der Preisliste noch nicht auftauchen.

Gruß Rhanie.

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Date: September 13, 2006 at 15:23:23
From: Uli S., [213.69.189.50]
Subject: Reporter und Physik

Hallo,

>....da man die acht Kilogramm Wasserstoff eben nicht wie Erdgas einfach in einen Drucktank packen kann....

und

>...doch um acht Liter Wasserstoff umzufüllen, braucht die Anlage nervenzehrende acht Minuten....

ja wie jetzt? Seit wann LH2 die gleiche Dichte wie Wasser? Google sagt 70g/Liter, also sind 8 kg 114 Liter. Dann sind 8 Minuten doch nicht sooo lang.

Gruß Uli

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    [42231]

    Date: September 12, 2006 at 23:55:11
    From: R.Lang, [p54ae8c5f.dip0.t-ipconnect.de]
    Subject: Re: 8 Minuten für 8 Liter LH2 bisschen viel Zeit für sowenig Suppe

    Das ist ne grosse Thermoskanne die da befüllt wird, da wäre es einfacher die Tanks zu wechseln. Wäre auch für den Fall besser wenn die Kutsche mal trocken gefallen ist.

    Aber klar bei den AMI's kann man sowas nicht verkaufen wegen der Terroristengefahr. Nenn BMW mit ner Reserve_wasserstoff_bombe im Kofferraum. Da flippt jeder Sheriff aus.

    LH2 pur ist ein Weg direkt an den Prellbock, da ist mir POL lieber, es gibt ein dichtes Tankstellennetz, der Stoff ist ungefährlicher und holt die Energie von der Sonne und nicht aus Kraftwerken für die Elektrolyse.

    Ausserdem spricht der Wirkungsgrad der Verbrennungsmaschine klar gegen einen sinnvollen Einsatz, eine Brennstoffzelle die den exsotischen Energieträger LH2 direkt verwertet, hat einen besseren Wirkungsgrad als der Zerknalltreibling. Und wenn man konsequent weiter schreitet wäre der gesamte mechanische Antriebstrang überflüssig. Vier Radnarbenmotore und ein intelligentes Energiemanagment das mit der Strasse vernetzt ist wäre ne weit sinnvollere Lösung als dieser Subventions_bolzen aus München.
    für das Geld das der 12zylindermotor kostet wäre die alternative Lösung allemal möglich.

    Gruss rainer

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    [42235]

    Date: September 13, 2006 at 00:28:11
    From: Rhanie, [p213.54.186.216.tisdip.tiscali.de]
    Subject: Re: 8 Minuten für 8 Liter LH2 bisschen viel Zeit für sowenig Suppe

    Hi Rainer!

    Tja, kannst du dich noch an den 6er Elsbett im BMW errinnern?

    Da wars genau diese Diskussion, schon damals hat er versucht denen bei BMDubbleyou! klarzumachen was zweckmässig ist.
    "Ein Liter PÖL enthält mehr H2 als ein Liter H2."
    Aber mach das mal denen - oder wichtiger - dem Kunden! - klar.
    Wasserstoff kommt aus dem Wasser, Strom aus der Steckdose und das ganze ist Zero Emission.
    Texas ist manchmal näher als man denkt.

    Gruß Rhanie.
    P. S. 10 Minuten nach deinem Anruf war ich zuhause, Sonntach war ich zuhause....

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    [42233]

    Date: September 13, 2006 at 00:13:27
    From: Fritten Ferrari, [241.red-81-38-104.dynamicip.rima-tde.net]
    Subject: Rainer, Dusprichst mir aus der Seele

    N´Abend zamma,
    da kann man nur sagen : Die spinnen, die Bayern !
    Irgendwie raffen die überhaupt nix.
    Schwätzen von Ökologie und "Meilensteinen auf dem Weg zu einer schadstofffreien....Fortbewegung ...tralala.
    Machen einen Riesenaufwand, teuerste, wahnsinnig energieaufwändige Materialien und Fertigung,nehmen schlechteste Wirkungsgrade in Kauf nur um es aus dem Auspuff tropfen zu sehen (tat meine Ente auch im Winter...)
    Die CO2 Bilanz ist zum Kotzen, der Dünkel unerträglich.
    Statt wirklich mal ein modernes Verkehrskonzept anzuregen.

    Unglaublich, wie viel gute , teure Ingenieursleistung in solchen Scheiss gesteckt wird.Reines Prestigeobjekt.
    Rolf

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    [42239]

    Date: September 13, 2006 at 08:56:03
    From: baffe, [m75y13.is-energy.de]
    Subject: Als Techniker kann man zu dem Vehikel unken...

    Hallo!

    Bei allen Bedenken wegen des 12enders im Wasserstoffbetrieb und das noch in einem 7er die ich weitgehend teile möchte ich doch mal einen anderen Aspekt auf den Tisch werfen.

    Die Technik ist sicher nicht billig. Ein 7er ist es auch nicht. Die teuere Technik ist vermutlich in einem 100000 Euro Auto kaufmännisch und auch vom Einbauraum her leichter zu verstecken als in einem 40000 Euro Minimalbayern.

    Und wenn man es zu billig macht und subventionieren muß braucht BMW trotzdem keine Angst vor immensen Stückzahlen zu haben. Der Einstiegspreis regelt das.

    Der Zwölftopf verhilft trotz immensem Leistungsverlust dem Schiff noch zu brauchbaren Fahrleistungen. Da wird halt im Normalbetrieb die Dynamikreserve kleiner. Wenn man den Leistungsverlust auf einen kleinen Motor runterbricht wird das Ding nahezu bewegungsunfähig. Zumindest sieht der BMW Kundenkreis das wohl so.

    So dürfte der 7er jedoch als Gesamtpaket brauchbar sein. Seinerzeit fanden sich auch Käufer für einen 725TDS (den gab es wirklich!) ein Verkaufsschlager wurde er nicht.

    Vom ABS über Schiebedächer und Airbags bis zur Sitzheizung fand vieles den Weg in die Serie von den großen Vehikeln zu den kleinen Fahrzeugen. Warum sollte es bei der H2 Technik anders sein.

    Es gab in der Technik schon viele Sackgassen auf eine mehr oder weniger kommt es nicht an. Oft wurde schon erworbenes Wissen vieeeel später erst sinnvoll. Wegen veränderter Werkstoffe, Fertigungsmöglichkeiten oder auch nur weil gestiegene Energiepreise plötzlich eine Technik bezahlten.

    Wer denkt unsere heutige Motorentechnik wäre sooo neu sollte sich mal näher Flugzeugmotoren aus dem zweiten Weltkrieg angucken. Da gab es schon Vieles was dann erst viel später mit viel Elektronik und Sensorik beherrschbar oder neuen Werkstoffen haltbar wurde.

    ! da baffe

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    [42252]

    Date: September 14, 2006 at 06:19:45
    From: R.Lang, [p54ae9008.dip0.t-ipconnect.de]
    Subject: Re:Da fällt mir gerade was ein,

    Der Wasserstoffbetrieb hat so seine Tüken, die Zylinder müssen so gefüllt werden das der Impuls aus der hohen Brenngeschwindigkeit fürs Material erträglich ist. Da fallen also ne Menge Mischungsverhältnisse aus. Ich tippe auf Grund des Leistungsverlustes auf extremen Magerbetrieb. Das bedeutet das man geradezu den 12 Zylinder braucht, denn wie sonst könnte man ein gleichförmiges Drehmoment übereinen weiten Drehzahlbereich erzeugen. die Brennimpulse sind bei reinem Wasserstoffbetrieb extrem kurz und heftig.

    Ne AGR fällt aus weil der Stickstoff ab einer bestimmten Temperatur mit dem Sauerstoff reagieren würde. CO2 fällt auch aus weil nicht vorhanden. Alle anderen Begleitgaselemente sind in nicht ausreichender Menge im Ansaugluftgemisch vorhanden. Daher geht nur extrem mager dicht an der Zündfähigkeitsgrenze von H2+O. 2H+O wird aus der LH2phase nicht ohne Leistungsverlust darstellbar sein. Im Gegenteil man kann die Trennarbeit zum Aufbrechen des Wasserstoffmoleküls mit negativem Vorzeichen in der Energiebilanz des Verbrennungsprozess verbuchen.

    Die andere Variante der Wasserstoffüberfettung hätte im Brennraum einen sauerstoffmangel zur Folge der unverbrannten Wassertoff freisetzen würde, welches in einer Nachbehandelung umgesetzt werden müsste um keinen Schaden zu verursachen. Das wäre aber eine erhebliche Verschwendung des teuren Energieträgers H2.

    Es kommt noch ein Effekt dazu. Bei Kondensatbildung im Brennraum findet ein erhebliche Volumenreduzierung statt, diese würde sich bei fetten Gemischen stärker auswirken als beim mageren Brennstoffeinsatz.

    Im Extremfall könnte man durch den entstehenden Unterdruck bei der Wasserstoffverbrennung mechanische Antriebsenergie erzielen. Ob das bei BMW allerdings angewendet wurde wage ich anzuzweifeln, es würde völlig andere Zündzeitpunkte und eine andere Ventilsteuerung erfordern.

    Gruss Rainer

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    [42258]

    Date: September 14, 2006 at 18:57:34
    From: Hanomedes, [xdsl-87-78-241-179.netcologne.de]
    Subject: elektrisch beheizte Dampflock

    Tach zusammen

    der Leistungsverlust kommt daher, dass gasförmiger Wasserstoff viel mehr Volumen hat als flüssiges Benzin (passt halt weniger Luft in den Zylinder)und obendrein weniger Gemischheizwert liefert. Beides zusammen läßt die Leistung sinken, Lambda 1 Betrieb ist hingegen kein Problem, oft betreibt man Wasserstoffmotoren leicht fett um die NOx möglichst vollständig im Kat umsetzen zu können.

    Insgesammt halte ich es für ziemlichen Schwachsinn Wasserstoff in einem Motor zu verfeuern, das ist ähnlich sinnvoll wie eine elektrisch beheizte Dampflock.

    Gruß
    Dominik

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    [42253]

    Date: September 14, 2006 at 09:15:10
    From: Joachim S, [p5091e2af.dip.t-dialin.net]
    Subject: Re: Re:Da fällt mir gerade was ein,

    Hi Rainer,

    hm, warum sollte eine AGR nicht funzen? Sie setzt halt Wasserdampf bei und senkt den O2-Anteil. Und das sollte die Reaktionsgeschwindigkeit und auch die Temperatur senken. Und somit auch die Bildung von NOX mindern.

    Ich könnte mir sogar vorstellen, dass der Leistungsverlust daher kommt, dass die auch bei Volllast noch AGR einsetzen...

    Aber ich weiss es natürlich nicht.

    Aus dem Bauch raus kommt es mir falsch vor, H2 zu verbrennen, wenn man es denn schon in reiner Form an Bord hat.

    Gruss Jo

    PS, einen Vorteil hätte die Tankerei von Wasserstoff. Unser Höhlenboden würde sauberer bleiben. Vor allem, wenn erstmal das Dach weggeflogen ist, und es auf die Ruinen regnet...

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