Wasserstoff F&E Aktivitäten bei der BMW Group

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1 Wasserstoff F&E Aktivitäten bei der BMW Group Holger Braess Wasserstoff und Brennstoffzellen-Projekte, F&E-Institutionen, Firmenstrategien und technologiepolitische Förderinstrumente in Deutschland und Österreich TechGate Vienna

2 Wasserstoff F&E Aktivitäten bei der BMW Group Firmenüberblick BMW Überblick zu BMW H2-Aktivitäten Ausblick auf kommende Projekte (EU, D) 2

3 BMW startet in die Luft Das blau-weiße Logo als Warenzeichen Die BMW GmbH wird gegründet und lässt das blau-weiße Logo als Warenzeichen eintragen. Der erste Flugmotor BMW IIIa wird produziert Heute 3

4 BMW jetzt auch auf 4 Rädern Der Dixi ein Zeichen für neue Mobilität Mit dem Erwerb der Fahrzeugfabrik Eisenach steigt BMW ins Automobilgeschäft ein DIXI Heute 4

5 BMW CleanEnergy. Wasserstoff ist der Kraftstoff der Zukunft. Seit 1978 wird dieser Antrieb bei BMW erprobt und befindet sich heute mit der 6. Generation im alltagstauglichen Betrieb. Ab Heute 5

6 Entwicklungs- und Produktionsnetzwerk. heute Heute 6

7 Wasserstoff F&E Aktivitäten bei der BMW Group Firmenüberblick BMW Überblick zu BMW H2-Aktivitäten Ausblick auf kommende Projekte (EU, D) 7

8 Der Hydrogen 7 im Produktentstehungsprozess Zielkatalog Hydrogen 7 H 2 Serienentwicklung Ziel: - Serienbefähigung von H 2 -Komponenten und -systemen - Übergabe des ersten BMW H 2 -Fahrzeugs in Kundenhand 8

9 Wasserstoff-Verbrennungsmotoren Hohes Potential zum Downsizing PFI: Port Fuel Injection DI: Direct Injection Spezifisches Drehmoment [Nm/l] aufgeladen H 2 PFI, H 2 Luft H 2 DI H 2 Luft aufgeladener H 2 PFI, H 2 DI Bis zu 35 kw/l H 2 PFI kw/l 100 kw/l aufgeladener H 2 DI H 2 DI H 2 Luft Spezifische Leistung [kw/l] 9

10 Emissionen im Fahrzyklus Der Hydrogen 7 ist der sauberste BMW Europe EU4 NEDC 100 % HC CO NO x Limit 0,1 g/km 1,0 g/km 0,08 g/km USA / Canada SULEV II FTP 75 NMOG CO NO x 0,01 g/mi 1,0 g/mi 0,02 g/mi < 1,0 % < 1,0 % 2,0 % < 1,0 % < 1,0 % 30 % 7er bivalent 10 % 7er monovalent 10

11 Tankentwicklung Speicherkonzept für Flüssigwasserstoff Art: Form: Superisolation: LH 2 : Betankungszeit: Start Boil-off*: Standzeit*: kryogen, tiefkalt bei ca C doppelwandig Hochvakuum mit Alureflexionsfolien, Multi-Layer Isolation Tankinhalt ca. 8 kg < 8 Minuten 17 h 9 d Entwicklung in Zusammenarbeit mit Magna Steyr Graz *Basis: halbvoller Tank 11

12 Zukünftige LH2-Tankentwicklungen EU Projekt StorHy / Subtask HyLighT Objective: - Design of a car structure adapted Liquid Hydrogen Lightweight Tank System HyLighT - Energy density (mass) similar to series-production gasoline fuel tank Project Duration: 03/ /2007 Partners: 12

13 LH2 Leichtbau Tank Meilensteine Tank 2 Tests Tank 1 Tank 3 Start of Project Design & Requirements Proof of Feasibility 3 Cylindrical Tanks Free form Tank Virtual model 13

14 HyICE EU gefördertes Projekt Optimierung des H2-Verbrennungsmotors Dauer: Januar 2004 Dezember 2006 GRAZ UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 14

15 Entwicklung neuer Brennverfahren Fokus auf H2 DI und kryogener Gemischbildung Hochdruck-Einblasung (H2 DI) (~ 200 bar) Kryogene Gemischbildung (~ 200 C) 15

16 Zukünftiges Energie Management Intelligente Nutzung der APU Treibstoff Umwandlung Energie Funktion Fahren H 2 Motor Thermische Energie Mechanische Energie Beschleunigen Heizung Klimaanlage Federung Kleine Brennstoff zelle Elektrische Energie Bremsen Lenken Motorkühlung Licht 16

17 Zukünftige Wasserstoff-Fahrzeuge Verbrauchsoptimiert und Hocheffizient 60 Energiebverbrauch [kwh / 100km] ,9 Liter Diesel pro 100 km 49kWh Motorwirkungsgrad Downsizing Hybridisierung Energiemanagement mit APU 1kg Wasserstoff pro 100 km 33kWh BMW 320d Coupe heute Zukünftiges H 2 -Fahrzeug 17

18 Zukünftige Wasserstoff-Fahrzeuge BMW Umsetzung ~ ~ ~ erste Serienerfahrung Funktion+Kosten. Industrialisierung Marktfähigkeit Zukunftsorientierung E68 Anforderungen für nächste Schritte CO 2 minimal höchste Effizienz Emissionsfreiheit Industrialisierung Kundenwertigkeit wettbewerbsfähige H2 Fahrzeuge Erstanwendungen Ausbau Pilotprojekte Marktvorbereitung Markt erste Pilotmärkte 18

19 Wasserstoff F&E Aktivitäten bei der BMW Group Firmenüberblick BMW Überblick zu BMW H2-Aktivitäten Ausblick auf kommende Projekte (EU, D) 19

20 Strategischer Rahmen für die nächsten 10 Jahre HFP Implementation Plan 4 Innovation and Development Actions zur Beschleunigung der Markteinführung von Wasserstoff und Brennstoffzellen Quelle: Implementation Plan, März

21 Joint Technology Initiative BZ & Wasserstoff Ziele und Ambitionen der JTI JTI ist eine Europäische Public-Private-Partnerschaft mit industrieller Führung zur Erarbeitung einer nachhaltigen Wasserstoffversorgung und Brennstoffzellen Technologie bis hin zur Serienreife durch die Initiierung geeigneter Forschungs-, Entwicklung-, Einsatz- und Demonstrationsprojekte. Dazu sollen in den nächsten 7 Jahren (Start ab 2008) Industrie und EU-Kommission je 470 Mio. zur Verfügung stellen (Gesamt-Budget ca. 1 Mrd. ), die Industrie hat dazu im März 2007 ein European Industry Grouping for Fuel Cells and Hydrogen Joint Technology (New Energy World - Industry Grouping) gegründet. 21

22 Joint Technology Initiative for FC & H2 Momentaner Zeitplan EU Kommission initiiert FP 7 (Dezember 2006) JTI Industry Grouping: Gründung (28. März 2007) Vorschlag der EU an Parlament and Ministerrat für eine JTI nach Art. 171 EU Vertrag (10. Oktober 2007) Zustimmung des Ministerrats und des EU Parlaments (Ende 2007) Start des JTI Programme Office (Anfang 2008) Operativer Beginn erster Aktivitäten (Anfang 2009?) Meilenstein: industry commitment Meilenstein: Einigung EU & MS Meilenstein: JTI Vertrag EC und Industrie Meilenstein: Ausschreibung/ Contracting 22

23 Nationales Innovationsprogramm für H2 & BZ Budgetmittel und Visionen Die deutsche Bundesregiegierung wird in den kommenden 10 Jahren zusätzlich 500 Millionen Euro für Wasserstofftechnologien zur Verfügung stellen. Mit komplementären Mitteln der Industrie und bei Fortschreibung der bisherigen F&E-Mittel des Bundes wird daraus ein Langfristprogramm (bis 2016) mit einem Gesamtvolumen von rd. 1,4 Mrd.. 23

24 Kontakt Holger Braess BMW Group, Verkehr und Umwelt Anschrift: München Deutschland Tel: Fax: web:

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!!!! 25

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