Oliver Zipse, Chairman of the Board of Management der BMW AG und Koji Sato, President und Member of the Board of Management (Representative Director) der Toyota Motor Corporation

Der Münchner Autokonzern BMW setzt als erster deutscher Hersteller auf Wasserstoff-Antriebstechnik und kündigt eine Kooperation mit den japanischen Autobauern von Toyota an. Diese Entscheidung markiert einen Wendepunkt in der Geschichte des Automobilbaus und könnte das Potenzial haben, den Markt für Brennstoffzellenfahrzeuge grundlegend zu verändern.

Autos mit Brennstoffzellen fristen bisher ein Nischendasein. Nur wenige Hersteller weltweit bieten sie an. Der BMW iX5 Hydrogen etwa wird lediglich in einer Kleinserie von 100 Fahrzeugen zu Testzwecken produziert und ist nicht im Handel erhältlich. Nun plant BMW, ab dem Jahr 2028 ein Serienmodell mit Wasserstoffantrieb auf den Markt zu bringen – mit den Japanern als Partner, einem der weltweit führenden Unternehmen im Bereich der Brennstoffzellen-Technologie.

Bayrisch-Japanische Kooperation
Die Kooperation zwischen BMW und Toyota gilt als „ein Meilenstein in der Automobilgeschichte“, wie BMW-Chef Oliver Zipse und sein Toyota-Kollege Kōji Satō in einer gemeinsamen Videobotschaft betonten. Das Ziel: eine neue Ära mit erhöhter Nachfrage nach Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen einläuten und eine „Wasserstoffgesellschaft“ aufbauen.

BMW und Toyota sind davon überzeugt, dass Wasserstoffantriebe eine wichtige Ergänzung zur Elektromobilität darstellen. „Ein Auto mit grünem Wasserstoff fährt genauso emissionsfrei wie ein Batterieauto, kann aber lange Strecken auch bei extremer Hitze oder Kälte ohne lange Ladepausen zurücklegen“, erklärt Michael Rath, Leiter der Wasserstofffahrzeuge bei BMW. Ein Wasserstofffahrzeug lässt sich innerhalb von drei Minuten auftanken und bietet damit einen entscheidenden Vorteil gegenüber batterieelektrischen Fahrzeugen, deren Ladezeiten deutlich länger sind.

Obwohl die Technologie in der Automobilbranche bisher eher kritisch gesehen wird, (zu teuer, zu wenig Wasserstoff und die Notwendigkeit einer zweiten Tankstelleninfrastruktur,) halten BMW und Toyota an ihrem Kurs fest. Sie glauben an das Potenzial der Wasserstofftechnologie und setzen auf die gemeinsame Entwicklung der nächsten Generation von Brennstoffzellentechnologien, um die Kosten zu senken und die Stückzahlen zu erhöhen.

Während die meisten europäischen Autohersteller ihre Pläne für die Brennstoffzelle zurückgestellt haben, geht BMW einen anderen Weg. Die Konkurrenz, darunter Mercedes und Volkswagen, setzt vorwiegend auf batterieelektrische Autos und sieht in der Brennstoffzelle vor allem eine Option für schwere Nutzfahrzeuge. BMW hingegen positioniert sich als der einzige europäische Hersteller, der ein Wasserstoff-Serienfahrzeug ernsthaft plant.

Die Münchner sehen in der Brennstoffzellentechnologie ein zweites Standbein neben batterieelektrischen Fahrzeugen. Die Partnerschaft mit Toyota, die bereits seit 2011 besteht, soll nun intensiviert werden, um gemeinsam einen Pkw-Antrieb zu entwickeln. Ziel ist es, die Kosten der Technologie um die Hälfte zu senken und die Reichweite der Fahrzeuge um 20 Prozent zu steigern.

Die Entscheidung von BMW, sich auf Wasserstofftechnologie zu fokussieren, hat auch strategische Hintergründe. Angesichts der knapper werdenden Ressourcen für Batterien und der unzureichenden E-Ladeinfrastruktur will BMW nicht alles auf die Elektro-Karte setzen. Oliver Zipse, der BMW-CEO, sieht Wasserstoff als eine perfekte Ergänzung zu batterieelektrischen Fahrzeugen. „Wir brauchen verschiedene Lösungen für verschiedene Mobilitätsbedarfe“, so Zipse. BMW plant, ein bestehendes Modell zusätzlich in einer wasserstoffbetriebenen Variante anzubieten. Details zu den Kosten, dem Produktionsvolumen oder dem genauen Fahrzeugtyp wurden noch nicht bekannt gegeben. Klar ist jedoch, dass BMW ein „ernsthaftes Serienangebot“ für interessierte Kunden ab 2028 anstrebt.

Die Zukunft von Wasserstofffahrzeugen hängt entscheidend von der Entwicklung der Infrastruktur ab. BMW und Toyota wollen durch ihre Zusammenarbeit auch den Ausbau des Tankstellennetzes unterstützen, jedoch betonte Michael Rath, dass BMW nicht plant, die Infrastruktur selbst im großen Maßstab aufzubauen.

So funktioniert die Brennstoffzellen-Technologie
Statt wie bei herkömmlichen Motoren durch Verbrennung wird der Strom in einer Brennstoffzelle durch eine chemische Reaktion gewonnen.

In der Brennstoffzelle gibt es zwei Bereiche, die man Anode und Kathode nennt, und dazwischen eine spezielle Membran. Wasserstoff, das leichteste aller Gase, wird zur Anode geleitet. Dort spaltet ein Katalysator den Wasserstoff in positive Protonen und negative Elektronen auf.

Die Protonen können einfach durch die Membran zur anderen Seite, der Kathode, wandern. Die Elektronen hingegen können nicht direkt durch die Membran und müssen außen herum über einen Stromkreis fließen. Dieser Stromkreis ist wie eine Art Umweg und genau das erzeugt den elektrischen Strom, den man zum Beispiel für den Antrieb eines Autos braucht.

Auf der anderen Seite, an der Kathode, warten die Protonen auf ihre Elektronen. Dort verbinden sich beide mit dem Sauerstoff aus der Luft, und dabei entsteht Wasser. Wasser ist also das einzige „Abfallprodukt“, das bei der Nutzung einer Brennstoffzelle entsteht. Der Vorteil der Brennstoffzelle liegt auf der Hand: Sie erzeugt Strom ohne schädliche Abgase, nur Wasser wird als Nebenprodukt erzeugt.

Aber es gibt auch Herausforderungen. Die Herstellung und Lagerung des Wasserstoffs ist noch aufwendig, und es gibt bisher nur wenige Tankstellen dafür. Dennoch sehen viele Experten in der Brennstoffzelle eine wichtige Technik für die Zukunft, gerade für Autos, die weite Strecken fahren sollen, weil das Tanken zügig geht und umweltfreundlich ist.

Mehr erfahren zur bayrisch-japanischen Partnerschaft: newsroom.toyota.eu