Der BMW Hydrogen 7 Die Kraftstoffversorgung: Weltweit
standardisierungsfähiger Wasserstoff-Betankungsvorgang.
- Wasserstoff tanken nach gewohntem Prinzip.
- Manuelle Ankopplung, systemgesteuerte Befüllung.
- Internationale Partnerschaft für eine weltweite Standardisierung.
Die grundsätzliche Voraussetzung für die Entwicklung des Betankungssystems für
den BMW Hydrogen 7 lautete, dass der Tankvorgang nicht komplizierter als bei der
heutigen Benzinbetankung sein durfte. Schließlich soll die Einführung der
weltweit ersten Wasserstoff-Luxuslimousine für den Alltagsbetrieb nicht nur dazu
beitragen, CO2-Emissionen zu senken, das Fahrzeug soll zugleich als Meilenstein
eine neue Ära im Automobilbau einleiten und eine Signalwirkung für die
Automobilindustrie entfalten.
BMW Hydrogen 7 wird an einer Gastankstelle in Berlin betankt
Das Flüssigwasserstoff-Betankungssystem unterscheidet sich im Wesentlichen durch
die druck- und kältedichte Kupplung vom bekannten Tankvorgang mit einer
Zapfpistole. Davon abgesehen, verläuft der Tankvorgang analog zum
Benzin-Betrieb, für den Autofahrer bleiben die wenigen manuellen Handgriffe etwa
gleich. Vor der Betankung wird
das Fahrzeug zunächst über die elektromechanische Feststellbremse in der
Getriebestellung „P“ sicher arretiert. Per Taste links neben dem Lenkrad öffnet
der Fahrer die Tankklappe für den Wasserstoffspeicher. Anschließend führt
er die Flüssigwasserstoff-Kupplung der Tanksäule wie einen Zapfhahn an den
Wasserstoff-Tankstutzen des Fahrzeugs. Im Anschluss an das manuelle Ankuppeln
läuft die endgültige Verriegelung der Tankkupplung automatisch ab. Das Fahrzeug
meldet der Tankstelle eigenständig und ohne Zutun des Fahrers die Betankbarkeit
über einen elektronischen Kontakt. Der Wasserstoff-Befüllung beginnt dann
ebenfalls systemgesteuert.
Die Tankstelle erhält die elektronische Freigabemeldung automatisch nur dann,
wenn das Fahrzeug sicher arretiert, eine ausreichende Batteriespannung sowie
weder eine Gaswarnung noch ein Crash-Signal vorliegen, der Füllstand nicht höher
als 80 Prozent ist und der Tankinnendruck mehr als 5,5 bar beträgt, die
Tankklappe komplett geöffnet und der Dichtheitstest für die Tankkupplung
abgeschlossen ist. Im Detail erfolgt bei der systemgesteuerten Befüllung das
Öffnen der Kugelhähne, das Einfahren
des Transferrohres, das Befüllen, das Spülen der Befüllleitung, das Rückfahren
des Transferrohres, das Schließen der Kugelhähne sowie das Entriegeln.
Der Fahrer löst die Tankkupplung lediglich wieder und schließt die Tankklappe
durch erneutes Betätigen des Tanktasters.
Der ganze Vorgang vollzieht sich in weniger als 8 Minuten. Die Betankung
verläuft ebenso gefahrlos und sogar noch sauberer als bei Benzin oder
Diesel. Durch die komplette Kapselung der Betankung können anders als bei
Benzin oder Diesel keine entzündlichen Dämpfe austreten. Sollte an der
Tankstelle oder im Fahrzeug eine Fehlfunktion auftreten, wird die Betankung
abgebrochen, beziehungsweise nicht gestartet.
Koaxiale Wasserstoff-Betankung.
Der etwa minus 250 Grad kalte, flüssige Wasserstoff wird in den Tank des BMW Hydrogen 7 „eingeregnet“. An den Tröpfchen kondensiert das im Tank über der
flüssigen Phase befindliche Wasserstoffgas. Dadurch wird der
Druck des Wasserstoffgases im Tank abgebaut. Der Betankungsvorgang verläuft
koaxial, das heißt in der inneren Leitung des aus zwei Schichten bestehenden
Tankschlauches wird der Flüssigwasserstoff transportiert,
in der äußeren kann eine Rückführung von gasförmigem Wasserstoff erfolgen, der
vom flüssigen Wasserstoff im Tank verdrängt und über die koaxiale Tankkupplung
an die Entnahmestelle zurückgeführt wird.
Weltweite Standardisierung ist auf dem Weg.
Um möglichst frühzeitig eine weltweit einheitliche und automobilgerechte
Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung zu etablieren, hat die BMW Group mit den
Automobilherstellern General Motors/Opel und Honda sowie mit
dem Wasserstoff-Hersteller Linde und Walther als Hersteller der mechanischen
Umfänge für die Wasserstoffbetankung ein offenes Konsortium gegründet. Das
Konsortium strebt die weltweite Standardisierung der entwickelten
Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung an.
Linde bringt Wasserstoff-Know-how ein.
Die Zusammenarbeit zwischen der BMW Group und der Firma Linde hat bereits in der
Vergangenheit zahlreiche Wasserstoff-Projekte geprägt.
Das Unternehmen zählt zu den weltweit größten Herstellern von
Wasserstoff-Produktionsanlagen und hat eine Vielzahl von
Wasserstoff-Verflüssigungsanlagen gebaut. Linde ist einer der größten
Flüssigwasserstoff-Versorger, rüstet nahezu alle derzeit existierenden
Flüssigwasserstoff-Tankstellen aus und beliefert unter anderem auch die
Stationen in Berlin und München mit flüssigem und gasförmigem Wasserstoff.
Kalt- und Warmbetankung.
BMW Hydrogen 7 wird an einer Gastankstelle in Berlin betankt
Neben der praktischen, manuell eingeleiteten und dann systemgesteuert
ablaufenden Kaltbetankung ist in Ausnahmefällen eine Warmbetankung des
Wasserstoffspeichers im BMW Hydrogen 7 möglich. Sie erfolgt dann, wenn der
Speicher komplett leer beziehungsweise aufgrund einer besonders langen Standzeit
des Fahrzeugs zu warm für eine neue Kaltbefüllung geworden
ist. Bereits bei der Übergabe des BMW Hydrogen 7 wird der Nutzer
detailliert darüber informiert, auf welche Weise Situationen,
die eine Warmbetankung des Fahrzeugs erforderlich machen, vermieden werden
können. Die Warmbetankung nimmt deutlich mehr Zeit in
Anspruch als die Kaltbetankung, weil der Wasserstofftank zunächst auf die für
den Normalbetrieb notwendige Temperatur abgekühlt werden muss.
Aus Sicherheitsgründen darf die Warmbetankung nur durch geschultes Personal an
der Tankstelle durchgeführt werden. Das Fahrzeug bleibt jedoch mobil und kann im
Benzin-Betrieb bewegt werden.
Die Benzinbetankung erfolgt analog zum konventionellen BMW 7er Serienfahrzeug.
Getankt wird Kraftstoff der Sorte Super Plus (ROZ 98).
Quelle: BMW Presse-Information vom 13.11.2006
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