Die Zukunft ist da. The future is now.
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Die Zukunft ist da. The future is now.
Freude am Fahren mit Sonne und Wasser Powered by BMW with Sun and Water
CleanEnergy WorldTour 2001
Die automobile Lösung für das
Wasserstoffzeitalter ist gefunden.
Das Wasserstoff-Auto ist keine
Vision mehr: Emissionsfreies The automobile solution for the
Autofahren ist bereits Realität. hydrogen age has been found.
Die BMW CleanEnergy Flotte, die The hydrogen car is no longer
inzwischen fünfte Generation von merely a vision: zero-emission
BMW Wasserstoff-Fahrzeugen, driving is already a reality.
hat nach ihrer Präsentation in The BMW CleanEnergy fleet,
Berlin im Rahmen der EXPO 2000 now the fifth generation of
mit einem 100.000 km Dauertest BMW hydrogen vehicles, has
ihre Alltagstauglichkeit ein- impressively demonstrated
drucksvoll bewiesen. its suitability for everyday driving
over a 100,000 km endurance
Realität ist aber auch, dass nur test which followed its launch
mit entsprechenden industriellen, in Berlin and was timed to
politischen und ökonomischen shuttleservice at EXPO 2000.
Rahmenbedingungen die Fahrt in
das Wasserstoff-Zeitalter The reality, however, is that
beginnen kann. certain essential industrial, poli-
tical and economic conditions
will have to be met before the
hydrogen age can begin for real.
With the CleanEnergy WorldTour
2001, the BMW hydrogen fleet
is now to start looking for answers
Mit der CleanEnergy WorldTour to the decisive questions: how
2001 geht die BMW Wasserstoff- and where will hydrogen be pro-
Flotte nun auf die Suche nach duced? What political conditions
Antworten zu den entscheiden- will have to be fulfilled? How
den Fragen: Wie und wo wird will hydrogen be transported and
Wasserstoff produziert werden? a network of filling stations
Wie werden die politischen developed? And, last but not
Rahmenbedingungen gestaltet least: how will hydrogen cars help
sein? Wie erfolgt der Transport to cut CO2 emissions?
des Wasserstoffs und der
Aufbau eines Tankstellennetzes? The answers to these questions
Und: Welchen Beitrag können will decide when we can set
Wasserstoffautos zur Reduzie- out into the hydrogen future which
rung von CO2-Emissionen is now imminent.
leisten?
Die Antworten auf diese Fragen
entscheiden darüber, wann wir in
die Wasserstoff-Zukunft
einsteigen können, die heute
schon vor Ihnen steht.
Der Start der CleanEnergy WorldTour 2001. Im Sonnengürtel der Erde
Dubai kann mit der Produktion von Wasserstoff der Grundstein für das Wasserstoff-
Zeitalter gelegt werden.
The starting point of the CleanEnergy WorldTour 2001. Here, at the
heart of the earth’s sun belt, the production of hydrogen is set to
herald in the new age of hydrogen fuel.
Das 20. Jahrhundert, das Jahr-
hundert des Erdöls, ist zu Ende.
Mit dem 21. Jahrhundert beginnt
aufgrund der Begrenztheit der The 20th century, a century
Ressourcen fossiler Energien dominated by crude oil, is now
und der CO2-Thematik das Zeit- history. In view of the limited
alter des Wasserstoffs. availability of fossil fuels and the
problem of the greenhouse gas
Die Form der Energie mag sich CO2, the 21st century is set
ändern, doch Länder im Sonnen- to become the age of hydrogen.
gürtel der Erde wie Dubai werden
auch in Zukunft die Energie-
lieferanten der Welt sein. Denn
nur wenn Wasserstoff, der ja bei
seiner Verbrennung keine
The form of energy may change,
but countries such as Dubai, in
the earth’s sun belt, will remain
the world’s principal energy
R Die Sonne strahlt pro Stunde 3,9 x 1024 Joule
oder 109 TWh Energie zur Erde, das entspricht
ungefähr dem weltweiten Jahres-Energiebedarf!
Kohlenstoffe freisetzt, auch suppliers. Hydrogen does not The sun radiates 3.9 x 1024 joule or 109 TWh of
CO2-frei hergestellt werden release carbon compounds into energy to earth every hour – roughly equivalent to
kann, ist er als Treibstoff absolut the atmosphere when it is burned, the world's annual energy consumption!
umweltneutral. but only if it is produced entirely
without CO2 emissions does
it truly merit the description of an
environmentally neutral fuel.
It is produced by passing electri-
city, generated by the power of
the sun, through water; this
Zur Herstellung führt man daher process, known as electrolysis,
Wasser den über Solarenergie breaks water down into its
gewonnenen elektrischen Strom constituent elements hydrogen
zu und spaltet es so per and oxygen. The hydrogen can be
Elektrolyse in seine Elemente stored in tanks, and is thus the
Wasserstoff und Sauerstoff auf. ideal regenerative energy source.
Der Wasserstoff wird in Tanks
gespeichert – und ist so der The objective is to develop eco-
ideale Träger für regenerativ nomically efficient solar power
erzeugte Energie. plants of sufficient size. Locations
such as Dubai are ideal in view of
Das Ziel ist es, wirtschaftlich the high technological expertise
arbeitende solarthermische available there and the climatic
Kraftwerke in ausreichend conditions: the ample sunlight in
großer Zahl aufzubauen. desert regions means that solar
Standorte wie Dubai sind dazu power stations achieve a much
aufgrund ihrer hohen techno- higher energy yield than in
logischen Kompetenz und der Europe, for instance.
klimatischen Voraussetzungen
ideal: in Wüstenregionen mit
hoher Sonneneinstrahlung
haben solarthermische Kraft-
werke eine wesentlich höhere
Energieausbeute als beispiels-
weise in europäischen oder
nordamerikanischen Ländern.
In Brüssel fallen die Entscheidungen über die gesetzlichen Regelwerke und
Brussels die politischen Rahmenbedingungen, die Fahrzeugherstellern und Industrie
die dringend nötige langfristige Planungssicherheit geben – und von Europa
aus Vorbild für weltweite Standards werden können.
The decisions made here shape the legal and political context,
giving vehicle manufacturers and industry that urgently needed
certainty on which to plan their operations, and helping Europe to
set the standards which countries worldwide will follow.
Für die Wandlung der Erdölwelt
in eine Wasserstoffwelt sind
verlässliche Rahmenbedingungen
die wichtigste Voraussetzung. Reliable framework conditions
Nur mit klaren politischen, are the most important condition
wirtschaftlichen und organisa- that needs to be met before the
torischen Vorgaben sowie world can shift the emphasis
international standardisierten from crude oil to hydrogen. Only
Sicherheitsvorschriften und if the political, economical and
Zulassungsverfahren wird die organisational hurdles are over-
Industrie die nötigen Investitionen come and if internationally stan-
tätigen. dardised safety specifications
and approval processes are
Fragen der Besteuerung, created will industry be prepared
Zulassung und Versicherung der to make the necessary invest-
Wasserstoff-Fahrzeuge sind ments.
dabei ebenso zu entscheiden,
wie die gesetzlichen Regelungen Motor vehicle tax, registration
für die Wasserstofferzeugung, and insurance questions relating
-verteilung und -speicherung. to hydrogen vehicles need to
be resolved, and the necessary
legislation on the production,
distribution and storage of
hydrogen passed.
It is also important to clarify the
legal conditions which will allow
car drivers of the future to refuel
Geklärt werden muss, unter with competitively priced hydro-
welchen gesetzlichen Vorausset- gen, and be sure of an abundant
zungen die Autofahrer in Zukunft supply, in areas of high traffic
Wasserstoff zu wettbewerbs- density.
fähigen Preisen in ausreichender
Menge an den Brennpunkten The purpose of calling in here
des Verkehrs tanken können. on the CleanEnergy WorldTour
2001 is to draw attention to the
Das Ziel dieser Station der complex, interlocking processes
CleanEnergy WorldTour 2001 ist and thus to kick off the process
es, auf die komplexen und inein- of building an entirely new
ander greifenden Prozesse auf- infrastructure.
merksam zu machen und so zum
entscheidenden Anstoß für den
Aufbau einer völlig neuen
6 7
Infrastruktur beizutragen. 5
8 9
2 3 4
04
Ein Beispiel für Planungssicherheit:
Voraussetzung zur Zulassung ist das europaweit
anerkannte Zertifikat des TÜV Süddeutschland,
ausgestellt für den BMW 750hL.
An example of planning safety:
the precondition for registration is the certificate
from the TÜV (Safety Standards Authority) Süd-
deutschland, which is recognised throughout
Europe, issued for the BMW 750hL.
Mailand, das Herz Norditaliens, einer der am dichtesten besiedelten Regionen
Milan der Welt. Hier im Zentrum dieser Industriemetropole beweist die CleanEnergy
WorldTour 2001 mit der Eröffnung einer neuen Wasserstoff-Tankstelle die techni-
sche Machbarkeit der Verteilung des Wasserstoffs.
The heartland of northern Italy, and one of the most densely populated
regions of the world. Here, in the centre of this industrial metropolis,
the CleanEnergy WorldTour 2001 will demonstrate the technical
feasibility of distributing hydrogen fuel with the opening of a new
hydrogen filling station.
H2
o
In flüssiger Form ist Wasser-
stoff mehr als 800 Mal dichter
als in Gasform und
hat damit auch eine extrem
hohe Energiedichte – genug
für den Einsatz in einem
Personenkraftwagen.
In its liquid form, hydrogen’s
density is more than 800 times
that of gaseous hydrogen; it
thus possesses an extremely
high energy density – ample
for use in a passenger car.
The first public liquid hydrogen
filling station in the world, at
Munich Airport, illustrates how
Ein Beispiel für das einfache straightforward hydrogen is to
Handling von Wasserstoff ist use. The refuelling process is
München, wo die erste öffent- handled entirely automatically:
liche Tankstelle der Welt für within the space of just three
flüssigen Wasserstoff auf dem minutes, a robot opens the fuel
Flughafen München steht. Der filler cap, refuel the vehicle with
Tankvorgang läuft hier vollauto- the ultra-low-temperature hydro-
matisch ab: In nur drei Minuten gen, and fits the fuel filler cap
öffnet ein Roboter den Tank- again.
deckel, betankt das Fahrzeug
mit dem tiefkalten Wasserstoff The objective in opening the
und schließt den Tankdeckel first hydrogen filling station in
wieder. Milan is to create a “hydrogen
Wasserstoff erreicht seine superhighway” through the
höchste Energiedichte Das Ziel der Eröffnung der heart of Europe – from Milan to
im flüssigen Zustand bei unter Wasserstoff-Tankstelle in Mai- Munich and on to Hamburg and
– 253° C. Die technischen Hydrogen achieves its highest land: die Realisierung einer Berlin – as the backbone to a
Probleme des Transports und energy density when in liquid form „Wasserstoff-Autobahn“ durch more extensive network of filling
der Lagerung von flüssigem at temperatures below – 253° C. die Mitte Europas – von Mailand stations throughout Europe.
Wasserstoff sind längst gelöst. The technical problems of how über München bis Hamburg und
to transport and store liquid Berlin – und davon ausgehend
Um das Fahrzeug mit flüssigem hydrogen have long been solved. der Aufbau eines breiten Tank-
Wasserstoff zu befüllen, stellennetzes in ganz Europa.
werden Tankstationen neuartige To transfer the liquid hydrogen to
Zapfsäulen erhalten, die the vehicle’s tank, filling stations
bequem, sicher und schnell will be fitted with a new type
arbeiten. of fuel pump which is convenient,
safe and quick to use.Megacity mit extrem hoher Verkehrsdichte, hohen CO2-Emissionen – und damit
Tokyo auch eine Station der CleanEnergy WorldTour 2001. Denn nur der Wasserstoff-
Antrieb ermöglicht es den Industriestaaten, die auf den internationalen Klimakon-
ferenzen wie z. B. in Kyoto zugesagten Emissionsobergrenzen für CO2 einzuhalten.
A megacity with an extremely high traffic density and high CO2
emissions – and therefore a logical port of call on the CleanEnergy
WorldTour 2001. Because only hydrogen drive will enable industrial
nations to meet the CO2 emission limits which they pledged to achieve
at international climate conferences such as Kyoto.
Entscheidende Impulse für den
Umwelt- und Klimaschutz können
nicht mehr über die optimierte
Nutzung fossiler Energien wie There is no further scope for
Benzin erzielt werden. Dies gilt optimising the use of fossil
vor allem für den Betrieb im energy sources, such as petrol,
Stadtverkehr. in order to protect the earth’s
environment and climate. This is
Die Antwort der BMW Group auf particularly true of urban traffic.
die Herausforderungen der
Zukunft ist daher auch nicht das The response of the BMW Group
Drei-, Zwei- oder Ein-Liter-Auto. to the challenges of the future is
Die Antwort ist das Null-Liter- consequently not a three, two or
Auto. Ein Fahrzeug, das kein one-litre car. Its solution is the
Benzin verbraucht und damit zero-litre car – a vehicle that does
auch, was die Erzeugung not use any petrol at all, and is
von Kohlendioxid angeht, ein therefore a zero-emissions car in
Null-Emissions-Auto ist: respect of carbon dioxide: the
das Wasserstoffauto. hydrogen car.Because when the liquid hydro-
gen on board the vehicle is
burned, it reacts with oxygen
Denn bei der Verbrennung des from the atmosphere to produce
flüssigen Wasserstoffes an Bord nothing other than water, which
des Fahrzeuges wird einfach is discharged via the exhaust
der in der Luft befindliche Sauer- pipe in the form of pure steam.
stoff zugeführt: es entsteht
wieder Wasser, das als reiner The purpose of this stopover on
Wasserdampf aus dem Auspuff the CleanEnergy WorldTour 2001
strömt. is to demonstrate that the
growing demand for individual
Das Ziel dieser Station der mobility, both now and in the
CleanEnergy WorldTour 2001: future, can already be met in an
Der Beweis, dass die steigenden environmentally neutral form,
Ansprüche an die individuelle preserving the earth's limited
Mobilität auch für nachfolgende resources of fossil fuels.
Generationen umweltneutral und
unter Beachtung der begrenzten
Ressourcen an fossiler Energie
schon heute erfüllt sind.
F
In Industriestaaten wie z. B. Japan oder Deutsch-
land beträgt der Anteil des Straßenverkehrs am
Erdölverbrauch zur Zeit noch ca. 40 %.
In industrial countries such as Japan and Germany,
road traffic still accounts for some 40 % of crude
oil consumption.Hier in Kalifornien, wo 200.000 Menschen ihren elektrischen Strom schon
Los seit Jahren aus Sonnenkraftwerken beziehen, gelten mit den vom CARB
(California Air Resources Board) verabschiedeten Vorgaben die weltweit schärfsten
Angeles Emissions-Standards. Auch diese erfüllt der BMW 750hL. Deswegen startet
gerade hier die BMW Wasserstoff-Flotte im Rahmen der CleanEnergy WorldTour
2001 ihren USA-Einsatz.
Here, in California, where solar power stations have been supplying
electricity to 200,000 people for years, the legislation passed by
the CARB (California Air Resources Board) includes the toughest
emission standards in the world. The BMW 750hL takes them com-
fortably in its stride, so where better for the BMW hydrogen-fuelled
fleet to start the US operations of the CleanEnergy WorldTour 2001.
Die BMW Group setzt in der
Wasserstoff-Technik auf einen
Verbrennungsmotor – im Gegen-
satz zum Konzept eines Elektro- The hydrogen vehicle of the
motors mit wasserstoffbetriebe- BMW Group is based on the
ner Brennstoffzelle. Unter internal combustion engine, as •
anderem sprechen folgende opposed to an electric motor Significantly fewer components
Gründe für das BMW Konzept with hydrogen-powered fuel cell. are required, thus cutting the
eines Wasserstoff- The BMW concept of a hydrogen • cost of each vehicle.
Verbrennungsmotors: internal combustion engine ein wesentlich geringerer
offers a variety of advantages: Bauteileaufwand und damit •
• geringere Kosten This consequently makes the
höhere Leistungsdichte: Im • pro Fahrzeug. drive system noticeably lighter.
Gegensatz zum Brennstoffzellen- Higher power density: in contrast
Konzept verwandelt der Ver- to the fuel cell concept, the • •
brennungsmotor den Wasser- internal combustion engine trans- damit verbunden ein The vehicle can also run on petrol
stoff direkt in Fahrdynamik – ohne forms the hydrogen directly deutlich geringeres Gewicht wherever the infrastructure of
einen weiteren Energieverlust into propulsive power – without des Antriebssystems. hydrogen filling stations is
durch Antrieb eines Elektro- further energy loss as a result underdeveloped (bivalence).
motors. Nur so lässt sich die of powering an electric motor. The •
gewohnte Freude am Fahren in best possible guarantee that this die Möglichkeit, das Fahrzeug
allen Fahrsituationen will remain the ultimate driving bei mangelnder Wasserstoff—
garantieren. machine in every conceivable Infrastruktur sowohl mit Wasser-
situation. stoff als auch mit Benzin zu
betreiben (Bi-Valenz).Als Stromlieferant bietet die
Brennstoffzelle jedoch
unbestrittene Vorteile. Deshalb
wird die BMW Group als erster The fuel cell is nevertheless
Hersteller die Brennstoffzelle im unquestionably superior as a
Automobil einsetzen – in dem source of electrical energy. Bei einem über eine Brennstoffzelle
Bereich, für den diese Technik The BMW Group will therefore betriebenen Elektromotor nimmt mit
optimal ist. Als APU (Auxiliary become the first car manufacturer steigender Drehzahl die Kraft ab – ein
Power Unit) erzeugt eine Brenn- to use the fuel cell – or APU kritischer Effekt, vor allem beim Über-
stoffzelle Strom für das Bord- (auxiliary power unit) – in cars, holen. Anders beim Wasserstoff-Ver-
netz. Damit eröffnen sich völlig which are ideal for this techno- brennungsmotor: Entsprechend modifi-
neue Möglichkeiten, wie z. B. logy. The APU generates electri- ziert übertrifft er in seiner spontanen
der Betrieb einer Klimaanlage city for the on-board power und kraftvollen Leistungsdynamik sogar
auch im Stand, wenn der Motor supply. This opens up entirely new den Benzin-Verbrennungsmotor und
nicht läuft. horizons, such as scope for garantiert weiterhin: Freude am Fahren.
running the air conditioning with
the car parked and the engine The power of an electric motor supplied
switched off. with electricity by a fuel cell drops as its
operating speed increases – a risky state
of affairs, particularly when overtaking.
A suitably modified internal combustion
engine running on hydrogen, on the other
hand, can deliver an even more sponta-
neous and powerful response than a
petrol version, making it a perfect source
of sheer driving pleasure.
Drehmoment (in Nm)
Torque (Nm)
Wasserstoff-
Verbrennungsmotor
Combustion engine
running on hydrogen
Elektromotor
Electric motor
Drehzahl (in U/min)
Engine speed (rpm)BMW 750hL, Baujahr 2000, bivalenter 5,4 Liter- BMW 750hL, 2000 model, bivalent 5.4 litre Zwölfzylinder-V-Motor, 0–100 km/h in 9,6 sec., max. 12-cylinder V-engine, 0-100 km/h in 9.6 s, top speed 226 km/h, sicherheitsoptimierter 140 Liter-Wasser- 226 m/h, safety-optimised 140 litre hydrogen tank stofftank mit Kapselung, Reichweite mit Wasserstoff: with encapsulation, range on hydrogen 350 km; 5 kW, 350 km, 5kW, 42V Brennstoffzellen-APU zur perma- 42 V fuel cell (APU) for permanent on-board power nenten Bordstromversorgung. supply.
This is where the future starts:
the BMW 750hL is not a labora-
N Visionen
2005: Eine Wasserstoff-Tankstelle in allen euro-
Die Zukunft fährt schon: Der
BMW 750hL ist kein Testfahrzeug
aus dem Labor. Er ist seriennahe
Realität, denn die BMW Group
tory test vehicle. It is near-series
reality, because the BMW Group
has been working intensively on
hydrogen drive since the end of
the 1970s. This is actually
päischen Hauptstädten. beschäftigt sich seit Ende der the fifth generation of hydrogen-
2010: Verkäufe von mehreren tausend Wasserstoff- siebziger Jahre intensiv mit dem fuelled BMW cars, and now
Fahrzeugen. Wasserstoff-Antrieb. Inzwischen makes this concept everyday
fährt schon die fünfte Generation reality on our roads.
2020: Deutlicher Anteil von Wasserstoffmotoren von BMW Wasserstoff-Fahrzeu-
ausgerüsteter BMW Group Automobile in Europa, gen im Alltagsbetrieb auf The BMW 750hL covers around
USA und Japan. unseren Straßen. 350 km on one tank of hydrogen –
Flächendeckendes Tankstellen-Netz in ganz with all the dynamics, power
Europa. and agility that are expected of a
Breite Markteinführung von erneuerbaren Mit einer Wasserstoff-Tank- typical BMW. If there is then no
Energien zur Wasserstoff-Erzeugung *. füllung fährt der BMW 750hL rund hydrogen filling station in the
350 km weit – mit der vollen vicinity, the engine switches over
Visions Dynamik, Kraft und Leichtigkeit, to petrol, with the second tank
die man von einem BMW erwar- holding sufficient fuel for several
2005: A hydrogen filling station in every European
tet. Ist danach keine Wasser- hundred kilometres. This is a
capital.
stoff-Tankstelle in Sicht, schaltet vision of how we will be travelling
2010: Sales of several thousand of hydrogen vehicles. das Fahrzeug auf Benzinbetrieb in the future: the fuel may have
um und fährt mit Kraftstoff aus changed, but the internal combu-
2020: Significant share of hydrogen-powered engines
dem zweiten Tank noch mehrere stion engine remains. The best
in BMW Group automobiles in Europe, USA and
hundert Kilometer. Das zeigt, basis for the ultimate driving
Japan.
wie wir in Zukunft fahren werden: machine.
Europe-wide network of filling stations.
Der Kraftstoff wechselt, aber der
Broad-based market launch of renewable
Verbrennungsmotor bleibt. Und The CleanEnergy WorldTour 2001
energies for the production of hydrogen**.
mit ihm: Freude am Fahren. is merely an initiative intended
*Dies ist einer der Eckpunkte des HYFORUM, im September 2000 in to give momentum to its progress.
München, dem Kongress von Entscheidern aus Politik, Wirtschaft Die CleanEnergy WorldTour 2001 Over and above this, the BMW
und Finanzwelt sowie Ingenieuren und Technikern. ist nur eine Initiative. Die BMW Group continues to work on the
**This is one of the cornerstones of HYFORUM in September in Group engagiert sich neben der development of these vehicles
Munich, the congress bringing together decision-makers from the Fahrzeugherstellung gemeinsam and, together with various part-
worlds of politics, busines and finance, alongside engineers and
technical experts.
mit Partnern konsequent und ners, is steadily creating the
kontinuierlich um die nötige necessary infrastructure.
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