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Carbonpionier: BMW i3

Mit dem BMW i3 gelangt die erste Fahrgastzelle aus CFK in die Großserie
Carbonpionier: BMW i3

Die Produktion des BMW i3 beginnt 2013. Das Elektroauto besteht aus dem „Drive“-Modul, einem Aluminium-Chassis mit Antriebs- und Fahrkomponenten, sowie dem Life-Modul – der leichten und stabilen Fahrgastzelle aus CFK Bild: BMW-Group
Wenn der BMW i3 im nächsten Jahr auf die Straßen rollt, wird er das erste Großserienauto mit einer Fahrgastzelle aus CFK sein. Sie wird als separate Einheit auf ein Aluminiumchassis mit den Antriebs- und Fahrwerkskomponenten aufgesetzt.

Carbon. Dieser Werkstoffname wird künftig die Marke BMW und vor allem die i-Reihe schmücken. Doch als bloße Marketingoffensive lässt sich die Entscheidung für Carbon (genauer CFK, Carbonfaser-verstärkter Kunststoff) nicht abtun. Vielmehr soll der Super-Leichtbauwerkstoff dem elektrisch angetriebenen BMW i3 trotz Batteriegewicht zu Reichweite und damit zum Erfolg verhelfen. E-Mobilität gilt heute als nachhaltigste Mobilität. Und BMW hat Nachhaltigkeit als oberstes Motto für die i-Reihe ausgegeben.

Das macht der Automobilist dadurch deutlich, dass die Kohlefaserproduktion in Moses Lake/USA, einem Jointventure-Werk mit der SGL-Group, ausschließlich mit Strom aus Wasserkraft arbeitet. Auch das BMW-Werk Leipzig, in dem die Fahrzeuge i3 und i8 produziert werden, soll sich allein mit regenerativer Energie speisen. Dazu werden neue Windkraftanlagen errichtet.
BMW scheut also keine Anstrengungen, um mit der Nachhaltigkeitsidee zum Erfolg zu kommen. Ideale Bedingungen für den neuen Werkstoff CFK: Die Ingenieure sind bemüht, das Potenzial des Materials voll auszuschöpfen, also ein Minimum an Gewicht bei begrenzten Fertigungskosten zu erzielen. Hierzu die bereits bekannt gegebenen Eckdaten des E-Mobils: Der BMW i3 soll Platz für vier Personen bieten, sein Leergewicht beträgt 1250 kg. Bei einer Leistung von 125 kW (170 PS) und 250 Nm Drehmoment beschleunigt er in 7,9 s auf 100 km/h. Die Batterie wird in 1 h auf 80 % der Kapazität geladen und in 6 h auf 100 %. Reichweite: 160 km.
Der BMW i3 besteht aus zwei funktional getrennten Einheiten. Das „Drive“-Modul mit einem Chassis aus Aluminium integriert neben dem Fahrwerk den Energiespeicher, den Antrieb sowie Struktur- und Crashfunktionen. Das „Life“-Modul besteht hauptsächlich aus der hochfesten und sehr leichten Fahrgastzelle aus CFK. Ähnlich wie in einem Formel-1-Cockpit stellt sie einen äußerst stabilen (Über-)Lebensraum dar. Das Gewicht der CFK-Zelle hat BMW bisher nicht preisgegeben, versichert aber, dass das Batteriegewicht vollständig kompensiert werde.
Beim i3 wird die Life-Zelle auf das Drive-Modul aufgesetzt. Ein Grund dafür ist, dass die großen Batterien vollständig in den Unterboden integriert sind – was dem „Megacity Vehicle“ zu tiefem Schwerpunkt und ausgeglichener Achslastverteilung verhilft.
Die Produktion der Fahrgastzelle basiert auf den Erfahrungen, die das Werk Landshut mit CFK-Dächern für die M-Modelle gemacht hat: Die Komponenten entstehen als endformnahe Preforms mit darauffolgender Harzinjektion im Hochdruck-RTM-Verfahren. Abschließend werden die Komponenten zur integralen Carbonzelle gefügt. os
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