Dort steht er, der BMW I-3. Ob er schön ist oder nicht, liegt wohl im Auge des Betrachters. Ganz sicher ist: Er sieht anders aus als die meisten anderen Autos. Die Front strahlt eine typische Dynamik aus, wirkt aber nicht so aggressiv wie andere Modelle aus der Autoschmiede in München.
Das liegt vor allem an der relativ hohen Bauform des I-3 und der kurzen Fronthaube, unter der sich zwar jede Menge Technik, aber kein Motor befindet.
Von der Seite betrachtet fallen zuerst die großen Räder auf, die für einen geringen Rollwiderstand äußerst schmal gehalten sind. Der große Durchmesser erhöht die Aufstandsfläche und kompensiert die schmalen Reifen. Als Nächstes fällt das Fensterband auf, das etwas unruhig und zerklüftet wirkt. Grund sind die tiefer gezogenen Fenster der hinteren Türen.
Futuristisches Ambiente
Sie sorgen dafür, dass man auf den hinteren Sitzen gute Sicht nach draußen hat. Weil die untere Fensterkante der vorderen Türen – dem aktuellen Designtrend folgend – wesentlich höher liegt, macht die seitliche Linienführung einen unentschlossenen Eindruck. Öffnet man die leichten Vordertüren mit ihren rahmenlosen Fenstern und nimmt in den filigran anmutenden Sitzen Platz, weicht der erste, äußere Eindruck einem ganz anderen: nämlich dem der Entschlossenheit, mit dem I-3 die automobile Zukunft zu demonstrieren. Unterstützt wird das futuristische Ambiente durch das helle Interieur der Ausstattungsvariante „Loft“ unseres Testwagens.
Auf den ersten Blick springen zwei Bildschirme ins Auge. Der eine freistehend direkt hinter dem Lenkrad, wo sonst Tacho und Drehzahlmesser zu finden sind, und der andere, etwas größere, zurückgesetzt über einem Ablagefach in der Mitte des Armaturenbretts. Die Tasten und Regler für das Radio und die Heizung befinden sich gut erreichbar vor dem Ablagefach in der Mitte des Armaturenbretts.
Der Innenraum wirkt groß, hell und freundlich. Dazu trägt der durchgehende Fußraum vorne enorm bei, der nicht mehr von einer dicken Mittelkonsole unterbrochen wird.
Motor an der Hinterachse
Auch im Bereich der Rücksitze fällt durch den hinten eingebauten Motor der sonst übliche Wellentunnel weg, sodass mehr Beinfreiheit und Raumgefühl entstehen. Der Antriebsmotor sitzt direkt an der Hinterachse unter dem Kofferraum, was dessen Größe etwas reduziert.
Der Einstieg zu den hinteren Sitzen erfolgt durch zwei kleine Portaltüren, die sich entgegengesetzt zu den Vordertüren öffnen. Die komplette B-Säule samt der Sicherheitsgurte befindet sich in den hinteren Türen. Sind sowohl die vorderen als auch die hinteren Türen geöffnet, ergibt sich ein großes Portal in den Fahrgastraum.
Zusätzlich lassen sich die Rückenlehnen der vorderen Sitze nach vorn klappen. Dennoch ist der I-3 ein reiner Viersitzer. Eine kleinere fünfte Person könnte hinten vielleicht noch Platz finden, ein dritter Sicherheitsgurt fehlt aber.
Den Startknopf finden
Haben alle Platz genommen, kann es losgehen. Vorausgesetzt, man findet den Startknopf. Einen Schlüssel oder nur einen Steckplatz für die Fernbedienung samt Transponder gibt es nicht. Es reicht, dass sie sich im Auto befinden. Nach kurzer Suche fällt der Startknopf durchs Lenkrad ins Auge. Richtig drücken lässt er sich erst mit einem Griff dahinter, der alle Bordsysteme zum Leben erweckt.
Nach dem üblichen Tritt auf die Bremse kann die Fahrstufe – ebenfalls am Lenkrad neben dem Startknopf – gewählt werden. Vier stehen zur Wahl: P, R, N und D. Legt man D ein und geht von der Bremse, kommt kurzzeitig Erstaunen auf. Auch der I-3 hat erfreulicherweise keine Kriechfunktion, die bei einigen Elektroautos eine Wandlerautomatik imitieren soll.
Beherzt geht es zur Sache
Also vorsichtiger Tritt aufs Fahrpedal, und der I-3 setzt sich in Bewegung. Gibt man mehr Strom, geht es sofort sehr beherzt zur Sache. Nächstes Erstaunen beim Verzögern: Geht man nur leicht vom Fahrpedal, fängt der Motor sofort an zu bremsen. Nimmt man den Fuß komplett vom Strompedal, verzögert der Motor maximal mittels Rekuperation. Die mechanische Bremse wird damit im Alltag bei einigermaßen vorausschauender Fahrweise nur noch selten gebraucht. Das minimiert die Energieverluste.
Der BMW I-3 und der Renault Kangoo ZE (Test im Augustheft der photovoltaik) gehen mit diesem Ansatz sehr ähnlich zu Werke. Wobei der BMW-Motor deutlich stärker verzögert. Kein Wunder, hat der BMW mit seinen 125 Kilowatt ja auch fast die dreifache Leistung des Kangoo ZE. Entsprechend größer ist sein Widerstand im Generatorbetrieb.
Am Anfang des I-3 stand die Entscheidung, ein ganz neues Auto zu bauen. Leicht, elektrisch angetrieben und umweltfreundlich produziert. Für die Fahrgastzelle, die bei BMW „Life-Modul“ heißt, wählte der Hersteller den Werkstoff Carbon. Damit ist der I-3 das erste Auto, bei dem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) für mehr als nur wenige Bauteile eingesetzt wird.
Das Chassis, das bei BMW „Drive-Modul“ heißt, besteht komplett aus Aluminium. Es umschließt die Hochvoltbatterie, nimmt den Motor auf und sorgt für die nötige Steifigkeit bei einem Crash.
Vor allem der Einsatz von Carbon, das nur etwa die Hälfte des Gewichts von Stahl hat, erfordert ganz neue Produktionstechnik. Zur Herstellung der nötigen Mengen an Carbon hat BMW das Joint Venture SGL Automotive Carbon Fibers (ACF) mit der SGL Group gegründet.
Bauteile aus dem Webstuhl
Für die sehr energieaufwendige Produktion der Carbonfaser wählte das Joint Venture den Standort Moses Lake im Bundesstaat Washington in den USA. Dort steht Wasserkraft in großer Menge zur Verfügung, die die Produktion laut BMW klimaneutral macht.
Im Jahr 2011 lief die Produktion in Moses Lake an und liefert seitdem 3.000 Tonnen der nur sieben Mikrometer (0,007 Millimeter) dünnen Fasern. Ein menschliches Haar ist sieben Mal dicker. Diese hauchdünnen Filamente oder Endlosfasern werden gebündelt, versponnen und gewickelt zur Weiterverarbeitung nach Wackersdorf geschickt. Hier, am zweiten Standort des Joint Ventures SGL Automotive Carbon Fibers, im Innovationspark Wackersdorf, werden die Fasern zu textilen Gelegen weiterverarbeitet. Auch hier haben die beiden Unternehmen noch einmal 20 Millionen Euro investiert und 150 Arbeitsplätze geschaffen.
Die Gelege bilden das Herzstück der CFK-Teile für die Fahrgastzelle, die in den Werken Landshut und Leipzig montiert wird. Sie werden in unterschiedlicher Ausrichtung zu sogenannten Stacks gestapelt und zugeschnitten. Der dabei entstehende Verschnitt wird recycelt und für das unverkleidete Dach des I-3 eingesetzt. Auch hier sollen Kunden und Passagiere die Nachhaltigkeit des Konzepts sehen.
Das Werk in Leipzig
Ein Heizwerkzeug (Autoklav) bringt die Stacks in Form und lässt sie nach dem Abkühlen steif werden. Schließlich wird in die Gelege unter Hochdruck flüssiges Harz eingespritzt. Diesen Prozess hat BMW in den vergangenen zehn Jahren entwickelt und immer weiter verfeinert. Die Pressen arbeiten nach genau definierten Parametern für die Durchlaufzeiten, Drücke und Temperaturen. Nur so kann sich der Harz mit dem Härter optimal verbinden. Außerdem haben es die Münchener geschafft, die zeitraubende Aushärtung in einem Ofen überflüssig zu machen.
Mit diesem Verfahren lassen sich wesentlich größere Karosseriebauteile wirtschaftlich herstellen, als es mit Stahl möglich wäre. So besteht die Fahrgastzelle des I-3 aus gerade einmal 150 Teilen. In Stahlbauweise wären es dreimal so viele.
Kleben statt Schweißen
Auch die Weiterverarbeitung dieser Teile läuft gänzlich ohne die bei Stahlbauweise üblichen Schrauben, Nieten oder Schweißnähte ab. CFK wird ausschließlich geklebt. Beim Fügen der CFK-Teile entstehen rund 160 Meter Klebenaht. Der Prozess ist komplett automatisiert. Roboter bringen den Klebstoff auf und die einzelnen Teile so weit zusammen, dass die Stärke des Klebespalts exakt eingehalten wird. Der extrem schnell aushärtende Klebstoff kann nur 90 Sekunden lang verarbeitet werden und erreicht nach anderthalb Stunden seine Endfestigkeit.
BMW und SGL investierten rund 72 Millionen Euro in die Produktionsstätten, weshalb in den Medien damals auch von einer großen Wette auf die Zukunft die Rede war.
Hälfte der Energie gespart
Spricht man dagegen mit Vertretern von BMW, hört man, dass sich die Investition auf jeden Fall gelohnt habe. Denn in der Produktion lassen sich mit dem extrem leichten Carbon etliche Kosten einsparen. So wird die sonst übliche Produktionsstraße überflüssig, mit der Bauteile nur transportiert werden. Denn die CFK-Stücke sind so leicht, dass die geringeren Lasten auch von den Robotern der Bearbeitungsebene zum nächsten Bearbeitungsschritt weitergereicht werden.
Die Produktion des I-3 in Leipzig spart nicht nur Kosten, sondern auch rund 50 Prozent Energie und etwa 70 Prozent Wasser gegenüber herkömmlichen Autos. Ein Grund ist, dass beim I-3 kaum lackiert wird. Die Carbonteile brauchen keinen Schutz gegen Korrosion. Sie bleiben, wie sie sind. Kunststoffteile verkleiden die Fahrgastzelle von außen, eine Lackierung reicht.
Windstrom fürs Werk
Auch bei der Kunststoffverkleidung setzt BMW auf Nachhaltigkeit. 25 Prozent der Materialien stammen aus Recycling oder anderen erneuerbaren Ressourcen.
Die neue Lackiererei im BMW-Werk in Leipzig arbeitet nach dem Prinzip der Trockenabscheidung, wobei kein Abwasser entsteht und nur noch ein Viertel der Energie einer klassischen Lackiererei verbraucht wird. Hier und da bleibt das Carbon dennoch sichtbar, wie zum Beispiel an den Türschwellern. Das sieht interessant aus und wirkt sehr technisch. Fahrer und Passagiere sollen ruhig sehen, welches Hightech-Material der BMW I-3 unter der Haut verbirgt. Auch bei der Energieversorgung der Produktion setzt BMW auf erneuerbare Quellen. Vier Windräder mit einer Leistung von je 2,5 Megawatt versorgen das Leipziger Werk. Der Jahresertrag von 26 Gigawattstunden deckt die komplette Produktion des I-3 und des I-8 ab.
Seit Mitte des letzten Jahres testet BMW vier ausgediente Traktionsbatterien als stationären Speicher. Denn die Hochvoltbatterien von Elektroautos altern mit jedem Be- und Entladen, sie degradieren. Erreichen sie nur noch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität, gelten sie für den Hersteller als defekt.
Einsatz als Hausspeicher?
Für Autos bedeutet eine um 20 Prozent reduzierte Reichweite tatsächlich eine erhebliche Einschränkung der Einsatzmöglichkeiten. Als stationäre Stromspeicher dagegen lassen sich diese Batterien theoretisch noch tadellos einsetzen. Denn dabei spielen Gewicht und Volumen in der Regel eine eher untergeordnete Rolle. Allerdings ist diese Zweitverwertung bislang nicht erlaubt.Auch das sogenannte „Vehicle to Grid“ – BMW nennt es: „Gesteuertes Laden“ – wird auf dem Werksgelände in Leipzig getestet.
Die dort eingesetzten I-3 lassen sich, angeschlossen an eine Ladesäule, nicht nur laden, sondern auch entladen. Sollte sich die Technik durchsetzen und für Besitzer von Elektroautos wirtschaftlich attraktiv werden, wäre BMW vorbereitet.
Ladetechnik für DC und AC
Geladen werden die I-3 über einen CCS-Anschluss (Combined Charging System). Er ermöglicht sowohl das Laden mit Wechselstrom (dreiphasig, 480 Volt, bis 63 Ampere) als auch mit Gleichstrom (850 Volt, bis 125 Ampere). An einer 50-Kilowatt-DC-Schnellladesäule lässt sich die Batterie des I-3 (Kapazität: 18,8 Kilowattstunden) in rund 30 Minuten auf 80 Prozent aufladen.
Aufladen mit Wechselstrom gibt es nur für einen Aufpreis von knapp 1.000 Euro. Mit 16 Ampere aus einer Haushaltssteckdose dauert eine komplette Ladung sechs bis acht Stunden. Diesen Ladestrom kann man reduzieren – von „hoch“ auf „mittel“ oder „niedrig“, je nach Elektroinstallation an der Steckdose. Die BMW-Wallbox für die heimische Garage lädt mit 20 Ampere und füllt die Batterie des I-3 in weniger als fünf Stunden auf 80 Prozent ihrer Kapazität.
Die von BMW angegebene Reichweite beträgt im „Comfort Modus“ nach EU-Zyklus 190 Kilometer. Diese Zahl hat bekanntlich nichts mit der Realität zu tun, weil sie auf einem Rollenprüfstand nach einem festgelegten Fahrprofil ermittelt wird. Daher gibt BMW zudem eine „Reichweite im Alltagsbetrieb“ an, die erheblich von den Außentemperaturen abhängt. Für den „Comfort Modus“ sollen 160 Kilometer, „im effizientesten Fahrmodus“ ganze 200 Kilometer möglich sein. Da stellt sich die Frage, wie BMW diese Werte ermittelt hat, vielleicht bei 25 Grad Außentemperatur in der Tempo-30-Zone.
Dennoch ist die Reichweite des I-3 für Pendler und Fernfahrten bis 100 Kilometer völlig ausreichend. Längere Fahrten sind allerdings schnell mit Entbehrungen verbunden. Im Eco-Plus-Modus sind Klimaanlage und Heizung komplett abgeschaltet. Eine Geschwindigkeit von 90 Stundenkilometern sollte nicht überschritten werden. Auf diese Weise übers Land oder gar die Autobahn zu schleichen, vermittelt nicht den Eindruck von uneingeschränkter Mobilität, geschweige denn von Fahrspaß.
Bis BMW dem Branchenprimus Tesla folgt und in den I-3 eine größere Batterie einbaut, hilft nur der optionale Range Extender weiter. Damit steigt der Einstiegspreis allerdings von 34.950 Euro auf 39.450 Euro und das Gewicht um 120 Kilogramm. Der Range Extender ist ein Zweizylinder-Motor mit 650 Kubikzentimetern Hubraum, der einen Generator für die Batterie treibt. Damit bringt es der I-3 auf bis zu 300 Kilometer Reichweite.
Lenkung braucht Kraft
Für hohe Fahrdynamik ist offenbar auch die Lenkung ausgelegt. Sie ist ein bisschen zu direkt, dabei dennoch schwergängig, was beim entspannten Fahren etwas nervt. Um den I-3 auf Kurs zu halten, braucht man einige Aufmerksamkeit und Kraft. Mag sein, dass die Sportlichkeit der Marke BMW der Grund für diese Art der Lenkung ist.
Nach dem Tesla Model S dürfte der I-3 tatsächlich das sportlichste Serienelektroauto mit vier Türen sein. Der Antritt von null auf 100 ist mit 7,2 Sekunden ordentlich. Besonders bei niedrigen Geschwindigkeiten ist die Durchzugskraft beeindruckend, liegen doch 250 Newtonmeter schon mit der ersten Motorumdrehung an.
Der I-3 ist vom Konzept her das derzeit überzeugendste Elektroauto auf dem Markt. Die Ingenieure und Designer haben nicht nur ein futuristisches Objekt geschaffen. Sie haben den I-3 als Auto auch von Grund auf neu gedacht und dabei großen Wert auf Umweltfreundlichkeit gelegt.
Zwar könnte die Reichweite etwas größer sein, ein Vergleich mit Tesla ist trotzdem unangebracht. Denn das Einstiegsmodell Tesla Model S 70D hat mit 442 Kilometern im EU-Zyklus zwar eine mehr als doppelt so hohe Reichweite, kostet mit knapp 80.000 Euro aber auch mehr als doppelt so viel wie der I-3 ohne Range Extender.
Auch wenn die Verkaufszahlen des I-3 bisher hinter den Erwartungen zurückblieben und SGL mit Verlusten kämpft, bleibt zu hoffen, dass BMW das Konzept dieses Elektroautos weiterentwickelt und schon bald neue Modelle auf dieser Basis anbietet.
World Mobility Summit
Fachmesse in München
Vom 20. bis 22. Oktober findet auf dem Messegelände der bayerischen Landeshauptstadt wieder die Fachmesse E-Cartec statt. Erstmals wird sie in diesem Jahr um einen Kongress ergänzt, den World Mobility Summit. Dazu werden zahlreiche Fachleute aus der Industrie, der Politik und Forschungsinstituten erwartet.
So treffen sich in München nach der Intersolar in diesem Jahr erneut die Experten rund um das Thema Elektromobilität. Ergänzt wird das Angebot um Sondermessen zu modernen Werkstoffen und neuen Mobilitätskonzepten. Auch autonome Fahrzeugsteuerungen und Assistenzsysteme werden präsentiert. Kern der Veranstaltung sind jedoch Fahrzeugbatterien, Leistungselektronik und elektrische Antriebe sowie Hybridsysteme.
In den Messehallen sowie im Außenbereich wird eine Teststrecke aufgebaut. Dort können sich die Besucher selbst an den gezeigten Fahrzeugen versuchen. Auch wird im Rahmen der Veranstaltung der Bayerische Staatspreis für Elektromobilität verliehen.
Sonderschau für Hotels und Touristik
Eine Sonderschau wird sich den Chancen der Elektromobilität für Hotels und die Touristikbranche widmen. Denn neben den Elektroautos bieten sich durch elektrisch betriebene Golfkarts, Ausflugsmobile oder Pedelecs zahlreiche weitere Einsatzmöglichkeiten. Zudem wollen immer mehr Hotelkunden ihren Tesla, BMW I-3 oder E-Golf am Hotel aufladen.
Hinzu kommt, dass in vielen Urlaubszielen besonders strenge Vorschriften für den Umweltschutz gelten. Auch können Hoteliers die Betriebskosten für ihre Fuhrparks deutlich senken, wenn sie batteriebetriebene Fahrzeuge einsetzen. Motorenlärm und lästige Abgase gehören der Vergangenheit an.
Wie bereits auf der Intersolar gesehen, spielt dabei die Photovoltaik eine wichtige Rolle. Denn mit ihrer Hilfe können touristische oder gastronomische Betriebe ihren Strom preiswert und sauber erzeugen. Auch das wird im Wettbewerb um Feriengäste und Besucher immer wichtiger.
Fahrzeuge werden immer effizienter
Dabei setzen die batteriebetriebenen Fahrzeuge den Antriebsstrom immer sparsamer ein. Im Jahr 2012 brauchten sie zwölf Kilowattstunden, um eine Tonne Gesamtgewicht über 100 Kilometer zu bewegen. 2014 waren es nur noch 10,7 Kilowattstunden, zehn Prozent weniger.
Je schwerer das Auto, desto mehr Energie verbraucht es. Das gilt für Elektrofahrzeuge wie für Mobile mit klassischem Verbrennungsmotor. Deshalb kommt dem Leichtbau der Karosserie besondere Aufmerksamkeit zu. Wie neben stehend beschrieben, hat BMW diesen Schritt bislang als erster Autohersteller beschritten. Daneben hängt der Energieverbrauch von den Außentemperaturen (Heizbedarf), dem Fahrstil und der Topografie der Fahrstrecke ab.
Der I-3 kommt sehr kompakt daher. Leicht unterschätzt man, wie geräumig der Innenraum wirklich ist.
Die Antriebsbatterie des Fahrzeugs.
Montage des I-3 im Leipziger Werk von BMW.
Die B-Säule wurde in die hintere Tür integriert, deshalb gewinnt der Wagen sehr viel Komfort beim Ein- und Aussteigen.
Die Armaturen und Displays sind übersichtlich angeordnet, damit man sie immer gut im Auge hat.
Diese beiden Bildschirme zeigen alle Betriebszustände des Fahrzeugs an.
