BMW: 80 Jahre Automobilbau

Der erste dieser adretten Kleinwagen, der am 22. März aus den Fabrikhallen in der Nähe des alten Flugplatzes Berlin-Johannisthal rollte, legte nicht nur den Grundstein zur Automobilproduktion von BMW. Obwohl zum Großteil aus einer übernommenen Konstruktion bestehend trug er doch bereits die bis heute für BMW typische Handschrift: Effizienz und Dynamik spielten von Beginn an bei BMW eine herausragende Rolle, sie stecken gleichsam in den "Genen" der Marke. Schon vor Beginn der Automobilproduktion hatte sich die Marke mit ihren Flugmotoren und Motorrädern einen Namen als Hersteller besonders wirtschaftlicher und leistungsfähiger Produkte gemacht.

Bevor BMW auf dem Kühler des Dixi das weißblaue Markenemblem montierte, hatte man das Wägelchen technisch modernisiert und als Highlight eine neue Ganzstahlkarosserie entwickelt. Der moderne 3/15 gewann 1929 auf Anhieb die Internationale Alpenfahrt, die fünf Tage lang über alle großen Pässe führt. Neben seiner Zuverlässigkeit sprach das Auto auch durch seine Sparsamkeit und den Preis immer mehr Käufer an: Mit 6 l Normalbenzin war man auch damals schon wirtschaftlicher als mit der Bahn unterwegs und die 2.200 Reichsmark für die Basisversion konnten sogar per Teilzahlung abgestottert werden. Damit war der BMW deutlich billiger als ein vergleichbarer Hanomag und lag auf dem Niveau des damaligen Bestsellers, des Opel "Laubfrosch".

Vorläufer von VANOS schon 1938

Schritt für Schritt entwickelten die BMW Ingenieure in den kommenden Jahren Technologien und Konzepte zur Verbesserung von Effizienz und Dynamik, die ihrer Zeit mitunter weit voraus waren. So beschäftigten sie sich bereits in den 1930er Jahren mit der variablen Nockenwellensteuerung und sicherten sich 1938/39 erste Patente. BMW realisierte in mehreren Prototypen des Flugmotors Typ 802 ein Prinzip im Flugmotorenbau, das heute in weiterentwickelter Form als Doppel-VANOS in allen BMW Benzinmotoren für größere Effizienz sorgt. Bei dem 2.500-PS-Triebwerk wurden Ein- und Auslassventile über Nockenscheiben gesteuert, die bei laufendem Motor gegeneinander verdreht werden konnten.

1940 folgte ein internationales Highlight in einer der Königsdisziplinen von "Efficient Dynamics": dem Leichtbau. Das BMW 328 Kamm-Renncoupé ist ein besonders prominentes Beispiel für die Leistungsfähigkeit des BMW 328 im Motorsport. Sein Gitterrohrrahmen bestand aus dem besonders leichten Elektron und wog gerade einmal 32 kg. Zusammen mit der Außenhaut aus Aluminium und dem 6-Zylindermotor lag das Leergewicht bei niedrigen 760 kg. Eine ausgefeilte Windschlüpfigkeit, die dem Nestor der Aerodynamik Wunibald Kamm zu verdanken war, ergab einen cW-Wert von etwa 0,27. Die 136 PS Nennleistung des Zweilitermotors reichten damit für eine Höchstgeschwindigkeit von 230 km/h.

BMW griff dieses Konzept nach Kriegsende wieder auf und führte es 1961 mit dem BMW 700 RS fort. Der Rennwagen zeichnete sich durch eine extreme Leichtbauweise aus und bestand erneut aus einem aufwändigen Gitterrohrrahmen mit leichter Aluminiumaußenhaut. Fahrfertig brachte der kleine Renner nur 630 kg auf die Waage, mit denen der eigens entwickelte Rennmotor leichtes Spiel hatte. Der 70-PS-2-Zylinder leistete aus 0,7 l Hubraum 70 PS, was einer heute noch vorbildlichen Literleistung von 100 PS entspricht, und beschleunigte den RS auf 160 km/h. Vor allem unter dem damaligen Grandseigneur des deutschen Motorsports Hans Stuck fuhr der 700 RS zahlreiche Siege bei Bergrennen heraus.

1968: BMW 6-Zylinder werden für Jahre zum Maßstab

1968 konnte es sich BMW nach dem großen Erfolg der Neuen Klasse und des 02 erlauben, die Tradition der 1930er Jahre mit 6-Zylindermotoren zeitgerecht zu erneuern. Die Modelle 2500 und 2800, mit denen das Unternehmen wieder in den Markt der großen Limousinen und Coupés eintrat, feierten Premiere. Die Motoren waren für beide Karosserievarianten gleich: Die um 30 Grad geneigt eingebauten Triebwerke hatten eine 7-fach gelagerte Kurbelwelle mit 12 Gegengewichten für einen vibrationsfreien Lauf und eine obenliegende Nockenwelle: Der Begriff "turbinenartiger Lauf" für die BMW 6-Zylinder war geboren. Eine der technischen Neuheiten der beiden konstruktiv gleichen Motoren war der in die Kolben eingeprägte sogenannte Dreikugel-Wirbelbrennraum.

Er sorgt für eine intensivere Verbrennung des Gemischs, was sich in üppigen Leistungen bei niedrigem Verbrauch niederschlug: Der 2,5-Liter bringt es auf 150 PS, der 2,8-Liter auf 170 PS. Das reicht aus, um den 2800 in den exklusiven Kreis der 200-km/h-Wagen zu katapultieren. Und auch der 2500 mit 190 km/h Spitze hat nur wenig Konkurrenz zu fürchten. Über Jahre hinweg waren die BMW 6-Zylinder Maßstab des modernen Motorenbaus. Dazu trug auch entscheidend ein Tourenrennwagen bei, der das sportliche Extrem des "EfficientDynamics"-Gedankens zu jener Zeit repräsentiert: der BMW 3.0 CSL von 1971. Erneut diente intelligenter Leichtbau zur Steigerung der Sportlichkeit und eine ausgefeilte Aerodynamik zur Optimierung der Fahreigenschaften. So führte BMW speziell entwickelte Abtriebshilfen und eine Unterbodenverkleidung ein. Die leichten, starken und schnellen Coupés waren lange Zeit unschlagbar: Allein die Europameisterschaft gewann zwischen 1973 und 1979 nur ein einziges Mal ein Wettbewerber.

Olympiade 1972: Startschuss für das BMW Elektroauto

Nicht nur motorsportliche Höchstleistungen standen zu Beginn der 1970er Jahre im Fokus der BMW Entwicklung. Die Olympiade 1972 gab den Startschuss für die intensive Erforschung des Elektroantriebs. Eine kleine Flotte von orangefarbenen BMW 1602 Limousinen mit batteriebetriebenen Elektromotoren unter der Haube wurde zu einem Symbol der Spiele in München. In den folgenden 3 Jahrzehnten entwickelte sich BMW zu einem der führenden Kompetenzträger in Sachen Elektrofahrzeuge.

Im Jahr darauf erschien ein weiteres Pionierfahrzeug, dessen Basistechnologie heute zunehmend an Bedeutung gewinnt: Der BMW 2002 turbo debütierte als erstes Serienfahrzeug Europas mit einem turbogeladenen Motor. BMW übernahm damit eine führende Rolle in der Turbotechnologie und legte den Grundstein für den erfolgreichen Einsatz dieser Technologie in Serie und Motorsport.

1978 initiierte BMW den nächsten technologischen Schritt in Sachen Effizienz. Der Supersportwagen BMW M1 mit Vierventiltechnik aus dem Motorsport wurde zum Wegbereiter des optimierten Gaswechsels. Bereits seit den späten 1960er Jahren hatte BMW diese Technik erfolgreich im Motorsport eingesetzt. 10 Jahre später hatte sie die Serienreife erreicht und fand rasch Anwendung in weiteren M-Modellen, wie dem M635CSi, M5 und M3. 1979 setzte die erste digitale Motorelektronik im BMW 732i europaweit Impulse. Sie ermöglichte es durch die Kennfeldsteuerung mehr Leistung bei weniger Verbrauch zu erzielen. Unterstützt wurde dies durch die automatische Schubabschaltung für "Null-Verbrauch" im Schiebebetrieb. Ein weiterer Grundstein war gelegt: BMW wurde zum Pionier in Sachen Elektronik. BMW ließ bei der Effizienzsteigerung nie die Rolle des Fahrers außer Acht. 1981 folgte als Element der Elektronik die weltweit erste direkte Verbrauchsanzeige im BMW 5er. Sie diente der Sensibilisierung des Fahrers und vermittelte ihm einen erlebbaren Beitrag zur Verbrauchssenkung. Auch heute noch ist diese Anzeige in der BMW Efficient Dynamics Strategie ein wichtiger Baustein.

BMW 524td: Meilenstein unter den Dieselfahrzeugen

Geradezu revolutionär für die BMW Geschichte war die Entscheidung, in den hart umkämpften Markt für Dieselautomobile einzudringen und damit eine neue Motorengeneration zu entwickeln. Im Juni 1983 wurde schließlich der BMW 524td präsentiert. BMW hatte sich dabei der Herausforderung gestellt, einen Dieselmotor zu konstruieren, der die Vorteile des Dieselprinzips mit den BMW typischen Eigenschaften wie Dynamik und Laufkultur in Einklang bringen sollte. So entstand der BMW Turbodieselmotor auf der Basis der vorhandenen Reihen-6-Zylinder-Aggregate zwischen 2 und 2,7 l Hubraum.

Durch Turboaufladung und große Strömungsquerschnitte bei den Ein- und Auslassventilen des auf 2,4 l ausgelegten Motors konnte die hohe Leistung von 115 PS erzielt werden. Das weiterentwickelte Wirbelkammer-Brennverfahren bot gleichzeitig günstige Voraussetzungen für geringen Kraftstoffverbrauch und niedriges Verbrennungsgeräusch. Nach DIN-Norm erzielte BMW mit diesem modernen Turbodiesel einen Verbrauch von nur 7,1 l/100 km, wobei die Fahrleistungen mit einer Spitzengeschwindigkeit von 180 km/h und einer Beschleunigung von 12,9 s von 0 auf 100 km/h neue Maßstäbe der Dynamik bei Dieselautomobilen setzten.

Der eta-Motor

Alternativ bot BMW auch auf dem Benzinersektor ein innovatives Triebwerkskonzept. Ab Herbst 1981 war der BMW 528e in den USA verfügbar, im Frühjahr 1983 folgte der BMW 525e in Deutschland, bevor 1985 der 325e in Europa auf den Markt kam. Der Buchstabe "e" stand für eta, das Symbol der Effizienz. Der 2,7-l-6-Zylinder dieses Modells war kompromisslos auf Drehmoment und Wirtschaftlichkeit optimiert und verbrauchte mit seinen 122 PS Leistung lediglich 8,4 l Normalbenzin auf 100 km. Damals galt der – auch in der Praxis kaum höhere – Verbrauch für einen großvolumigen 6-Zylinder als sensationell. Diese Auslegung eines hubraumstarken Motors auf relativ wenig Leistung war – und ist bis heute – in Europa ungewöhnlich.

Die frühen 1980er Jahre stellen den Startschuss für die Entwicklung von Wasserstoff-Fahrzeugen dar. BMW übernahm eine Vorreiterrolle bei der Erforschung des Wasserstoff-Verbrennungsmotors und baute 1984 gemeinsam mit der Deutschen Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DFVLR) mehrere Versuchsträger auf, die 745i Wasserstoff. BMW verfolgte diesen Weg konsequent weiter und baute auf jeder der folgenden BMW 7er Generationen ebenfalls Versuchsträger auf, die immer das Maximum an technischer Machbarkeit darstellen. BMW gelang es dabei, mit den Wasserstoff- Verbrennungsmotoren Umweltverträglichkeit und sportliche Dynamik zu kombinieren.

Die weitere Reduzierung der Fahrwiderstände war einer der Hauptpunkte bei der Entwicklung zweier BMW Sportwagen Ende der 1980er Jahre. 1988 erschien der Innovations- und Technologieträger BMW Z1, der dank einer Kunststoff-Außenhaut nicht nur besonders leicht war, sondern auch für einen Roadster den herausragenden cw-Wert von 0,36 aufwies. Verantwortlich für den Fortschritt in der Aerodynamik war unter anderem der verkleidete Unterboden mit einem Diffusor im Heck, gleichzeitig konnten die Insassen größtmögliche Zugfreiheit genießen. Unter den Coupés setzte ein Jahr später der BMW 850i Maßstäbe in der Aerodynamik. Trotz der umfangreichen Kühllufteinlässe für den 12-Zylindermotor bot das elegante Coupé einen cw-Wert von 0,29. Sehr viele aerodynamische Komponenten, wie beispielsweise die nahezu cw-Wert-neutralen Außenspiegel, waren das Ergebnis einer intensiven Entwicklungsarbeit.

1991 griff BMW den Gedanken des Elektroautos wieder auf und demonstrierte mit dem E1 den Stand des Machbaren. Das weltweit erste reinrassige Elektroautomobil der neueren Zeit war ein vollwertiges Fahrzeug mit Platz für 4 Personen und Gepäck. Die in konsequenter Leichtbauweise hergestellte Karosserie bestand aus strukturgebenden Aluminiumstrangpressprofilen, kombiniert mit einer Außenhaut aus Kunststoff und Aluminium. Ziel war die Entwicklung eines echten BMW mit uneingeschränkter Fahrfreude gewesen – und dies wurde auch eindrucksvoll erreicht.

Damit wies die Entwicklung alternativer Antriebe dieselbe innovative Dynamik auf wie die Entwicklung herkömmlicher Triebwerke. 1992 führte BMW im M3 Sportwagen die stufenlose variable Ventilsteuerung, das VANOS, weltweit erstmalig ein. Damit verbesserten sich gleichzeitig Leistung und Drehmoment, aber auch Verbrauch und Abgasqualität. Ab 1992 verbesserte das VANOS auch die übrigen 6-Zylindermotoren, 1995 wurde daraus das Doppel-VANOS und ab 1998 setzte diese Technologie auch bei den V8-Triebwerken ein.

1995: BMW 5er übernimmt Vorreiterrolle für intelligenten Leichtbau

1995 kam die nächste Generation der BMW 5er Reihe als Vorreiter für intelligenten Leichtbau auf den Markt. Er war das weltweit erste Großserienfahrzeug mit komplett aus Leichtmetall gefertigtem Fahrwerk, was eine Gewichtseinsparung von etwa 30% brachte. Auch die Vollaluminiummotoren waren 30 kg leichter als zuvor. Damit sank das Leergewicht des BMW 523i beispielsweise von 1.525 kg auf 1.495 kg. Im gleichen Jahr gingen mit BMW 316g und BMW 518g Europas erste Erdgasfahrzeuge in Serie. Der alternative Antrieb verringerte den CO₂-Ausstoß um rund 20% und die ozonbildenden Kohlenwasserstoffe (HC) sogar um rund 80%. Sie stellten darüber hinaus einen weiteren Schritt zur Serienentwicklung des Wasserstoffantriebs dar, da die fahrzeugrelevanten Eigenschaften von Erdgas sehr ähnlich sind. Insgesamt entstand eine Kleinserie mit insgesamt 842 Fahrzeugen bis ins Jahr 2000.

2001 entwickelte BMW aus dem VANOS die vollvariable Ventilsteuerung VALVETRONIC, die erstmals den Motorbetrieb ohne Drosselklappe ermöglichte und bis heute weltweit einzigartig ist. Im 4-Zylindermotor des BMW 316ti führte sie zu mehr Leistung und weniger Verbrauch, insbesondere im Teillastbereich. Im Vergleich zum Vorgänger ergab sich so eine Verbrauchsreduzierung um 12%. Einer der großen Vorteile dieser Technologie: Sie kann weltweit eingesetzt werden, da sie keine speziellen Anforderungen an die Kraftstoffqualität stellt. In den Folgejahren rüstete BMW weitere Ottomotoren mit dieser Technik aus, bis hin zum 4-Zylinder des MINI im Jahr 2006.

Efficient Dynamics baut Technologievorsprung aus

Heute hat BMW diese Anstrengungen für mehr Wirtschaftlichkeit bei mehr Dynamik mit den Efficient Dynamics Maßnahmen wirkungsvoll ausgebaut. Merkmale wie Bremsenergie-Rückgewinnung, Auto Start Stop Funktion, Schaltpunktanzeige, bedarfsgerecht agierende Nebenaggregate einschließlich abkoppelbarer Klimakompressoren, intelligenter Leichtbau und aktive Aerodynamik mittels Luftklappensteuerung sind in modellspezifischer Zusammenstellung an Bord. Gemäß BMW EfficientDynamics weist jedes neue Modell im Vergleich zum jeweiligen Vorgänger reduzierte Verbrauchswerte bei gleichzeitig gesteigerter Fahrdynamik auf.

Die mit Abstand effizientesten Premium-Fahrzeuge auf dem deutschen Automobilmarkt stammen von BMW und MINI. Die aktuelle, im Auftrag der BMW Group erstellte Statistik des Kraftfahrtbundesamtes (KBA) weist für die im Jahr 2008 in Deutschland neu zugelassenen Fahrzeuge der Marken BMW und MINI einen durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch von 5,9 l je 100 km sowie mittlere CO₂-Emissionen von 158 g/km aus. Beide Werte liegen deutlich unter dem Durchschnitt aller 2008 neu zugelassenen Fahrzeuge in Deutschland, der 165 g beträgt.

Die von der BMW Group in Auftrag gegebene Statistik des Kraftfahrt-Bundesamtes zeigt nicht nur die deutliche Überlegenheit von BMW EfficientDynamics gegenüber vergleichbaren Maßnahmen anderer Premium-Hersteller, sondern auch die herausragende Position der BMW Group innerhalb des Gesamtmarkts. Im statistischen Mittel verbraucht ein Fahrzeug der Marken BMW bzw. MINI signifikant weniger Kraftstoff als der Durchschnitt aller in Deutschland ugelassenen Neuwagen. Beim vom KBA ermittelten Flottenverbrauch unterbietet die BMW Group darüber hinaus auch den größten europäischen Volumenhersteller und liegt damit gleichauf mit eine Vielzahl von Anbietern, deren Produktportfolio eine deutliche Kleinwagenorientierung aufweist. Auch auf EU-Ebene erreichen die Marken BMW und MINI Verbrauchs- und CO₂-Werte, die unterhalb des Gesamtdurchschnitts aller europäischen Automobilhersteller liegen. Die BMW Group hat zwischen 1995 und Ende 2008 den Kraftstoffverbrauch ihrer in Europa verkauften Fahrzeuge um mehr als 25% reduziert und damit die entsprechenden Vorgaben der Selbstverpflichtung des Verbands der europäischen Automobilhersteller (ACEA) für ihre Marken sogar übererfüllt.