Mercedes-Benz: Nachhaltige Mobilität der Zukunft

"Road to emission-free Mobility": Die 3 zentralen Entwicklungsschwerpunkte sind die Optimierung von Fahrzeugen mit modernsten Verbrennungsmotoren, die weitere Effizienzsteigerung durch maßgeschneiderte Hybridisierung und das lokal emissionsfreie Fahren mit Brennstoffzellen- und Batteriefahrzeugen. Diese Strategie wurde seit ihrer Vorstellung auf der IAA 2007 unter dem Motto "Road to the Future" konsequent umgesetzt.

Gestützt auf ihre konkreten Forschungsergebnisse und die Erfahrung aus erfolgreichen Großprojekten zur Erprobung von alternativen Fahrzeug- und Antriebskonzepten, haben Mercedes-Ingenieure die Voraussetzungen für das lokal emissionsfreie Fahren von morgen und übermorgen geschaffen. Und mit einer großen, stetig wachsenden Flotte von effizienten und umweltverträglichen Serienfahrzeugen – darunter 58 besonders sparsame und saubere BlueEFFICIENCY Modelle – bietet die Marke mit dem Stern eine vielfältige Auswahl an Premium-Automobilen, die Verantwortung für die Umwelt und Wirtschaftlichkeit mit Sicherheit, Komfort und souveränem Fahrspaß vereinen.

Das Automobil von heute bewegt sich in einem Spannungsfeld, in dem immer höhere, vielfältigere und dabei zum Teil widersprüchliche AnForderungen an seine Technik gestellt werden. Die Kunden erwarten sichere, komfortable und leistungsfähige Fahrzeuge, die gleichzeitig auch sparsam und umweltverträglich sein sollen. Hinzu kommt der weltweit dynamisch wachsende Mobilitätsbedarf, dem schrumpfende Ölreserven, steigende Energiepreise sowie immer strengere und dabei international uneinheitliche Regularien gegenüberstehen. Beispielhaft dafür stehen die in vielen Städten bereits eingerichteten Umweltzonen oder gesetzlich vorgeschriebene Quoten für emissionsfreie Fahrzeuge.

Vor diesem Hintergrund gilt es, das Auto fit für die Zukunft zu machen. Denn kein anderes Verkehrsmittel bietet so viel individuelle Freiheit wie das Automobil. Gleichzeitig ist es – ob Lkw oder Pkw – einer der weltweit leistungsstärksten Motoren für Wachstum und Wohlstand. In den europäischen Industrieländern werden 80% aller Güter per Lkw transportiert. Und weltweit sind über 50 Millionen Arbeitsplätze mit dem Automobil verbunden. Um diese ökonomisch bedeutende Rolle auch in Zukunft ausfüllen zu können, müssen Pkws und Lkws noch effizienter und sauberer werden.

Emissionsfreie Mobilität

Wie wollen die Autohersteller das Thema "CO₂" in den Griff bekommen? Welche Antriebstechnologie ist am besten geeignet, um den Verbrauch zu reduzieren? Und wie lässt sich das alles mit den Wünschen nach Sicherheit, Komfort und Fahrspaß vereinen? Viele überzeugende Antworten auf diese Fragen hat Mercedes-Benz bereits mit seinem "grünen" Auftritt auf der IAA 2007 gegeben und dabei ein weltweit viel beachtetes Zeichen in puncto nachhaltige Mobilität gesetzt. Die Entwicklung der technischen Grundlagen für besonders effiziente und umweltverträgliche Fahrzeuge reicht jedoch viel weiter zurück. Beispielhaft für die Innovationskraft von Mercedes-Benz stehen:

• der 300 SL als erstes Serienfahrzeug mit Benzindirekteinspritzung bei einem 4-Taktmotor (1954)
• die ersten Versuchsfahrzeuge mit Wasserstoffbetrieb (1975)
• der erste Hybridbus vom Typ Mercedes-Benz OE 305 mit kombiniertem Diesel/Batterie-Betrieb (1979)
• das erste Elektro-Pkw-Versuchsfahrzeug auf Basis eines E-Klasse T-Modells (1982)
• das erste Brennstoffzellenfahrzeug NECAR (New Electric Car) auf Basis des Transporters MB 100 (1994)
• die Einführung der CDI Technologie für Turbodiesel (1997)
• und die Vorstellung des ersten BlueTec Lkw mit der Technologie für die saubersten Diesel der Welt (2004)

Den Kurs auf der Straße zur emissionsfreien Mobilität hat Mercedes-Benz seither konsequent fortgesetzt: Alle relevanten Technologien – von CDI und BLUETEC über die Benzindirekteinspritzung (CGI) und die Hybridisierung bis hin zu Batterie- und Brennstoffzellenantrieb – wurden weiterentwickelt und sind zum Teil bereits vor Jahren in die Serienfertigung eingeflossen.

Mercedes-Benz hat den Vorteil, dabei auch Synergien innerhalb des Daimler-Konzerns nutzen zu können. Ein Beispiel für den Know-how-Transfer zwischen Nutzfahrzeug- und Pkw-Sparte ist das vielfach ausgezeichnete Abgasreinigungssystem BlueTec. Die auf der IAA Nutzfahrzeuge 2004 vorgestellte BlueTec Abgasreinigung für Dieselmotoren debütierte bereits im Januar 2005 im Actros Lkw, der damit die Abgasrichtlinien Euro 4 und Euro 5 frühzeitig erfüllte. Im Mai desselben Jahres folgten die ersten Citaro Stadtbusse mit BlueTec. 2006 kam die Technologie für den saubersten Diesel der Welt erstmals in einem Mercedes-Serien-Pkw zum Einsatz: Im E 320 BlueTEC, der daraufhin zum "World Green Car of the Year 2007" gewählt wurde.

Diesel so sauber wie Benziner, Benziner so sparsam wie Diesel

Weitere Mercedes-Benz BlueTEC-Pkws folgen in diesem Jahr. Die in den USA bereits 2008 erfolgreich eingeführten BlueTEC SUVs der GL-, M- und R-Klasse kommen im Herbst – zusammen mit dem neuen E 350 BlueTEC – auch in Europa auf den Markt. Alle neuen BlueTEC Modelle erfüllen bereits heute die ab 2014 geplanten Grenzwerte der EU-6-Norm. Parallel zur Optimierung des Dieselmotors hat Mercedes-Benz ebenfalls 2006 als erster Automobilhersteller die äußerst sparsame Piezo-Benzindirekteinspritzung mit strahlgeführtem Brennverfahren eingeführt – im CLS 350 CGI. Diese Technik gilt als Meilenstein in Sachen Kraftstoffersparnis und senkt zudem die Emissionen beträchtlich.

Inzwischen bietet Mercedes-Benz die Benzindirekteinspritzung auch in 4- und 6-Zylindermotoren in der C- und E-Klasse an. Bei den in der aktuellen E-Klasse neu eingeführten 4-Zylinder-Direkteinspritzer-Benzinern wird der Fortschritt besonders deutlich: Trotz erheblich kleinerem Hubraum leisten sie mehr als die früheren Sechszylinder, verbrauchen dabei aber bis zu 21% weniger Kraftstoff. Diese Technologie wird sukzessive in allen Ottomotoren eingesetzt. Die hocheffizienten Vierzylinder-CGI-Motoren stehen jetzt auch für die C-Klasse zur Verfügung.

Die Ergebnisse sind überzeugend: Der neue C 250 CGI begnügt sich mit einem Verbrauch von 7,2 Litern – bei einer Leistung von 150 kW/ 204PS. Die Dieselvariante gibt es bereits ab einem Verbrauch von 4,8 Litern pro 100 km. Gemessen an der Spitzenleistung von 125 kW/ 170 PS und dem maximalen Drehmoment von 400 Nm bietet die sparsamste C-Klasse aller Zeiten einen neuen Topwert in Sachen Effizienz.

Das Ziel, Benziner so sparsam wie Diesel und Diesel so sauber wie Benziner zu machen, hat Mercedes-Benz damit bereits in vielen Modellen erreicht. Die bisherige Bilanz der BlueEFFICIENCY Modelle: 12 davon erreichen einen CO₂-Wert unter 140 g/km, 24 Fahrzeuge emittieren weniger als 160 g/km und insgesamt 36 Modelle kommen unter 180 g/km. Zu diesem bemerkenswerten Ergebnis haben die neuen, besonders sparsamen CGI Motoren und das hocheffiziente Abgasreinigungssystem BlueTEC maßgeblich beigetragen.

Die Technologie für die saubersten Diesel der Welt hat insbesondere in den USA den Grundstein für die Zukunft des drehmomentstarken und wirtschaftlichen Selbstzünders gelegt. Gerade bei großen Limousinen und Geländewagen ohne Hybridisierung bringt modernste Dieseltechnologie derzeit die besten Verbrauchswerte. Dies zeigt der Erfolg des E 320 BlueTEC, mit dem Mercedes-Benz im Oktober 2006 die Renaissance des Dieselantriebs für Personenwagen auf dem US-Markt eingeleitet hat.

Effizienzsteigerung durch bedarfsgerechte Hybridisierung

Der zentrale Schlüssel zu mehr Effizienz und Umweltverträglichkeit liegt in der Elektrifizierung des Antriebs – nicht erst bei Elektroautos, sondern bereits bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Das Potenzial ist groß: Es reicht von den Nebenaggregaten über die Start-Stopp-Funktion bis hin zur Hybridisierung. Dafür hat Mercedes-Benz einen modularen Hybrid-Systembaukasten entwickelt, der in puncto Leistung und Einsatzspektrum vielfältige Ausbaumöglichkeiten bietet: Hybridmodule verschiedener Leistungsstufen und Batterien mit entsprechender Kapazität können mit den volumenstärksten Benzin- und Dieselmotoren von Mercedes kombiniert werden.

Alle Hybridmodule sind – wie die volumenstarken 4- und 6-Zylinder-Verbrennungsmotoren – mit dem Automatikgetriebe 7G-TRONIC kompatibel. Auf dieser Basis können alle Varianten des Hybridantriebs realisiert werden: vom Mildhybriden bis hin zum Vollhybriden, der auch rein elektrisch fährt. Eine weitere Option ist der Plug-in-Hybrid, bei dem die Batterie zwecks Steigerung der "elektrischen" Reichweite zusätzlich an der Steckdose aufgeladen werden kann. Mit diesem breit skalierbaren Modulbaukasten setzt Mercedes-Benz Maßstäbe – von der Technik über die Wirtschaftlichkeit bis hin zu Sicherheit und Fahrkomfort.

S 400 HYBRID: Sparsamste Luxuslimousine mit Ottomotor

Das belegt der S 400 HYBRID, mit dem Mercedes-Benz als erster europäischer Hersteller einen Hybrid-Pkw anbietet. Die Kombination des modifizierten V6-Benziners mit dem kompakten Hybridmodul macht den S 400 HYBRID zur weltweit sparsamsten Luxuslimousine mit Ottomotor (7,9 l/100 km, NEFZ kombiniert) mit dem in dieser Fahrzeug- und Leistungsklasse weltweit niedrigsten CO₂-Ausstoß von 186 g/km. Außerdem ist der S 400 HYBRID der erste Serienhybrid mit modernster Lithium-Ionen-Technologie.

Das modulare Hybrid-Konzept von Mercedes-Benz ermöglicht den Einsatz von Benzin- und Dieselmotoren unterschiedlicher Bauart, wie die Vision E 300 BlueTEC HYBRID beispielhaft zeigt. Saubere Dieselhybride bieten nach Einschätzung von Mercedes-Experten das derzeit größte Potenzial zur Kraftstoffeinsparung in den oberen Segmenten. Die mit dem neuen 4-Zylinder-Diesel ausgerüstete Vision E 300 BlueTEC HYBRID unterstreicht dies mit ihrem niedrigen kombinierten Verbrauch um die 4,5 l/100 km (vorläufiger Wert). Das entspricht einem CO₂-Ausstoß von lediglich 119 g/km. Gleichzeitig entwickelt der Dieselhybrid eine souveräne Kraft, die mit 165 kW/ 224 PS und 580 bis 600 Nm Drehmoment (jeweils kombiniert) über dem Niveau aktueller 6-Zylinder-Diesel liegt.

"Eine S-Klasse mit weniger als 4 Liter Verbrauch ist machbar"

Damit ist die grundsätzliche Frage nach der Zukunft großer Automobile positiv beantwortet. Dazu Dr. Thomas Weber: "Komfortable, souveräne und sichere Premium-Automobile wie die E-Klasse und die S-Klasse zählen zu unseren Kernkompetenzen und prägen unser Geschäftsmodell. Das wird auch in Zukunft so bleiben: Nach der Formel ‚BlueEFFICIENCY-Paket plus Hybrid-Baukasten‘ ist sogar eine S-Klasse mit weniger als vier Liter Verbrauch denkbar – konkret durch die Verbindung eines Plug-in-Hybriden als Antrieb mit gezielten Optimierungsmaßnahmen am Fahrzeug, speziell in den Bereichen Aerodynamik, Leichtbau und Energiemanagement." Mercedes-Benz verfügt über alle erForderlichen konzeptionellen und technologischen Mittel für die konsequente Elektrifizierung von Fahrzeugen. Damit bleiben Diesel und Benziner – in Verbindung mit effizienten Getrieben – weiterhin das, was sie seit vielen Jahrzehnten sind: das Rückgrat der Mobilität auf der Straße, rund um den Globus.

Verbrennungsmotor bis auf Weiteres unersetzbar

Der Einsatz von modernsten Verbrennungsmotoren mit und ohne Hybridisierung ist eine unverzichtbare Option für die Zukunft. Erstens werden sie schon allein deshalb benötigt, weil Elektroantriebe kurzfristig nicht in der erForderlichen Anzahl und nicht zu den im Volumensegment notwendigen Kosten produziert werden können. Deshalb entscheidet die Qualität der Verbrennungsmotoren darüber, wie viel Kraftstoff tatsächlich eingespart und welche Mengen an Emissionen damit vermieden werden können.

Fest steht: Bei allen Fortschritten kann das Elektroauto Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor nicht kurzfristig ersetzen. Moderne Diesel und Benziner werden auch noch auf längere Sicht die treibende Kraft für das Automobil bleiben – im Individualverkehr mit Personenwagen, insbesondere auf Langstrecken, und vor allem beim Güterverkehr mit Lastwagen. Als Konsequenz daraus haben die Ingenieure von Daimler und Mercedes-Benz einen breit aufgefächerten Lösungsansatz entwickelt. Und darin spielt der Verbrennungsmotor, der alles andere als ein Auslaufmodell ist, auch weiterhin eine wichtige Rolle.

Das Ergebnis ist ein vielseitiger Antriebsmix: Abhängig von Fahrzeugklasse, Einsatzprofil und Kundenwunsch bringt Mercedes-Benz unterschiedliche Fahrzeugkonzepte mit maßgeschneiderten Antriebslösungen zum Einsatz. Im Langstreckenverkehr werden vor allem moderne Verbrennungsmotoren mit und ohne Hybridmodul, ergänzt durch Brennstoffzellenfahrzeuge, weiterhin doMINIeren. Im Überlandverkehr kann dieses Straßenbild durch Plug-in-Hybride und Brennstoffzellenautos verstärkt werden. Im urbanen Verkehr – vor allem in den immer zahlreicheren Mega-Citys rund um den Globus – werden überwiegend lokal emis-sionsfreie Fahrzeugkonzepte mit Batterie- und Brennstoffzellenantrieb das Straßenbild prägen.

Übergreifendes Engagement für alternative Kraftstoffe und Infrastruktur

Dieses breit angelegte und zielstrebige Engagement umfasst – über die technologische Weiterentwicklung des Antriebs hinaus – auch die Erprobung von alternativen Kraftstoffen und die Entwicklung einer geeigneten Infrastruktur, unter anderem im Hinblick auf Stromladestationen und Wasserstofftankstellen. Beispielhaft dafür stehen die Projekte "e-mobility Berlin" oder das Brennstoffzellenprojekt in Hamburg. Für das Projekt in Berlin stellt Daimler über 100 Elektrofahrzeuge der Marken Mercedes-Benz und smart; der Projektpartner RWE sorgt für den Aufbau von 500 Strom-Ladestationen im Stadtgebiet. Bei dem Projekt in Hamburg bringt Mercedes-Benz 10 brennstoffzellenbetriebene Busse und 20 B-Klasse F-CELL in die Hansestadt, während Vattenfall für den benötigten Wasserstoff aus regenerativen Energien sorgt und die Partner Shell und Total insgesamt vier Wasserstofftankstellen in Hamburg aufbauen. Für morgen und übermorgen: Autos mit elektrischen Antrieben

Parallel zur Optimierung von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor arbeiten die Ingenieure bei Daimler und Mercedes-Benz konsequent auf das erklärte Langfristziel des Unternehmens zu: das lokal emissionsfreie Fahren mit Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen. Elektro-Versuchsfahrzeuge von Mercedes-Benz und smart haben sich bereits in groß angelegten Feldtests bewährt und dabei mehrere Millionen Testkilometer unter Alltagsbedingungen emissionsfrei zurückgelegt. Die neuesten Generationen werden, ausgerüstet mit seriennaher Technologie, im Rahmen von aktuellen Pilotprojekten erprobt.

Elektroauto

Im Hinblick auf die MINImierung der CO₂-Emissionen im Straßenverkehr wird das Elektroauto derzeit als Favorit gehandelt. Dadurch ist in der Öffentlichkeit der Eindruck entstanden, dass das Zeitalter der Elektroautos bereits morgen beginnt. Richtig ist: Ob brennstoffzellen-, batterieelektrisch oder mittels Range Extender betriebene Fahrzeuge – Elektroautos bieten enorme Potenziale in Sachen Umweltfreundlichkeit, sind aber noch nicht großserienfähig. Neben einer ausreichenden Produktionskapazität für leistungsfähige und sichere Batterien fehlt es auch an einer flächendeckenden Lade-Infrastruktur bzw. an Wasserstofftankstellen für Brennstoffzellenfahrzeuge. Lokal emissionsfreies, leises und hocheffizientes Fahren bietet sich zunächst insbesondere in urbanen Ballungsräumen an, wo Einfahrtbeschränkungen und Umweltzonen mittlerweile keine Ausnahme mehr darstellen.

Entscheidende Voraussetzung für alle Elektroantriebssysteme ist ein leistungsfähiger, sicherer und zuverlässiger Energiespeicher. Die "Performance" des gesamten elektrischen Systems hängt von der Batterie ab, angefangen bei ihrer Speicherkapazität. Aus diesem Grund legt Daimler das Augenmerk auf die Entwicklung einer leistungsstarken Traktionsbatterie. Neben den genannten Leistungsmerkmalen muss sie eine lange Lebensdauer sowie hohe Crash-Sicherheit aufweisen und recycling-fähig sein. Alle diese Voraussetzungen bietet die neue Lithium-Ionen-Batterie, die sich inzwischen bereits bei Hybridanwendungen bewährt hat. Ihre Vorteile liegen insbesondere in ihren kompakten Abmessungen in Kombination mit einer deutlich höheren Leistungsfähigkeit im Vergleich zu bisherigen Nickel-Metallhydrid-Batterien. Darüber hinaus zeichnet sie sich – dank des innovativen Kühlsystems und Temperaturmanagements - durch hohe, klima­unabhängige Zuverlässigkeit und ein hervorragendes Kaltstartverhalten aus.

Elektromobiltaugliche Infrastruktur

Damit das Elektroauto eine echte Option für die Sicherung der nachhaltigen Mobilität werden kann, müssen verschiedene technologische Einschränkungen überwunden werden. Speziell die bisher noch relativ geringe Reichweite und die lange Ladezeit der Batterie stehen im Widerspruch zu dem, was die Menschen seit Jahrzehnten unter "Automobilität" verstehen und was sie nach wie vor erwarten: die Freiheit, jederzeit überall hinfahren zu können und an nahezu jedem Ort der Welt Tankmöglichkeiten vorzufinden. Daimler und Mercedes-Benz engagieren sich deshalb auch für die Entwicklung der notwendigen Infrastruktur, etwa im Rahmen von Großprojekten wie "e-mobility Berlin". Weitere HerausForderungen, die es zu meistern gilt, sind die Kosten, technologische Alltagstauglichkeit und nicht zuletzt die Frage nach der Erzeugung regenerativer Primärenergie.

Stimmige Fahrzeugkonzepte hat Mercedes-Benz längst entwickelt. Das seriennahe Concept BlueZERO gibt einen konkreten Ausblick auf die umweltverträgliche Elektromobilität. Das intelligente, modulare Konzept ermöglicht auf Basis einer Fahrzeugarchitektur 3 Modelle mit unterschiedlichen Antriebskonfigurationen, die alle KundenanForderungen an nachhaltige Mobilität erfüllen können: den BlueZERO E-CELL mit batterieelektrischem Antrieb und einer rein elektrischen Reichweite von bis zu 200 km; den BlueZERO F-CELL mit Brennstoffzelle, der eine elektrische Reichweite von deutlich über 400 km erzielt; und den BlueZERO E-CELL PLUS mit Elektroantrieb und zusätzlichem Verbrennungsmotor als Stromgenerator ("Range Extender"). Diese Version erzielt eine Gesamtreichweite von bis zu 600 km und fährt rein elektrisch bis zu 100 km weit – bei voller Alltagstauglichkeit im Hinblick auf Sicherheit und Packaging.

Dreh- und Angelpunkt der Elektromobilität ist die Batterie. Hochmoderne und leistungsfähige Lithium-Ionen-Batterien bilden das Herzstück der Fahrzeug-Elektrifizierung in allen Bereichen. Deshalb arbeitet Daimler an der Industrialisierung und Standardisierung dieser Batterie-Technologie und schafft so die Voraussetzungen dafür, dass künftig interessante Margen erzielt und somit Produkte zu marktfähigen Preisen angeboten werden können. Das Entwicklungsziel ist eine standardisierte, industrialisierte Produktion von Lithium-Ionen-Batterien sowohl für Hybrid- als auch für Brennstoffzellen- und reine Batteriefahrzeuge.

Daimler profitiert bei der Lithium-Ionen-Technologie von seinem hausinternen Know-how aus langjähriger Forschungsarbeit. Mehr als 600 Patente zu batteriegetriebenen Fahrzeugen hat das Unternehmen in den letzten 30 Jahren bereits angemeldet – davon über 230 auf dem Gebiet der Lithium-Ionen-Technologie. Um seine Vorreiterrolle in diesem Bereich langfristig zu sichern, hat Daimler sich 2008 mit 49,9% an der Evonik Tochter Li-Tec beteiligt. Darüber hinaus wurde das gemeinsame Joint Venture "Deutsche Accumotive GmbH & Co. KG" (Anteile: 90% Daimler, 10% Evonik) gegründet.

Ab 2012 verfügt Daimler damit über exklusive Produktionskapazitäten für modernste Lithium-Ionen-Batterien, die dann für alle automobilen Anwendungen – von Hybrid- bis zu Elektrofahrzeugen und von Pkws bis zu Nutzfahrzeugen – bedarfsgerecht hergestellt werden können. Damit hat Daimler direkten Zugriff auf die Schlüsseltechnologie für emissionsfreies Fahren. Parallel dazu treibt Daimler die Entwicklung des Elektroantriebs weiter voran, wo es sinnvoll ist, auch zusammen mit anderen Partnern.

Nachhaltige Mobilität durch bedarfsgerechten Antriebsmix

"Die Mobilität von morgen wird nicht von einer solitären Lösung getragen, stattdessen wird die Last – bildlich gesprochen – auf mehrere Schultern verteilt", so Dr. Thomas Weber. "Den Schlüssel zu einer zukunftsfähigen, das heißt umweltverträglichen und zugleich bedarfsgerechten Automobilität bildet ein vielfältiger Antriebsmix aus Verbrennungsmotoren, Hybriden und Batterie- sowie Brennstoffzellenantrieben. Diese Antriebstechnologien, die wir zum Nutzen unserer Kunden und der Umwelt konsequent in den Markt bringen, sind integraler Bestandteil unserer Strategie für nachhaltige Mobilität."