DaimlerChryslers Roadmap zur CO2-Reduktion

Auf dem Pariser Automobilsalon 2004 stellt DaimlerChrysler seine fünfstufige Roadmap zur Reduzierung von CO₂ vor. Ziel ist die Ausschöpfung aller Einspar-Potenziale von effizienten Antrieben über Abgasreinigung bis hin zu erneuerbaren Kraftstoffen. DaimlerChrysler bietet das breiteste Spektrum verschiedener Technologien zur Reduktion von Kraftstoffverbrauch und Emissionen für Pkw und Nutzfahrzeuge. Diese Maßnahmen werden zusammengeführt in der Initiative "Energie für die Zukunft". Mit insgesamt 20 Modellen hat Mercedes-Benz das größte Angebot an Personenwagen mit EU4-Abgasnorm und Dieselpartikelfilter aller deutschen Automobilmarken.

Kurz- und mittelfristig setzt der Automobilhersteller auf das nach wie vor hohe Potenzial von Otto- und Dieselmotoren. Darüber hinaus arbeitet er zusammen mit der Mineralölindustrie an umweltfreundlichen "Designer"-Kraftstoffen, beispielsweise aus Erdgas oder Biomasse. Gleichzeitig entwickelt DaimlerChrysler den Hybridantrieb weiter als eine Zwischenstufe auf dem Weg zur emissionsfreien Mobilität mit Brennstoffzellenfahrzeugen.

Weitere Optimierung der Verbrennungsmotoren

Der Verbrennungsmotor wird noch viele Jahre lang den Automobilmarkt doMINIeren. Deshalb bringen hier Verbesserungen zunächst den höchsten Effekt. Mit innovativen Technologien und neuen Konzepten reduzierte DaimlerChrysler allein in Europa die Kohlendioxid-Emissionen (CO₂) seiner Pkw-Flotte seit 1995 um rund 17 Prozent. Das ist mehr als jeder andere Autohersteller erreicht hat. Dank neuer Common-Rail-Direkteinspritzung sank in diesem Zeitraum der Verbrauch der Diesel-Pkw um über 25 Prozent, während Fahrkomfort und Fahrspaß sogar noch gesteigert wurden.

In der weiteren konsequenten Optimierung der Verbrennungsmotoren sieht der Konzern noch ein deutliches Potenzial hinsichtlich Verbrauchs- und Abgasverringerung. Bei den Benzinmotoren liegt der Fokus vor allem auf einer weiteren Verringerung des Kraftstoffverbrauchs. Bei den außerordentlich verbrauchsgünstigen Dieseltriebwerken gilt die Aufmerksamkeit hauptsächlich der weiteren Schadstoffreduktion. Dabei darf es keine Abstriche bei Leistung und Drehmoment geben, um das Fahrvergnügen der Kunden nicht zu schmälern.

Große Zukunft für Dieselmotoren mit CDI-Technik

Mercedes-Benz konnte 1997 mit der Einführung der Common-Rail-Direkteinspritzung ein neues Zeitalter der PKW-Dieseltechnologie einläuten. Neben einer Kraftstoffersparnis von über 10 Prozent gegenüber den bekannten Vorkammer-Dieselmotoren gelang es dank dieser Technologie, in punkto Fahrleistungen und Fahrkomfort zu den besten Benzinmotoren der jeweiligen Hubraumklassen aufzuschließen. Mit Einführung der zweiten Generation der CDI-Technologie im Jahr 2002 wurden Fahrleistungen, Verbrauch und Emissionen nochmals deutlich verbessert. Der neue E 320 CDI erreicht bei eindrucksvollen Leistungswerten (max. Leistung: 150 kW/204 PS, max. Drehmoment: 500 Newtonmeter) einen Verbrauchswert von 6,9 Liter pro 100 km.

2004 wird DaimlerChrysler den Jeep® Liberty 2,8 CRD anbieten, den ersten leichten Geländewagen mit Dieselmotor in den USA.

DaimlerChrysler setzt seine ganze Innovationskraft ein, um mit CDI-Technologie und zukünftigen homogenen Diesel-Brennverfahren die Partikel- und Stickoxidemissionen bis an die Grenze des Messbaren zu senken. Die im Oktober 2003 eingeführten weltweit ersten additivfreien Partikelfilter in der C- und E-Klasse können bereits heute die strengen europäischen EmissionsanForderungen des Jahres 2005 (Euro 4) unterschritten werden. In Deutschland ordern rund 83 Prozent der Kunden der C-Klasse den bestellten Neuwagen mit Dieselrußpartikelfilter, in Frankreich 0,2 Prozent. Ab sofort sind Mercedes-Benz Viano und Vito als erste Fahrzeuge ihres Segments mit Partikelfilter bestellbar. Den Partikelfilter gibt es zunächst für Viano 2.0 CDI (80 kW/109 PS) und Viano 2.2 CDI (110 kW/ 150 PS) sowie die entsprechenden Modelle Vito 111 CDI und Vito 115 CDI mit Einstufung nach EU 4/III. Die Auslieferungen beginnen ab Januar 2005.

Die CDI-Technik ist auch für kleine Dieseltriebwerke sinnvoll. Dies belegt eindrucksvoll der smart fortwo cdi, ein zweisitziges City-Fahrzeug. Mit lediglich 0,8 Liter Hubraum, aus denen er 30 kW/41 PS schöpft, ist der Motor nicht nur der gegenwärtig kleinste CDI-Diesel der Welt, sondern er treibt auch das meistverkaufte Auto der europäischen Niedrigst-Verbrauchsklasse, die so genannten 3-Liter-Autos an.

Weniger Verbrauch bei Benzinmotoren

Auch bei den Benzinmotoren sehen die Ingenieure von DaimlerChrysler noch viele Entwicklungsmöglichkeiten. Die intelligente Kombination von Technologien wie phasenversetzte Doppelzündung, Abgasrückführung, reibungsarme Motorenmechanik und intelligente Leichtbauweise brachte bereits in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs. Hinzu kommen Technologien wie Kompressoraufladung, Ladeluftkühlung, variabel verstellbare Nockenwellen, Vierventiltechnik und Lanchester-Ausgleichswellen u.a. bei den modernen TWINPULSE-Motoren von Mercedes-Benz. Künftig können auch hier noch Potentiale beispielsweise durch Optimierung der innermotorischen Verbrennung sowie der Motorelektronik erschlossen werden.

Den technologischen Erfolg bei der Verminderung der Emissionen unterstreicht seit 2001 die vorzeitige EU-4-Zertifizierung aller Mercedes-Benz Pkw-Modelle mit Benzinmotoren. Die Sechszylinder-Benzinmotoren von Mercedes-Benz gehören bereits heute zu den umweltverträglichsten Triebwerken ihrer Klasse. Dies bestätigte kürzlich die amerikanische Umweltschutzbehörde EPA (U.S. Environmental Protection Agency) nach einem aufwendigen Feldtest mit mehreren Modellen der E- und M-Klasse. Bei den Abgasmessungen lagen die Schadstoff-Emissionen aller V6-Motoren deutlich unter den strengen Limits für Ultra Low Emission Vehicles (ULEV), die mit den europäischen EU-4-Grenzwerten vergleichbar sind. E 320 und ML 320 wiesen die besten Werte auf von allen Fahrzeugen, die von EPA bisher bei solchen Praxistests gemessen wurden.

Saubere Kraftstoffe für weniger Emissionen

Um weitere Fortschritte in der Motorentechnik erzielen und weltweit nutzen zu können, engagiert sich DaimlerChrysler für die Verbesserung der Kraftstoffe. Nur mit Hochleistungskraftstoffen können moderne High-Tech Motoren ihr Potential voll entfalten. Weltweit betrachtet unterscheiden sich Kraftstoffe deutlich in ihrer Qualität. In einigen Ländern hat Dieselkraftstoff beispielsweise eine geringe Cetanzahl von deutlich unter 50 und ist stark schwefelhaltig. Das führt zu mehr Emissionen und gefährdet den Einsatz moderner Systeme der Kraftstoffeinspritzung und Abgasnachbehandlung.

DaimlerChrysler will vor allem mit verbesserten Dieselkraftstoffen künftig ein Potenzial erschließen, von dem auch das California Air Resource Board erwartet, dass es zu einem dramatischen Schadstoffrückgang führen wird. Moderne Dieseltriebwerke und sauberer Dieselkraftstoff können nach Schätzungen in den USA zu 35 Prozent weniger Verbrauch damit und 20 Prozent weniger CO₂-Emissionen führen.

Erdgas – als Gas oder GTL mit verringerten CO₂ -Emissionen

Die weltweit großen Erdgasreserven lassen eine Nutzung auch unter dem Aspekt der Langzeitverfügbarkeit sinnvoll erscheinen. Das Erdgasfahrzeug E 200 NGT auf Basis des E 200 KOMPRESSOR mit bivalentem Antrieb wird von einem 120 kW/163 PS starken Vierzylindermotor wahlweise mit Erdgas oder bleifreiem Superbenzin betrieben und erfüllt die EU-4-Richtlinie. Dabei vermindern sich im Erdgasbetrieb die CO₂-Emissionen gegenüber dem Benzinantrieb um mehr als 20 Prozent. Die Reichweite beträgt rund 300 Kilometer mit Erdgasantrieb plus weitere 700 Kilometer mit Benzinantrieb. Aufgrund von öffentlichen und privaten Förderprogrammen beträgt der Preis von Erdgas in Deutschland etwa die Hälfte des bleifreien Superbenzins. Knapp 500 Tankstellen bieten Erdgas in Deutschland an.

Erdgas, das bislang bei der Rohölförderung in großen Mengen ungenutzt abgefackelt wird, könnte vor Ort in GTL-Kraftstoff (gas-to-liquid), also in flüssigen und damit energetisch hoch verdichteten Kraftstoff umgewandelt werden. In einer ersten Anlage läuft dieser Prozess bereits großtechnisch; weitere sollen in wenigen Jahren folgen. DaimlerChrysler unterstützt diesen Weg engagiert mit Partnern aus der Mineralölindustrie.

Biogene Kraftstoffe – umweltfreundlich, da weit gehend CO₂-neutral

Noch vorteilhafter im Sinne einer nachhaltigen Mobilität könnte sich die Produktion von biogenen Kraftstoffen (BTL-Kraftstoffe, biomass-to-liquid) erweisen. Bei ihrer Produktion wird die Biomasse vollständig verwertet. Im Motor entsteht während der Verbrennung nur so viel Kohlendioxid, wie die Pflanzen während ihres Wachstums der Luft entnommen haben. Die Kohlendioxidbilanz ist damit ausgeglichen und unsere Atmosphäre wird nicht durch zusätzliches CO₂-Aufkommen belastet.

DaimlerChrysler hat Mitte 2003 den weltweit ersten synthetischen Diesel-Kraftstoff aus Biomasse vorgestellt. Dieser neue Biokraftstoff kann den bisherigen Kraftstoffen bedenkenlos beigemischt werden. Derzeit klären Tests, ob er auch in Reinform getankt werden kann. Biogene Kraftstoffe sind schwefel- und aromatenfrei und besitzen dank ihrer definierbaren Zusammensetzung genau beeinflussbare Eigenschaften. Das ermöglicht es, Kraftstoff und Brennverfahren optimal aufeinander abzustimmen.

Hybridantrieb – ein Zwischenschritt

Hybridfahrzeuge mit Elektro- und Verbrennungsmotor könnten aufgrund von Rahmenbedingungen in einigen Märkten in absehbarer Zeit an Stellenwert gewinnen. DaimlerChrysler sieht darüber hinaus in der Hybridtechnologie einen wichtigen Zwischenschritt auf dem Weg zur Brennstoffzelle, die das Fernziel der Antriebsstrategie darstellt.

Seit den 80er Jahren wurden von DaimlerChrysler über 20 Prototypen mit Hybrid-Technik auf die Räder gestellt. Im Oktober 2003 wurde in Tokyo das Forschungsfahrzeug F 500 Mind vorgestellt. Dieses Fahrzeug besitzt neben einer Vielzahl anderer Innovationen auch eine leistungsstarke Kombination von V8-Dieselmotor und Elektromotor, die bis zu 20 Prozent weniger Kraftstoff verbraucht als ein vergleichbarer CDI-Motor. Den gleichen Antrieb zeigte das Unternehmen in der Mercedes-Benz Fahrzeugstudie Vision Grand Sports Tourer.

Eine weitere Variante des Hybridantriebs hat Mercedes-Benz in einer S-Klasse realisiert. Unter ihrer Haube arbeiten zwei Elektromotoren mit einem Sechszylinder-Benzinmotor zusammen. Dieses Automobil ist damit weltweit das erste Hybridfahrzeug mit Heckantrieb.

Ein weiteres Beispiel ist der Dodge Ram Hybrid, der nicht nur als Fahrzeug, sondern mittels Generator gleichzeitig auch als mobile Stromtankstelle dienen kann und damit einen neuartigen Doppelnutzen bietet. So können beispielsweise auf Baustellen unabhängig vom Stromnetz Elektrogeräte betrieben werden.

DaimlerChrysler wird seinen Kunden Fahrzeuge mit Hybridantrieben anbieten, wenn damit Fahrdynamik, Komfort und Fahrspaß zu konkurrenzfähigen Preisen realisiert werden können. Dabei muss der Kraftstoffverbrauch unter dem eines vergleichbaren CDI-Dieselmotors liegen.

Die Brennstoffzelle – Antrieb für die Zukunft

Die Brennstoffzelle bietet langfristig die besten Möglichkeiten, um kompromisslos umweltgerechte Mobilität mit dem Auto zu sichern. Denn die Brennstoffzelle wird mit reinem Wasserstoff oder Wasserstoffträgern betrieben und arbeitet daher völlig schadstofffrei: Sie wandelt den Wasserstoff durch chemische Reaktion mit Sauerstoff in elektrische Energie um, die einen Elektromotor antreibt. Dabei entsteht lediglich Wasserdampf. Damit ist ein Auto mit Brennstoffzelle ein echtes Zero Emission Vehicle (ZEV). Darüber hinaus hat der Brennstoffzellen-Antrieb einen rund doppelt so hohen Wirkungsgrad wie der Otto-Motor.

DaimlerChrysler ist der Pionier in der Entwicklung der Brennstoffzellen-Technologie. Bereits seit Anfang der 90er Jahre arbeiten Forscher und Ingenieure an der praktischen Umsetzung der Brennstoffzellentechnologie. Etwa 20 Forschungsfahrzeuge und Prototypen sind auf dem Weg zur Serienreife seither entstanden.

Mit dem Chrysler "Natrium" zeigte DaimlerChrysler 2001 einen innovativen und unkonventionellen Weg zur Speicherung von Wasserstoff auf: In einem MINIvan wird der Wasserstoff an Bord aus Natriumborhydrid, einem weißen Salz, gewonnen.

Mit dem NECAR 5, einem methanolbetriebenen Brennstoffzellenfahrzeug auf Basis der Mercedes-Benz A-Klasse, wurde im Jahr 2002 ein Langstreckenrekord in den USA - von San Francisco nach Washington – aufgestellt und damit die Belastbarkeit der Brennstoffzellentechnologie eindrucksvoll unter Beweis gestellt.

Brennstoffzellenfahrzeuge - Pkw, Transporter und Busse - weltweit im Praxistest

Seit 2003 ist der Brennstoffzellenantrieb bei DaimlerChrysler dem reinen Forschungsstadium entwachsen. Fahrzeuge mit dieser Technologie werden bereits unter seriennahen Bedingungen hergestellt. Sie basieren auf der Mercedes-Benz A-Klasse. 60 Exemplare dieses Typs "F-Cell" werden – beginnend 2003 - bei Kunden in den USA, Europa, Japan und Singapur im Praxisbetrieb erprobt. Mit diesem Schritt hat DaimlerChrysler den Weg zur Marktreife dieser zukunftsweisenden Antriebstechnologie angetreten.

In zehn europäischen Städten (Amsterdam, Barcelona, Hamburg, London, Luxemburg, Madrid, Porto, Reykjavik, Stockholm und Stuttgart) laufen bereits 30 Busse mit Brennstoffzellenantrieb täglich im Linienbetrieb. In diesem Jahr werden drei weitere Busse in Perth/Australien hinzukommen. Seit 2001 liefert der Hermes-Versand in Hamburg mit einem Brennstoffzellen-Sprinter Pakete aus. Ab März 2004 wird sich der Dodge Sprinter mit Brennstoffzelle im Praxiseinsatz in den USA bei UPS bewähren. In Berlin werden seit Sommer 2004 fünf A-Klasse F Cells tagtäglich innerhalb der Fuhrparks des Kanzleramts, der Telekom und der BEWAG für Stadtfahrten eingesetzt.

Ende 2004 wird DaimlerChrysler damit über 100 Brennstoffzellen-Fahrzeuge auf der Straße haben und Erfahrungen im Alltagsbetrieb sammeln. Bis der Brennstoffzellenantrieb für jedermann verfügbar ist, muss für die Versorgung mit Kraftstoff eine funktionierende Infrastruktur geschaffen werden. Dies erFordert ein weltweites Engagement und die Zusammenarbeit von Politik, Mineralölindustrie und Wirtschaft.