Wie lange werden die Erdölvorräte reichen? Gibt es bessere Antriebe als den Verbrennungsmotor? Die Diskussion um diese Fragen wird geführt, seit es Automobile gibt, mit immer wechselnder Intensität. Sie wird bestimmt von ökonomischen, politischen und technischen Faktoren. Deshalb ist die Suche nach alternativen Antrieben schon zu Zeiten von Benz & Cie. und der Daimler-Motoren-Gesellschaft ein Thema. Auch für Mercedes-Benz Fahrzeuge ist es immer wieder präsent. Experimentiert wird vor allem mit neuartigen Motoren und Antriebssystemen, mit Treibstoffen – und mit völlig umwälzenden Prinzipien wie der Brennstoffzelle.

Gemischte Antriebe, insbesondere die Verbindung aus Elektro- und Verbrennungsmotor, sind neben der Brennstoffzelle eine weitere Option für Automobile der Zukunft. Mercedes-Benz forscht seit 1969 kontinuierlich in diesem Bereich. Die Tradition der Hybridantriebe geht in der Markengeschichte jedoch weiter zurück: Die Daimler Motorengesellschaft Wiener Neustadt stellt schon 1907 einen von Ferdinand Porsche entwickelten Mercedes-Mixte vor. Es folgen verschiedene Personenwagen und Nutzfahrzeuge als Hybrid-Modelle. Der Einsatz des gemischten Antriebs endet aber im ersten Viertel des 20. Jahrhunderts.

1969 markiert der Hybrid-Omnibus OE 302 den Neubeginn der Forschung. In den folgenden Jahren (1982 erstmals in einem Personenwagen) entstehen mehr als 20 Konzept- und Forschungsfahrzeuge mit hybriden Antrieben in allen Fahrzeuggattungen vom Kleinwagen smart HyPer bis zum Lastwagen Atego. 2005 stellt Mercedes-Benz zunächst eine S-Klasse mit Hybridantrieb auf der North American International Autoshow in Detroit vor. Auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) 2005 in Frankfurt/Main sind dann zwei weitere Konzeptfahrzeugen auf Basis der neuen S-Klasse W 221 zu sehen: Der DIRECT HYBRID mit Benzin- und Elektromotor und der BLUETEC HYBRID, in dem ein Dieselmotor mit dem Elektroaggregat zusammenarbeitet. Der Elektromotor beider Konzeptfahrzeuge leistet 6 kW (8,2 PS), er dient als Starter und als Anfahr-Booster, außerdem kann der Motor als Generator eingesetzt werden, um kinetische in elektrische Energie umzuwandeln.

Die forcierte Entwicklung von Hybridantrieben spielt eine wichtige Rolle bei der konsequenten Weiterentwicklung konventioneller Otto- und Dieselmotoren durch den Einsatz neuer, umweltverträglicher Kraftstoffe und die Entwicklung serienfähiger, alternativer Antriebskonzepte. Hybridantriebe in Konzept- und Forschungsfahrzeugen erreichen mittlerweile eine Kraftstoffeinsparung bis zu 20 Prozent im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ). Ausführliche Tests insbesondere mit dem Forschungsfahrzeug F 500 Mind aus dem Jahr 2003 unterstreichen vor allem die Einsparmöglichkeiten im Stadtverkehr, für den häufiges Bremsen und Anfahren sowie geringe Geschwindigkeiten typisch sind. Moderne Hybride können unter diesen Bedingungen besonders gut die Synergien der unterschiedlichen Aggregate nutzen: Während der Elektromotor mit seinem hohen Drehmoment das Fahrzeug aus dem Stand und bei niedrigen Geschwindigkeiten bewegt, treibt der Verbrennungsmotor in seinem optimalen Leistungsbereich den Wagen an. Für Leistungsspitzen wie zum Beispiel beim Beschleunigen auf der Autobahn arbeiten beide Motoren zusammen.

Der elektrochemische Energiewandler Brennstoffzelle als Energielieferant im Automobil gilt unter allen alternativen Antriebsmöglichkeiten als die vielversprechendste: Mit hohem Wirkungsgrad, völlig emissionsfrei beim Einsatz von Wasserstoff, sehr emissionsarm beim Betrieb mit Methanol. Sie bietet als Stromversorgung breit gefächerte Einsatzmöglichkeiten beispielsweise in Autos, Satelliten, Raumstationen, Notstromaggregaten und Kraftwerken. Das weltweit erste Brennstoffzellenfahrzeug, mit dem Daimler-Benz Forscher 1994 die Tauglichkeit der Brennstoffzelle als Fahrzeugantrieb beweisen, heißt NECAR 1 („New Electric Car“). Das Versuchsfahrzeug, ein Mercedes-Benz Transporter, gleicht einem rollenden Labor: 800 Kilogramm des noch voluminösen Brennstoffzellen-Systems samt kleinem Wasserstofftank füllen den Laderaum. Schon 1996 rollt NECAR 2, eine Mercedes-Benz V-Klasse mit integriertem Brennstoffzellen-Kraftwerk unter der kurzen Haube. Die sechs Sitzplätze gehören den Insassen. Die Wasserstofftanks sind auf dem Dach installiert. Das Spitzentempo beträgt 110 km/h, die Reichweite rund 250 Kilometer. Bereits 1997 fährt NECAR 3 auf Basis der Mercedes-Benz A-Klasse. Der Wagen wird mit Methanol betankt und der Wasserstoff erstmals mit Hilfe eines „Reformers“ an Bord erzeugt. Der Reformer wandelt Kraftstoff beim Druck auf das Gaspedal spontan in Wasserstoff. Er braucht noch viel Platz im Kofferraum. Die weiteren Teile der Anlage liegen im doppelten Boden. Die 38-Liter-Tankfüllung reicht für rund 400 Kilometer.

NECAR 4 ist ein Zero Emission Vehicle (ZEV) für reinen Wasserstoffbetrieb. Das Fahrzeug auf Basis einer A-Klasse bietet Platz für fünf Personen samt Gepäck. Der flüssige Wasserstoff befindet sich im Heck in einem zylindrischen Tank. Die Reichweite beträgt bis zu 450 Kilometer, die Spitzengeschwindigkeit 145 km/h. Da NECAR 4 keinerlei Abgase ausstößt, erfüllt dieser Wagen schon 1999 die zukünftigen Vorschriften des US-Bundesstaates Kalifornien. Mit Nummer 4 ist ein entscheidender Schritt zur Serienreife vollzogen. Eine Variante von NECAR 4, ausgestattet mit noch leistungsfähigerer Technik und drei Tanks mit Druckwasserstoff im Heck, dient auch der Praxiserprobung in Kalifornien, wo bis 2003 intensive Feld- und Fahrversuche unter Alltagsbedingungen mit insgesamt 15 Fahrzeugen absolviert werden. Erstmals ist bei NECAR 5, vorgestellt am 7. November 2000, das gesamte Brennstoffzellen-System einschließlich Methanol-Reformer im Sandwichboden der Mercedes-Benz A-Klasse untergebracht. Der Innenraum gehört damit vollständig den Passagieren und ihrem Gepäck. NECAR 5 ist durch etliche gewichtsreduzierende Maßnahmen rund 300 Kilogramm leichter als sein direkter Vorgänger NECAR 3. Davon profitieren Fahrdynamik und Beschleunigungsvermögen. Das Spitzentempo liegt bei mehr als 150 km/h. NECAR 5 schließlich ist ein bedeutender Schritt hin zu einem für den Individualverkehr geeigneten Brennstoffzellen-Fahrzeug. Der flüssige Wasserstoffspeicher Methanol ist erstmals in der Geschichte des Automobils ein Kraftstoff, der nicht aus fossilen Brennstoffen stammt und auch regenerativ zu gewinnen ist. Brennstoffzellen nutzen die Energie im Kraftstoff fast doppelt so gut wie ein Benzinmotor. So sichert sie für die Zukunft nachhaltig auch weiterhin individuelle Mobilität, basierend auf langfristig erneuerbaren und sehr umweltverträglichen Energien.

Mit dem 1997 vorgestellten NEBUS, dem „New Electric Bus“, trägt Mercedes-Benz die Brennstoffzellen-Technologie auch in den Nutzfahrzeugbereich. Der Wasserstoff ist in sieben glasfaserummantelten Aluminiumtanks auf dem Dach gespeichert. Eine Tankfüllung reicht für 250 Kilometer, ausreichend für das Tagespensum eines Linienbusses. 2003 nehmen die ersten 30 Stadtbusse mit Brennstoffzellen-Antrieb in europäischen Metropolen ihren Dienst auf, es folgen weitere Busse in der ganzen Welt. Aktuelles Spitzenmodell der Entwicklung ist der Brennstoffzellen-Bus
Mercedes-Benz Citaro mit einer Leistung von mehr als 200 kW (147 kW) und 200 Kilometer Reichweite.

Den aktuellen Stand der Brennstoffzellen-Technik zeigt Mercedes-Benz 2005 mit dem Forschungsfahrzeug F 600 HYGENIUS auf der 39. Tokyo Motor Show. Die neue Brennstoffzelle ist 40 Prozent kleiner bisherige Systeme, zugleich aber deutlich effizienter und leistungsfähiger: Das System leistet 85 kW (115 PS) und hat einen maximalen Drehmoment von 350 Newtonmeter. Das entspricht rund 30 Prozent mehr Leistung als frühere Versionen, zugleich verbraucht die neue Brennstoffzelle aber 16 Prozent weniger Energie – unter anderem dank der Fähigkeit des Elektromotors, beim Bremsen Antriebsenergie zurück zu gewinnen und in die Lithium-Ionen-Batterie einzuspeisen. Dieser Rekuperation genannte Vorgang wird auch in den aktuellen Hybridfahrzeugen von Mercedes-Benz eingesetzt. Umgerechnet in Dieselkraftstoff, liegt der Verbrauch des F 600 HYGENIUS bei 2,9 Liter auf 100 Kilometer. Der Fortschritt nimmt Formen an: Auf der IAA 2007 kündigt Mercedes-Benz die B-Klasse für das Jahr 2010 in einer Serienversion mit Brennstoffzellen-Antrieb an.