Mercedes-Benz „Road to the Future“ - Vom BlueTEC Diesel bis zum Elektroauto: Modulare Technologien für die saubere Zukunft des Premium-Automobils
Stuttgart
13.06.2008
Sparsame und umweltverträgliche Premium-Automobile von Mercedes-Benz ohne Verzicht auf die markentypischen Eigenschaften Sicherheit, Komfort und souveräner Fahrspaß: Darauf zielt die Strategie des Stuttgarter Automobilherstellers ab. Zu den Entwicklungsschwerpunkten zählen modulare Antriebstechnologien, die je nach Fahrzeugklasse, Einsatzprofil und Kundenwunsch einzeln oder kombiniert eingesetzt werden - die konkrete Produktumsetzung hat Mercedes-Benz in seiner „Road to the Future“ vorgestellt. Einen Ausblick auf die Zukunft des Verbrennungsmotors gibt Mercedes-Benz mit dem innovativen DIESOTTO-Antrieb im Forschungsauto F 700.
Die Weltbevölkerung und damit der Mobilitätsbedarf werden in den nächsten Jahrzehnten drastisch anwachsen. Gleichzeitig werden die natürlichen Ressourcen immer knapper und dadurch für Verbraucher und Automobilhersteller immer teurer. Hinzu kommen je nach Weltregion bisweilen sehr unterschiedliche Vorgaben seitens der Gesetzgeber hinsichtlich der Umweltverträglichkeit von Fahrzeugen. Beispielhaft dafür: die in vielen europäischen Städten bereits eingerichteten Umweltzonen oder die in Kalifornien gesetzlich vorgeschriebenen Quoten für emissionsfreie Fahrzeuge.
Bedarfsgerechte Lösungen für unterschiedliche Anforderungen
Diese Entwicklungen wirken sich bereits heute nachweisbar auf das Kundenverhalten aus. Neben wirtschaftlichen Faktoren, vor allem steigenden Kraftstoffpreisen, wird auch die Umweltverträglichkeit von Autos als Kaufkriterium immer wichtiger. Auch die alltagsbedingten Kundenbedürfnisse werden immer differenzierter und individueller: Wer lange Strecken über Land zurücklegt, hat andere Anforderungen an ein Fahrzeug als derjenige, der sich überwiegend oder sogar ausschließlich in urbanen Ballungsräumen bewegt. Deshalb wird es nach Einschätzung von Mercedes-Benz künftig nicht die eine Technologie als Königsweg zur nachhaltigen Mobilität geben. Stattdessen bietet das Unternehmen für diese vielfältigen Anforderungen ebenso vielseitige, maßgeschneiderte Lösungen. Die einzelnen Technologien spielen ihre Vorteile bezüglich optimaler Verbrauchs- und Emissionswerte jeweils in speziellen Einsatzbereichen aus. Der Lösungsansatz von Mercedes-Benz als Premiumhersteller lautet daher: Fahrzeugkonzepte mit modularen Antriebstechnologien, die sicherstellen, dass Kundennutzen und Umweltverträglichkeit bei der Marke mit dem Stern immer gemeinsam im Fokus stehen.
Roadmap für nachhaltige Mobilität
Die Entwicklungsstrategie des Unternehmens zielt darauf ab, die führende Position im Segment der Premium-Automobile langfristig zu sichern. Dazu wurden in der Roadmap für nachhaltige Mobiltät drei Schwerpunkte definiert:
  • Die Optimierung der Fahrzeuge mit modernsten Verbrennungsmotoren - etwa durch Downsizing, Hochaufladung, Direkteinspritzung und BlueTEC - sowie gezielte Optimierungsmaßnahmen am Fahrzeug, zum Beispiel in den Bereichen Aerodynamik, Leichtbau und Energiemanagement (BlueEFFICIENCY).
  • Die weitere Effizienzsteigerung durch bedarfsgerechte Hybridisierung in unterschiedlichen Ausbaustufen - von der Start-Stopp-Funktion bis hin zum rein elektrisch fahrbaren Two-Mode Hybrid.
  • Das emissionsfreie Fahren mit Brennstoffzellen- und Batteriefahrzeugen.
Darüber hinaus engagiert sich das Unternehmen bei der Entwicklung von sauberen und alternativen Kraftstoffen, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung stehen, insbesondere für den aus pflanzlichen Abfällen gewonnenen SunDiesel.
BlueEFFICIENCY bringt bis zu zwölf Prozent Verbrauchsminderung
Je nach Fahrzeugsegment haben die Entwickler individuelle Pakete maßgeschneidert. Ziel ist die beste Lösung für den jeweiligen Fahrzeugtyp. Unter dem Label BlueEFFICIENCY hat Mercedes-Benz ein Maßnahmenpaket zur Kraftstoffeinsparung entwickelt, das aktuell in allen Baureihen von Mercedes-Benz ausgerollt wird. Es umfasst Optimierungen in den Bereichen Gewicht, Aerodynamik, Rollwiderstand, Energiemanagement und Antrieb. Ein gutes Beispiel dafür ist der Mercedes-Benz C 180 KOMPRESSOR mit Vierzylinder-Benziner, dessen Hubraum gegenüber dem Vorgänger von 1,8 auf 1,6 Liter reduziert wurde. Bei gleicher Leistung und gleichem Drehmoment (156 PS, 230 Nm) sinkt der Verbrauch in Verbindung mit weiteren Maßnahmen wie das neue elektrische ECO-Lenksystem und verringertem Rollwiderstand um 0,9 Liter auf 6,5 Liter pro 100 Kilometer. Der CO2-Ausstoß verringert sich um über 20 Gramm pro Kilometer - von 177 auf 156 Gramm pro Kilometer.
In Summe können die BlueEFFICIENCY Maßnahmen den Verbrauch um bis zu zwölf Prozent reduzieren. Wie groß das Potenzial dieser Maßnahmen in puncto Kraftstoffersparnis ist, lässt sich daran ablesen, dass die beiden Modelle C 180 KOMPRESSOR und C 200 CDI in Deutschland etwa 25 Prozent Anteil am C-Klasse Absatz haben.
Diesel so sauber wie Benziner …
Erklärtes Ziel von Mercedes-Benz ist es, Benziner so sparsam wie Diesel und Diesel so sauber wie Benziner zu machen. Mit dem hocheffizienten Abgasreinigungssystem BlueTEC hat Mercedes-Benz den Diesel bereits so sauber wie den Benziner gemacht und damit die Zukunftsfähigkeit des Selbstzünders unter Beweis gestellt. Bei großen Limousinen und Geländewagen 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. In diesem Jahr folgen mit dem R 320 BlueTEC, dem GL 320 BlueTEC und ML 320 BlueTEC drei Mercedes-Benz SUVs mit der Technologie für den saubersten Diesel der Welt.
Ein weiterer Meilenstein für die Dieseloffensive in den USA: Im März dieses Jahres hat Mercedes-Benz als erster Hersteller der Welt die Genehmigung für die Zulassung von Diesel SUVs in allen 50 US-Bundesstaaten erhalten.
Benziner so sparsam wie Diesel
Um die Effizienz der sauberen Ottomotoren zu steigern, sind unter anderem Hubraumverkleinerung - sogenanntes Downsizing - und Aufladung probate Mittel. Wie der C 180 KOMPRESSOR zeigt, funktioniert damit Kraftstoffeinsparung auch ohne Leistungsverzicht. Eine weitere Verbrauchssenkung bei gleichzeitiger Leistungssteigerung kann durch die Benzindirekteinspritzung der zweiten Generation erzielt werden. So verbraucht der E 350 CGI mit 8,7 Litern pro 100 Kilometer zehn Prozent weniger Kraftstoff als der ansonsten baugleiche 3,5 Liter V6-Benziner mit Kanaleinspritzung. Und dies trotz einer um 20 PS höheren Leistung. Diese Technologie wird sukzessive in allen Ottomotoren eingesetzt.
Ab 2009: sparsame und kraftvolle Benzin-Hybride
Weiteres Potenzial zur Effizienzsteigerung von Verbrennungsmotoren bietet die Hybridtechnologie. Bereits im nächsten Jahr wird Mercedes-Benz zwei Benzin-Hybride auf den Markt bringen: In den USA startet als sparsamstes Hybrid-SUV der ML 450 BlueHYBRID, der mit dem Two-Mode-Hybrid auch rein elektrisch fahren kann. Diese Hybrid-Variante eignet sich speziell für SUVs und ermöglicht Kraftstoffeinsparung auch bei Langstreckenfahrten. Neue Akzente in der Luxusklasse wird der S 400 BlueHYBRID ab 2009 setzen. Mit nur 7,9 Liter Verbrauch im NEFZ-Zyklus ist er das weltweit sparsamste Automobil in seinem Segment.
Parallel dazu bietet Mercedes-Benz eine bedarfsgerechte Lösung für kleinere Fahrzeuge an. Maßgeblich für die Auswahl des Hybridmoduls sind die realen Einsatzspektren, also das tatsächliche Fahrprofil im Alltag und die Kosten-Nutzen-Relation. Deshalb führt Mercedes-Benz bei A- und B-Klasse die komfortable ECO Start-Stopp-Funktion ein - ein System, das sich im Prinzip bereits im smart fortwo mhd bewährt hat und für die A- und B-Klasse weiterentwickelt wurde.
BlueTEC HYBRID: die Sparweltmeister der Zukunft
Das derzeit größte Potenzial zur Kraftstoffeinsparung in den oberen Segmenten bieten nach Einschätzung von Mercedes-Experten saubere Dieselhybride. Die BlueTEC HYBRID Technologie ist ein hoch effizientes Antriebssystem, das Mercedes-Benz auch in Serie bringen wird. Einen konkreten Ausblick auf diese Technologie vermittelt die jüngste Fahrzeugstudie von Mercedes-Benz, die Vision GLK BlueTEC HYBRID. Dieses Konzeptfahrzeug ist mit dem völlig neuen Vierzylinder-Diesel OM 651 ausgerüstet. In Verbindung mit einem kompakten Hybridmodul entwickelt die Antriebseinheit aus Diesel- und Elektromotor eine kombinierte Leistung von 165 kW/224 PS und ein kombiniertes Drehmoment von 560 Nm; dieser Wert liegt auf dem Niveau großvolumiger V8-Benzinmotoren und markiert die Spitze im Segment der Kompakt-SUVs. Seine souveränen Fahrleistungen kombiniert die Vision GLK BlueTEC HYBRID mit einem extrem niedrigen Kraftstoffverbrauch von nur 5,9 Liter pro 100 Kilometer.
DIESOTTO vereint die besten Eigenschaften von Benziner und Diesel
Die Stärken des emissionsarmen Ottomotors und den Verbrauchsvorteil eines modernen Dieselmotors verbindet der von Mercedes-Benz entwickelte DIESOTTO-Antrieb. Er kombiniert die neuartige Raumzündverbrennung unter anderem mit Direkteinspritzung und Turboaufladung. Im Forschungsfahrzeug F 700 ist zusätzlich ein Hybridmodul integriert. Im Ergebnis bietet der F 700 die hohe Leistung des Ottomotors (175 kW/238 PS plus 15 kW/20PS) und das souveräne Drehmoment eines Diesels (400 Nm). Dabei verbraucht das Forschungsfahrzeug lediglich 5,3 Liter herkömmlichen Ottokraftstoff pro 100 Kilometer und emittiert 127 Gramm CO2 pro Kilometer, was für ein Fahrzeug in dieser Klasse extrem niedrig ist.
Lokal emissionsfreies Fahren durch reinen Elektroantrieb
Parallel zu Hybridkonzepten arbeitet Mercedes-Benz intensiv an Lösungen für das rein elektrische Fahren mit Brennstoffzelle und Batterie. Elektroantriebe sind besonders leise, hoch effizient und lokal emissionsfrei.
Seit 1991 forscht das Unternehmen auf dem Gebiet der Brennstoffzellentechnologie und verfügt daher über umfassende Erfahrungen beim elektrischen Fahren. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse können auch für die Entwicklung von Batteriefahrzeugen gewinn­bringend eingesetzt werden. Seit 2007 betreibt der Stuttgarter Automobilhersteller bereits eine batterieelektrische Testflotte mit 100 smart fortwo ed in London. Als Null-Emissions-Automobil genießt der smart
fortwo electric drive Steuervorteile und ist von lokalen Restriktionen befreit - wie zum Beispiel von der Congestion Charge (Citymaut) in der englischen Hauptstadt. Das macht ihn vor allem in urbanen Ballungszentren zur interessanten und umweltfreundlichen Alternative.
Der Erfolg innovativer Fahrzeug- und Antriebskonzepte hängt jedoch mit der Bereitstellung und Verfügbarkeit entsprechender Infrastrukturen zusammen. Daher ist eine noch intensivere Zusammenarbeit von Energieversorgern, der Mineralölindustrie und der Politik gemeinsam mit den Automobilherstellern erforderlich.
Vorsprung in der Brennstoffzellen-Entwicklung
Bei der Brennstoffzellen-Technologie zählt Mercedes-Benz zu den Technologieführern. Mercedes-Benz verfügt über die weltweit größte Testflotte in Kundenhand und wird ab 2010 die B-Klasse F-Cell mit der nächsten Generation des Brennstoffzellenantriebs in Kleinserie produzieren. Diese neue Generation ist wesentlich kompakter und zugleich leistungsfähiger. Sie ist kaltstartfähig bis minus 25 Grad Celsius, hat eine deutlich gesteigerte Reichweite von bis zu 400 Kilometern und zeichnet sich zudem durch kurze Betankungszeiten aus.
Schlüssel für alle Formen der Fahrzeug-Elektrifizierung - vom Hybriden bis hin zum rein elektrischen Fahren mit Brennstoffzellen- und Batteriefahrzeugen - ist der Energiespeicher. Gegenüber anderen Batteriearten bietet die Lithium-Ionen-Technik entscheidende Vorteile, darunter sehr kompakte Abmessungen, eine deutlich höhere Leistungsfähigkeit, eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit. Mercedes-Benz setzt die Lithium-Ionen Batterie künftig auch in Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen ein.
Der Durchbruch auf diesem Gebiet gelang den Mercedes-Ingenieuren durch mehrere patentrechtlich geschützte technolo­gische Lösungen. So bringt Mercedes-Benz als erster Hersteller 2009 mit dem S 400 BlueHYBRID einen Pkw mit Lithium-Ionen Batterie auf den Markt.
Saubere Kraftstoffe für saubere Antriebe
Die Entwicklung von Kraftstoffen und Antrieben ist untrennbar miteinander verbunden. Durch hochwertige und alternative Kraftstoffe kann weiteres Potenzial zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung erschlossen werden. Für Daimler ist der Biokraftstoff der zweiten Generation - BTL (Biomass to Liquid) wie etwa SunDiesel - die vielversprechendste Option von regenerativen Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren. SunDiesel ist ein hochreiner, vollkommen schwefel- und aromatenfreier Kraftstoff, der extrem schadstoffarm verbrennt und nahezu CO2 neutral ist. Der synthetische Kraftstoff wird mittels Biomassevergasung aus unterschiedlichsten biogenen Einsatz- und Reststoffen gewonnen und steht damit nicht im Wettbewerb zu Nahrungs- und Futtermittelproduktion. Zudem kann SunDiesel ohne Anpassungen bei heutigen und zukünftigen Dieselmotoren eingesetzt werden. Außerdem sind für den Transport und die Lagerung von SunDiesel keine Anpassungen der bestehenden Kraftstoff-Infrastruktur erforderlich.
Bereits im Frühjahr 2002 begann Daimler zusammen mit CHOREN, Einsatzmöglichkeiten, Wirtschaftlichkeit und Energiebilanz von BTL zu untersuchen. Seit 2003 testet das Unternehmen den Kraftstoff im Alltagsbetrieb seiner Fahrzeuge und konnte hierbei die Vorteile beim Betrieb in Dieselmotoren nachweisen. Seit 2006 ist die Daimler AG an Choren Industries beteiligt.
Intelligenter Antriebsmix als Lösung für die Mobilität der Zukunft
Zahlreiche Lösungen für die Anforderungen der Zukunft hat Mercedes-Benz bereits auf den Markt gebracht. Jüngste Beispiele dafür sind die BlueEFFICIENCY Modelle der A- und B-Klasse mit ECO Start-Stopp-Funktion sowie der B 170 NGT.
Darüber hinaus bietet der modulare Antriebsmix - von modernen Verbrennungsmotoren mit BlueTEC oder Direkteinspritzung mit und ohne Hybridisierung bis hin zu lokal emissionsfreien Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen - alle Voraussetzungen, um den Kunden von Mercedes-Benz langfristig bedarfsgerechte Mobilität auf dem gewohnt hohen Niveau der Marke zu ermöglichen.
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