De Mercedes-Benz – de motor voor een duurzame mobiliteit vandaag en morgen
Als uitvinder van de auto aanvaardt Mercedes-Benz ook de verantwoordelijkheid voor de toekomst van de auto. De hoog aangeschreven autoconstructeur uit Stuttgart onderstreept die visie met zijn “Road to emission-free Mobility” (de weg naar een emissieloze mobiliteit). Een aanpak die bewust opgezet is om een aantal mogelijke pistes te verkennen. De drie basiselementen van het ontwikkelingswerk zijn de verdere verbetering van de auto met moderne verbrandingsmotoren, de verdere reductie van het verbruik met hybride technologieën op maat, en emissieloos rijden met brandstofcel- en accuauto's. Die strategie wordt consequent toegepast sinds ze op de IAA 2007 voorgesteld werd onder de benaming “Road to the Future”. Op basis van concrete onderzoeksresultaten en van de ervaring die opgedaan is met belangrijke en succesvolle tests van alternatieve auto- en aandrijfconcepten, hebben de ingenieurs van Mercedes de basisvoorwaarden vastgelegd voor een emissieloze mobiliteit morgen en nog verder in de toekomst. Bovendien biedt Mercedes-Benz nu al een ruim en voortdurend groeiend gamma zuinige en milieuvriendelijke auto’s aan. Daaronder 58 zuinige en zuivere BlueEFFICIENCY-modellen, die zoals alle modellen van Mercedes-Benz, een laag verbruik en milieuzorg verzoenen met veiligheid, comfort en verfijnd rijplezier.
Vandaag neemt de auto een bijzonder moeilijke positie in de samenleving in: de technologische eisen die aan de auto gesteld worden, worden almaar strikter en ruimer en spreken elkaar in sommige gevallen zelfs tegen. Klanten verwachten veilige, comfortabele en krachtige auto’s die tegelijk ook zuinig en milieuvriendelijk zijn. Bovendien staan tegenover de sterke groei van de internationale vraag naar mobiliteit slinkende olievoorraden, stijgende energieprijzen en almaar strengere regels. Die laatste kunnen bovendien sterk verschillen van land tot land, zoals blijkt uit de wettelijke quota voor emissieloze voertuigen en de milieuzones die vandaag al in heel wat steden ingevoerd zijn.
Dat is de context waarin de auto klaar gestoomd moet worden voor de toekomst. De auto is immers niet meer weg te denken omdat geen enkele andere vorm van transport evenveel individuele vrijheid biedt. Tegelijk is de auto-industrie een van de bedrijfssectoren die in de hele wereld in grote mate bijdraagt tot de economische groei en tot de creatie van welvaart. In de Europese industrielanden bijv. wordt 80 % van alle goederen via de weg vervoerd en in de hele wereld is de autosector goed voor meer dan 50 miljoen banen. Om die economisch essentiële rol ook in de toekomst te kunnen blijven spelen, moeten de personenauto's en bedrijfsvoertuigen zuiniger en zuiverder worden.
Meervoudige oplossingen voor een complexe taak
Autobouwers staan voor een bijzonder complexe opdracht. Daarom zijn de experts van Daimler en Mercedes-Benz van mening dat één enkele technologie nooit de oplossing bij uitstek zal zijn voor de duurzame mobiliteit van de toekomst. In plaats daarvan biedt het bedrijf, om aan die uiteenlopende eisen tegemoet te komen, al even uiteenlopende oplossingen op maat aan die elk bij specifieke gebruikstoepassingen hun voordelen op het vlak van verbruik en emissies hebben. De aanpak hier bestaat erin voertuigconcepten uit te werken met modulaire aandrijftechnologieën die Mercedes-Benz in staat stellen om evenveel aandacht te besteden aan de belangen van de consument als aan de milieuzorg.
Mercedes-Benz - ver vooruit op de weg naar een emissieloze mobiliteit
Hoe willen autobouwers het CO2-probleem aanpakken? Welke aandrijftechnologie is het best geschikt om het brandstofverbruik terug te dringen? En hoe kan dat alles verzoend worden met het verlangen naar veiligheid, comfort en rijplezier? Mercedes-Benz heeft met zijn “groene” presentatie op IAA 2007 al heel wat antwoorden op die vragen geleverd. Meteen stuurde de constructeur een duidelijk signaal met betrekking tot de duurzame mobiliteit uit waarop vanuit de hele wereld met belangstelling gereageerd is. De ontwikkeling van de technische basis voor zuinige en milieuvriendelijke auto's gaat echter heel wat verder terug dan 2007. We geven hieronder enkele voorbeelden van de innoverende kracht van Mercedes-Benz:
· de eerste serieauto met een viertaktmotor met directe benzine-injectie - de 300 SL (1954),
· de eerste testauto’s met waterstofaandrijving (1975),
· de eerste hybride bus – de Mercedes-Benz OE 305 met een gecombineerde diesel- en accuaandrijving (1979),
· de eerste elektrisch aangedreven testauto, op basis van een E-Klasse break (1982),
· de eerste brandstofcelauto NECAR (New Electric Car), op basis van de bestelwagen MB 100 (1994),
· de invoering van de CDI turbodiesel technologie (1997),
· en de introductie van het eerste BlueTEC bedrijfsvoertuig met de zuiverste dieseltechnologie ter wereld (2004).
Sindsdien is Mercedes-Benz ononderbroken voortgegaan op de weg naar een emissieloze mobiliteit. Alle technologieën die daarbij een rol spelen – van CDI en BlueTEC, over directe benzine-injectie (CGI) en de hybride technologie tot de accu- en brandstofcelaandrijving – werden verder ontwikkeld en in sommige gevallen zijn ze al sinds jaren in de serieproductie opgenomen.
In tegenstelling tot andere belangrijke constructeurs heeft Mercedes-Benz het voordeel dat het bedrijf kan rekenen op de synergie binnen de Daimler Group. Een voorbeeld van de technologieoverdracht tussen de afdelingen bedrijfsvoertuigen en personenauto's is het meermaals bekroonde BlueTEC-systeem voor de zuivering van de uitlaatgassen. Het BlueTEC-systeem dat in 2004 op de IAA voor bedrijfsvoertuigen voorgesteld werd, werd vanaf januari 2005 het eerst in de zware truck Actros ingebouwd zodat dat model aan de normen Euro 4 en 5 voldeed, nog voor die van kracht werden. In mei 2005 kwamen de eerste stadsbussen van het model Citaro met BlueTec op de markt. En in 2006 werd de technologie voor het eerst in een personenauto van Mercedes-Benz ingebouwd – de E 320 BlueTEC – die meteen tot “World Green Car of the Year 2007” verkozen werd.
Diesels die even zuiver zijn als benzinemotoren, benzinemotoren die even zuinig zijn als diesels
Dit jaar komen er nog meer personenauto’s van Mercedes-Benz met BlueTEC op de markt. De BlueTEC SUV’s van de GL-, de M- en de R-Klasse die in 2008 met veel succes in de VS uitgebracht werden, komen in de herfst in Europa uit – samen met de nieuwe E 350 BlueTEC. Alle nieuwe BlueTEC-modellen blijven al onder de limieten van de EU-6 norm die in 2014 van kracht wordt.
Parallel met de verbetering van de dieselmotor was Mercedes-Benz in 2006 ook de eerste autobouwer om de extreem zuinige directe benzine-injectie met de piëzotechnologie en met straalgestuurde verbranding in te voeren – in de CLS 350 CGI. Die technologie betekent een mijlpaal in het terugdringen van het verbruik en zorgt tegelijk voor een aanzienlijke reductie van de emissies. Mercedes-Benz heeft sindsdien de directe benzine-injectie in de 4- en 6-cilinderversies van de C- en E-Klasse ingevoerd. De vooruitgang is bijzonder duidelijk in de nieuwe viercilinder benzinemotoren met directe injectie van de nieuwe E-Klasse. Hoewel ze een aanzienlijk kleinere cilinderinhoud hebben, wekken ze toch meer vermogen op dan de oude zescilindermotoren terwijl ze tot 21 % minder brandstof verbruiken. Die technologie wordt stap voor stap in alle benzinemotoren ingevoerd. De bijzonder zuinige CGI-motoren zijn nu ook in de C-Klasse beschikbaar.
De resultaten spreken voor zich – de nieuwe C 250 CGI die een vermogen van 150 kW/240 pk ontwikkelt, verbruikt maar 7,2 liter. Bij de dieselversies is het verbruik teruggedrongen tot 4,8 liter per 100 kilometer. Met een maximumvermogen van 125 kW/170 pk en een maximumkoppel van 400 Nm stelt de zuinigste C-Klasse ooit een nieuwe referentie op het vlak van verbruik.
De doelstelling om benzinemotoren even zuinig te maken als diesels en diesels even zuiver als benzinemotoren, is in een groot aantal modellen van Mercedes-Benz al werkelijkheid geworden. Het aanbod BlueEFFICIENCY-modellen telt op het ogenblik 12 modellen met een CO2-emissie van minder dan 140 gram per kilometer, 24 auto’s met een uitstoot van minder dan 160 gram per kilometer en in totaal 36 voertuigen die onder de 180 gram per kilometer blijven. De nieuwe, extreem zuinige CGI-motoren en het bijzonder doeltreffende BlueTEC-systeem om de uitlaatgassen te zuiveren, dragen in grote mate tot dat resultaat bij.
Meer bepaald de BlueTEC-technologie, waarmee het mogelijk is om de zuiverste dieselmotoren ter wereld te bouwen, heeft de zuinige dieselmotor met een hoog koppel een toekomst in de VS gegeven. Op het ogenblik bewijst die moderne dieseltechnologie haar waarde door het verbruik van grote sedans en niet-hybride SUV’s terug te dringen. Dat blijkt uit het succes van de E 320 BlueTEC waarmee Mercedes-Benz in oktober 2006 de renaissance van de diesel voor personenauto’s op de Amerikaanse markt inluidde.
Een verdere daling van het verbruik door een aan de behoeften aangepast gebruik van de hybride technologie
De belangrijkste sleutel om het verbruik nog verder terug te dringen en auto’s nog milieuvriendelijker te maken, ligt in de elektrificatie van de aandrijflijn - niet alleen in elektrische auto's, maar ook in auto's met verbrandingsmotoren. Die techniek houdt heel wat mogelijkheden in – van hulpeenheden over de start-stop functie tot de volledige hybride aandrijving. Met dat doel voor ogen heeft Mercedes-Benz een modulair hybride platform ontwikkeld dat heel wat uitbreidingsmogelijkheden biedt op het vlak van prestaties en toepassingen. Hybride modules met verschillende vermogensniveaus en accu’s met de juiste capaciteit kunnen gecombineerd worden met de grote benzine- en dieselmotoren van Mercedes-Benz. Alle hybride modules zijn – net als de vier- en zescilindermotoren met een grote cilinderinhoud – compatibel met de automaat 7G-TRONIC. Dat is de basis waarmee alle varianten van de hybride aandrijving gerealiseerd kunnen worden – van een beperkte hybride aandrijving tot de volledige hybride auto die ook alleen op elektriciteit kan rijden. Een andere optie is de plug-in hybride waarbij de accu via een stopcontact opgeladen kan worden om de reikwijdte te vergroten. Mercedes-Benz verzet met de ruime toepassingsmogelijkheden van dat modulaire platform eens te meer de bakens – zowel op het vlak van technologie als op dat van verbruik, veiligheid en rijcomfort.
S 400 HYBRID – de zuinigste luxesedan met een benzinemotor
De S 400 HYBRID, de eerste hybride personenauto van een Europese autobouwer, is de zuinigste luxesedan met een benzinemotor. Dankzij de combinatie van de aangepaste V6-benzinemotor en de compacte hybride module is de S 400 HYBRID de zuinigste luxesedan ter wereld (7,9 l/100 km, gecombineerd). Tegelijk heeft hij de laagste CO2-emissie van de auto’s van zijn categorie en prestatieniveau, namelijk 186 gram per kilometer. Bovendien is de S 400 HYBRID de eerste in serie gebouwde hybride die uitgerust is met moderne lithiumaccu’s.
Het modulaire hybride concept van Mercedes-Benz maakt het gebruik van benzine- en dieselmotoren met uiteenlopende configuraties mogelijk, zoals duidelijk wordt in de Vision E 300 BlueTEC HYBRID. De experts van Mercedes-Benz zijn van mening dat zuivere dieselhybrides op het ogenblik het grootste potentieel inhouden om het brandstofverbruik in de auto’s van de hoogste segmenten te beperken. De Vision E 300 BlueTEC HYBRID die met de nieuwe viercilinder diesel uitgerust is, zet die stelling kracht bij met een gecombineerd verbruik van maar 4,5 l/km (voorlopig cijfer). Dat stemt overeen met een CO2-emissie van 119 gram per kilometer. Tegelijk valt de dieselhybride op door zijn hoge en verfijnde prestatieniveau: met een vermogen van 165 kW/224 pk en een koppel tussen 580 en 600 Nm (telkens gecombineerd) presteert hij beter dan de huidige zescilinder diesels.
“Een S-Klasse met een verbruik van minder dan vier liter is haalbaar”
Dat is het positieve antwoord op de fundamentele vraag of grote auto’s nog wel een toekomst hebben. Dr. Thomas Weber: “Het bouwen van comfortabele, verfijnde en veilige luxeauto’s zoals de E-Klasse en de S-Klasse is een van onze kernactiviteiten en een belangrijk element in ons zakenmodel. Dat zal ook in de toekomst zo blijven. Wanneer we het BlueEFFICIENCY-pakket combineren met het hybride platform, behoort zelfs een S-Klasse met een verbruik van minder dan vier liter tot de mogelijkheden – zeker als we een plug-in hybride aandrijving laten samen gaan met gerichte voertuigverbeteringen op het vlak van de aerodynamica, de lichtgewicht constructie en het energiebeheer.”
Mercedes-Benz beschikt over alle noodzakelijk technologische en constructieve middelen om auto’s systematisch te elektrificeren. Dat betekent dat diesel- en benzinemotoren – in combinatie met aangepaste versnellingsbakken – in de hele wereld de basis zullen blijven voor de mobiliteit, zoals ze dat al decennia lang zijn.
De verbrandingsmotor blijft in de nabije toekomst onvervangbaar
De toepassing van moderne verbrandingsmotoren, met en zonder de hybride technologie, is een noodzakelijke optie voor de toekomst. In eerste instantie blijven ze nodig omdat het op korte termijn onmogelijk is om genoeg elektrische aandrijvingen tegen een haalbare prijs voor het volumesegment te bouwen. Daarom zal de kwaliteit van de verbrandingsmotoren een beslissende factor zijn om te weten hoeveel brandstof feitelijk bespaard kan worden en in welke mate emissies vermeden kunnen worden.
Eén zaak staat wel vast – ondanks alle vooruitgang die geboekt is, zal de elektrische auto op korte termijn de auto met verbrandingsmotor niet kunnen vervangen. Moderne diesel- en benzinemotoren blijven ook op langere termijn de drijvende kracht voor de auto – meer bepaald bij de individuele mobiliteit over lange afstanden en vooral bij het goederentransport met zware trucks. Bijgevolg hebben de ingenieurs van Daimler en Mercedes-Benz voor een ruime aanpak geopteerd, waarin de verbrandingsmotor niet als een verouderde oplossing beschouwd wordt, maar waarin hij een belangrijke rol blijft spelen.
Het resultaat is een ruim en gemengd aanbod aandrijflijnen. Afhankelijk van de voertuigcategorie, het gebruiksprofiel en de voorkeuren van de klant stelt Mercedes-Benz een brede waaier uiteenlopende voertuigconcepten voor met aandrijvingen op maat. Om lange afstanden af te leggen, blijven de moderne verbrandingsmotoren met en zonder hybride modules de belangrijkste krachtbronnen, aangevuld met brandstofcelvoertuigen. Daarnaast zijn er plug-in hybrides en brandstofcelvoertuigen voor ritten buiten de bebouwde kom. Het stadsverkeer ten slotte – vooral in het groeiende aantal megasteden in de hele wereld – zal grotendeels gekenmerkt worden door emissieloze voertuigen die hun energie uit accu’s en brandstofcellen putten.
Een alomvattend engagement voor alternatieve brandstoffen en infrastructuren
Dat brede en vastberaden engagement omvat naast de verdere ontwikkeling van de aandrijftechnologie, ook het testen van alternatieve brandstoffen en de ontwikkeling van een geschikte infrastructuur, bijv. oplaadpunten voor accu’s en waterstofstations. Voorbeelden daarvan zijn te zien in projecten zoals “e-mobility Berlin” of het brandstofcelproject in Hamburg. Voor het project in Berlijn levert Daimler meer dan 100 elektrische auto’s van de merken Mercedes-Benz en smart. De projectpartner RWE staat in voor de bouw van 500 oplaadstations die over de hele stad verspreid zijn. Voor het project in Hamburg levert Mercedes-Benz 10 brandstofcelbussen en 20 exemplaren van de B-Klasse F-CELL, terwijl Vattenfall de noodzakelijke waterstof uit hernieuwbare energiebronnen ter beschikking stelt en de partners Total en Shell in totaal vier waterstofstations in Hamburg bouwen.
Voor morgen en nadien – auto’s met een elektrische aandrijflijn
Parallel met de verbetering van de voertuigen met verbrandingsmotoren stellen de ingenieurs van Daimler en Mercedes-Benz ook alles in het werk om de doelstellingen op lange termijn van het bedrijf te realiseren: emissieloos rijden met auto’s die door brandstofcellen en accu's aangedreven worden. Elektrische testvoertuigen van Mercedes-Benz en smart hebben hun mogelijkheden al bewezen tijdens uitgebreide praktijktests waarbij ze miljoenen emissieloze testkilometers in alledaagse gebruiksomstandigheden afgelegd hebben. De nieuwste generatie testvoertuigen, die uitgerust zijn met een zo goed als productieklare technologie, wordt op het ogenblik binnen de lopende proefprojecten uitgetest.
De elektrische auto – een van de vele opties
De elektrische auto wordt op het ogenblik voorgesteld als de “voorkeursoplossing” om de CO2-emissie door het wegverkeer tot een minimum te beperken. Daardoor heeft het publiek de indruk gekregen dat de periode van de elektrische auto voor de deur staat. En toegegeven: de elektrische auto, ongeacht of hij nu met brandstofcellen, accu’s of elektrische hulpmotoren uitgerust is, biedt enorme mogelijkheden op het vlak van milieu. De elektrische auto is echter nog lang niet klaar voor de serieproductie. Niet alleen is de productiecapaciteit voor krachtige en veilige accu’s onvoldoende, maar is er ook geen alomvattende infrastructuur met oplaadpunten of waterstofstations voor brandstofcelauto’s. Emissieloze, geruisloze en efficiënte voertuigen zijn in eerste instantie het best geschikt voor grote stedelijke gebieden, waar er hoe langer hoe meer milieuzones en zones met een beperkte toegang komen.
Een essentiële voorwaarde voor elk elektrisch aandrijfsysteem is een krachtige, veilige en betrouwbare methode om energie op te slaan. De prestatie van het volledige elektrische systeem hangt af van de accu en van zijn opslagcapaciteit. Om die reden legt Daimler zich toe op de ontwikkeling van een krachtige tractieaccu. Die moet behalve de hierboven vermelde eigenschappen ook een lange levensduur hebben, een grote botsveiligheid vertonen en goed recycleerbaar zijn. De nieuwe lithiumaccu die haar waarde al in hybride toepassingen bewezen heeft, voldoet aan al die voorwaarden. De specifieke voordelen van die accu zijn haar compacte afmetingen en haar aanzienlijke opslagcapaciteit (die laatste ligt veel hoger dan die van de bestaande accu’s op basis van nikkel-metaalhydride). Bovendien is de nieuwe accu dankzij het innovatieve koelsysteem en het temperatuurbeheer weinig gevoelig voor de weersomstandigheden en heeft ze geen problemen om bij koud weer te starten.
Doelgericht engagement voor een infrastructuur voor de elektrische mobiliteit
Opdat de elektrische auto een realistische optie voor duurzame mobiliteit zou worden, moet eerst een aantal technologische beperkingen overwonnen worden. Meer bepaald stemmen de relatief kleine reikwijdte van accu’s en hun lange oplaadtijd niet overeen met wat de gebruikers al sinds decennia onder ‘auto-mobiliteit’ verstaan en wat ze blijven verwachten – vrijheid, de mogelijkheid om gelijk wanneer naar gelijk waar te rijden en de gelegenheid om in haast elke uithoek van de wereld bij te tanken. Daimler en Mercedes-Benz engageren zich dus om de noodzakelijke infrastructuur te ontwikkelen binnen de context van programma's zoals "e-mobility Berlin". Andere moeilijkheden die nog opgelost moeten worden, zijn de kosten, de dagelijkse bruikbaarheid en, niet het minst, het probleem van de recycleerbare primaire energie.
Mercedes-Benz heeft al geschikte voertuigconcepten ontwikkeld. De haast productierijpe conceptauto BlueZERO is een tastbare voorafspiegeling van een milieuvriendelijke elektrische mobiliteit. Het intelligente, modulaire concept maakt gebruik van één enkele voertuigarchitectuur die drie modellen met andere configuraties van de aandrijflijn mogelijk maakt en waarmee aan alle behoeften op het vlak van duurzame mobiliteit voldaan kan worden: de BlueZERO E-CELL die zijn energie uit accu’s haalt en een reikwijdte tot 200 km heeft; de BlueZERO F-CELL met een brandstofcel die een reikwijdte van meer dan 400 km heeft; en de BlueZERO E-CELL PLUS met een elektrische aandrijflijn en een bijkomende verbrandingsmotor om de reikwijdte te verhogen. Die laatste versie heeft een reikwijdte tot 600 km en kan in de elektrische modus een afstand tot 100 km afleggen. En ook wat de veiligheid en de uitrusting betreft, is dat laatste model perfect geschikt voor een dagelijks gebruik.
De kern van de elektrische mobiliteit is de accu. En moderne lithiumaccu’s met een grote capaciteit vormen op hun beurt en op elk vlak de kern van de voertuigelektrificatie. Dat is de reden waarom Daimler aan de industrialisering en standaardisering van die accutechnologie werkt en zo de voorwaarden schept om redelijke marges te kunnen hanteren en om producten tegen eerlijke prijzen aan te bieden. Met zijn ontwikkelingsinspanningen streeft de producent een gestandaardiseerde en industriële productie van lithiumaccu’s na, die zowel in hybride voertuigen als in brandstofcel- en accuauto’s ingebouwd kunnen worden.
Op het vlak van de lithiumtechnologie doet Daimler zijn voordeel met de ervaring die het bedrijf tijdens talrijke jaren ontwikkelingswerk opgedaan heeft. Het bedrijf heeft de voorbije 30 jaar al meer dan 600 patentaanvragen met betrekking tot door accu’s aangedreven auto’s ingediend – meer dan 230 daarvan slaan op de lithiumtechnologie. Om op lange termijn zijn pioniersrol in deze sector veilig te stellen, verwierf Daimler in 2008 een aandeel van 49,9 % in Li-Tec, een dochteronderneming van Evonik. Daarnaast werd ook de gezamenlijke onderneming "Deutsche Accumotive GmbH amp; Co. KG" opgericht (Daimler 90 %, Evonik 10 %).
Dat betekent dat Daimler vanaf 2012 een exclusieve toegang heeft tot een productiecapaciteit voor moderne lithiumaccu’s die dan gebouwd kunnen worden volgens de specifieke vereisten van alle individuele toepassingen – van hybride tot elektrische voertuigen, en van personenauto’s tot bedrijfsvoertuigen. Daimler heeft dus direct toegang tot de sleuteltechnologie voor een emissieloze mobiliteit. Tegelijk zet Daimler samen met andere partners ook de ontwikkeling van elektrische aandrijflijnen voort waar dat zin heeft.
Duurzame mobiliteit via een mix van aandrijflijnen op basis van de behoefte
“De mobiliteit van morgen zal niet op één enkele oplossing steunen. In plaats daarvan zal de last letterlijk over vele schouders gespreid worden," stelt Dr. Thomas Weber. "De sleutel tot een vooruitziende mobiliteit, d.w.z. een op de behoeften gebaseerde, milieuvriendelijke mobiliteit, is een ruime mix aandrijftechnieken, waaronder verbrandingsmotoren, hybride voertuigen, accu- en brandstofcelauto's. Die aandrijftechnieken die we op een systematische manier op de markt brengen, in het voordeel van onze klanten en het milieu, maken een integraal onderdeel uit van onze strategie voor duurzame mobiliteit.”