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Thomas AbeleMercedes-Benz Trucks

Lkw heute – Herausforderung für die Zukunft- Die Nachhaltigkeit im Fokus -

Bielefeld, 20.04.2012

1Thomas AbeleTE/SOS - PB

Vorstellung

Mercedes-Benz Werk Wörth


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4

5 Alternative Transportlösungen und Antriebe

Vorstellung

Transportmarkt heute und morgen

Entwicklung der Nfz-Technik bis dato

Herausforderungen an die Hersteller

Agenda


Quelle: Ministerium für Bauen und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen, Internet

Transportmarkt


269 274 286 299 316 330 344 355

391 396 409 426 438 446 458 466

1.2601.507

1.7061.959

2.1892.415

2.6382.824

0

1.000

2.000

3.000

4.000

1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Binnenschiff Eisenbahn Straßengüterverkehr

Source: EU-Kommision, ProgTrans AG

Schiff Bahn Straßengüterverkehr

� Verkehrsaufkommen steigt

� Infrastruktur wächst nicht im gleichen Maß

> ökonomische und

> ökologische Faktoren

� Verkehrsdichte und Staugefahr nehmen zu

Transportmarkt

Entwicklung des Gütertransportaufkommens (in Mrd Tonnenkilometer)

Güterkraftverkehr – Ausgangssituation


Effizienzsteigerung beim Lkw (Fernverkehr): 1960 – heute1)

Quelle: (1) VDA, MB Trucks, (2) Calculation for trucks today : (30x 2.63x1000)/(100x26x85%) = 36 g CO2/tkm, tkm = tones Kilometers

Lkw –Ende 1960

Lkw - heute

CO2-Bilanz ca. - 68 %

� ca. ∅ 45-55 l/100 km

� Nutzlast: 20t

� Auslastungsgrad: 50%� 118-145 g CO2/tkm

� ∅ 30-33 l/100 km

� Nutzlast: 24-26t

� Auslastungsgrad 75-85%� 36-48 g CO2/tkm 2)

Entwicklungen

Markante Effizienzsteigerung im Lkw-Gütertransport

Entwicklung der letzten 50 Jahre


Quelle: IAA 2008, Daimler Shaping future transportation

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

110 %

90 %

105 %

100 %

95 %

Delta Kraftstoffverbrauch

SchwereKlasse

Actros 1, Euro II

Direkt-Getriebe, Hypoid Achse, …

Actros2, Euro III

Actros1, Euro III

BlueTec 4&5 Mercedes PowerShift

AerodynamischeA-Säule

Actros MP 3

-1.1% p.a.

Entwicklungen

Entwicklung des Gütertransportaufkommens (in Mrd Tonnenkilometer)

Wo kommen wir her …


� Weltrekord in 2008

� Verbrauch von∅ 19,44 l / 100 km

� ∅ 80 km / h

� ca. 10.000 km

(1) Nardo, Mai 2008: 1019 Runden – 12.729 km – 80,17 km/h – 19,44 l/100km

Entwicklungen

„Nardo“ - Test

Das ist unter idealen Voraussetzungen möglich


TransportfirmaTreibhauseffekt�� CO2 Ausstoß

Die Gesellschaft Umwelt-bewusstsein�� Emissionen

≈ niedriger Verbrauch

Andere Verkehrsteilnehmer

Der Fahrer

Sicherheit

Herausforderungen

Was in der Lkw-Entwicklung berücksichtigt wird


Euro 4(2005)0

0.05

0.1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

NOx [g/kWh]

Euro 2 (1996)

Euro 3 (2000)

Euro 5(08)

Euro 6

Euro 1 (1992)

� Dieselpartikel (g/kWh) � Stickoxide NOX (g/kWh)

Von Euro 0 (1990) to Euro 6 (2014)

- 99% - 97%

… aber … Welchen Einfluß auf CO2 – Ziele ?

Herausforderungen

Deutliche Absenkung der Emissionswerte durch Euro 6 …

Entwicklung der Emissionswerte

Part

ikel

[g/

kWh]

0.15


� Aerodynamik

� Rollwiderstand

� Management Antriebsstrang

� Start & Stopp

� Rückgewinnung Bremsenergie

Herausforderungen

Optimierungshebel: Fernverkehr versus Stadt-/Verteilerverkehr

Wo liegen die Potentiale


Getriebe-SchaltstrategieMotorenmanagement Klima, Elektrik, Peripherie…

Was die LKW Hersteller machen

Fahrzeugintelligenz

Herausforderungen


Rekordfahrzeug 1844LS: Ø 19,44 l / 100km

Mercedes-Benz Nutzfahrzeugtechnik

Actros und Actros NEU: Basis für eine hohe Wirtschaftlichkeit

APU

Mercedes-Benz ProfiBeratung 12

Herausforderungen


Aerodynamik

Quellen: Mercedes-Benz Autohaus Besersa, Verkehrsrundschau, Fa. SDR, Fa. K&M GmbH, Fa. Krone

Beispiele am Aufbau

Herausforderungen


= Gesetzlich möglich

= Gesetzlich nicht erlaubt

Bionik: Idealform

Herausforderungen

Ideen für weitere aerodynamische Verbesserungen…Der Auflieger spielt eine große Rolle bei der aerodynamischen Ausgestaltung


Quelle: Shell Minearalölkonzern, Hamburg (Publikation)

(…)

(…)

Herausforderungen

Mineralölhersteller leisten ihren BeitragFormulationen haben Einfluß auf Verbrauch, Emissionen und Wartungskosten

Beispiel


Fahrer

Fahrzeug

Einsatz

1. Fahrerkenntnisse bzgl. Fahrzeug und Einsatz2. Fahrergewohnheiten (z.B. Standlaufzeiten; Aufplanen)

3. Fahrweise

Die Einflussfaktoren und ihre Auswirkungen

B

A

C

1. Motor (z.B. 6- / vs. 8-Zylinder)

2. Antriebstrangkonfiguration (z.B. iHA, Getriebe, Retarder)

3. Reifen (z.B. Hersteller, Profilart, Größe, Profiltiefe, …)

4. Aerodynamik (z.B. Fahrerhaus, Windleit-, Anbauteile)

5. Fahrzeugausstattung (z.B. Getriebe)

6. Technischer Zustand7. Auflieger/Anhänger/Aufbauten (z.B: techn. Zustand)

1. Einsatzprofil (z.B. Kurz-/Langstrecke, Topografie, Staus/Stops, Streckenführung)

2. Wetter 3. Geschwindigkeit (z.B. Geschwindigkeitsprofil, vmax , Überholvorgänge)

4. Lastzuggewicht, Beladung 5. Kraftstoffbeschaffenheit (z.B. Biodiesel, Schwefelgehalt)

6. Verbrauchserfassung

Mercedes-Benz ProfiBeratung Thomas Abele Fleetboardauswertung 16

Motor/Fahrzeug können nicht unbedingt alle anderen Faktoren kompensieren

Einflußfaktoren auf den Kraftstoffverbrauch


xx

l/100km

19,44 l/100km

Topographie: 30%

Wetter: 10%

Verkehr & Infrastruktur: 30%

Geschw.: 10% Fahrer: 20%

Quelle: Mercedes-Benz Trucks

Herausforderungen

Vom „Labor“ Nardo in den realen EinsatzVerbrauch und Einflussfaktoren


Fahrzeug Kraftstoff/Betriebstoffe

BetriebFahrweise, Reparatur

& Wartung

Infrastruktur/Gesetzgebung

Einfluß d. FahrzeugherstellerEinfluß des Gesetzgebers Einfluß des Fahrers Einfluß d. Öl-Hersteller

Source: Mercedes-Benz Trucks

Herausforderungen

Optimierungspotential in der GesamtbetrachtungHöchstes Potential in Infrastruktur und Betrieb


Mehr Ladevolumen

� Bis zu 25% weniger CO2-Emissionen per tkm

� 25% weniger Strassenraum erforderlich

� Relevant für 15% der Einsätze

� Park-Raum muß angepaßt werden

Mehr Zuladung

� Bis zu 10% weniger CO2-Emissionen per tkm

� Moderne Strassen größtenteils geeignet

� Relevant für 10% der Einsätze

25.25m44 Tonnen

Source: VDA, Mercedes-Benz Trucks

� Mit Aktive Sicherheitssystemen(SPUR, ESP, ART, ABA)

Transportlösungen

Alternative Transportlösungen im StrassengüterverkehrBetrachtung höherer Zuladung bzw. größeres Ladevolumen

20Thomas AbeleTE/SOS - PB ProfiBeratung Mercedes-Benz Trucks 20

Alternativen

.

Die Initiative „Energie für die Zukunft“Integrierter Ansatz der Daimler AG


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� Verbrennungsantrieb Benzin oder Diesel+ hohe Reichweite, hohe Leistung, Erfahrung, Infrastruktur– Stickoxide, Kohlendioxid, Wirkungsgradpotenzial nahezu ausgereizt

� Verbrennungsantrieb Erdgas+ geringe Schadstoffemissionen– große Tanks, schlechte Infrastruktur

� Hybrid+ Emissionsverhalten, hohe Reichweite– komplexes Systemkonzept, Nutzlastverlust

� Elektrofahrzeug mit Batteriebetrieb+ lokal emissionsfrei– geringe Reichweite, hohes Gewicht, Ladezeit

� Elektrofahrzeug mit Brennstoffzelle+ hoher Wirkungsgrad, Emissionsverhalten– komplexe Technik, Infrastruktur

Alternativen

Antriebssysteme im VergleichDie Vorteile und Nachteile nach heutigem Stand der Technik.


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Alternativen

Atego 1222L BlueTec HybridWegbereiter für alternative Antriebe im Verteilerverkehr

� Adaptiertes Kupplungsgehäuse

� Elektro-Motor/Generator

� Inverter

� Luftgekühlte Li-Ion Batterie

� Kühlsystem für E-Motor/Generator/Inverter

� Hochvoltverkabelung

� Dieselmotor OM 924

� Automatisiertes MB Getriebe

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10 bis 15% weniger CO2Emissionen

Anfahren Energierückgewinnung Antriebs-Unterstützung

Start &Stopp

Batterieaufladung: Bremsenergie wird zurück gewonnenBatterieentladung: Zurückgewonnene Energie wird zur Verfügung gestellt

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Konventionelle Fahrt

KonventionellesFahren

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Alternativen

Der Atego BlueTec Hybrid im EinsatzHybrid in den einzelnen Fahrsituationen


Berechnung: Verbrauch: 20 l/100 km /33 l/100 km, Wirkungsgrad: Dieselmotor = 40%, Elektromotor = 80%, Energiegehalt: Diesel = 11.8 kWh/kg, Li-Ion Batterie = 0.19 kWh/kg, Gewicht: Diesel = 0.845 kg/l, Li-Ion Batterie = 2 kg/l

Reichweite Diesel

3000 km 40 Tonnen

Fernverkehr

500 km 12 Tonnen

Verteilerverkehr

100% elektrisch mit Li-Ion Batterie

2,6 m3

5,2 t

26 m3

52t

100 litres 85 kg

990 litres 836 kg

Alternativen

Die aktuelle Batterietechnologie setzt Grenzen

Warum nicht rein elektrisch?


TransportfirmaTreibhauseffekt�� CO2 Ausstoß

Die Gesellschaft Umwelt-bewusstsein�� Emissionen

≈ niedriger Verbrauch

Andere Verkehrsteilnehmer

Der Fahrer

Sicherheit

Lkw-Entwicklung: Herausforderung für alle

Vielen Dank

für

Ihre Aufmerksamkeit!

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