Mercedes Cars mit Batterie – Lkw mit Brennstoffzelle

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Mit dem Ausbau der Ladeinfrastruktur mit High-Performancen-Chargern mit bis zu 350 kw (800 Volt) können Elektroautos künftig 100 km in 4 min laden (erstmalige Einführung bei Mercedes nach den Porsche Taycan im EQS (2021) und EQE (2022). Die aufwendige Brennstoffzelle wird sich somit nur bei den schweren Lkw die über weite Strecken 40 Tonnen ziehen müssen durchsetzen.

Auch beim Verbrauch/Energieeffizienz einer knappen Ressource, echter Ökostrom mit 0g CO2, ist das Elektroauto der Brennstoffzelle überlegen.

Grafiken: Michael von Hohnhorst / Uni Ulm

Auch bei dem Ladenetzwerk Joint-Venture ionity von Mercedes-Benz, BMW, Audi, VW, Porsche, Ford und Hyundai schießen die Schnellladeparks mit jeweils 4 bis 6 Ladepunkte wie Pilze aus dem Boden. So gibt es derzeit 247 Parks sowie 51 im Aufbau (Stand 30.06.2020). Zudem will die Bundesregierung über ihr Corona-Konjunkturporgramm weitere 1.000 HPC Charger bauen lassen und betreiben.

Auch wenn aktuell einige Modelle aufgrund der hohen Nachfrage aufgrund der Verdopplung der Umweltprämie durch den Bund nicht bestellbar sind. Wird Mercedes-Benz Cars das Portfolio der Batterie-Elektroautos weiter ausbauen.

Neben dem smart fortwo eq und forfour eq gibt es aktuell den Mercedes EQC und EQV.

Im Herbst 2020 wird der Mercedes EQA auf Basis des GLA präsentiert. In 2021 folgt der EQB (auf Basis des GLB).

In der 2. Jahreshälfte kommt dann der Mercedes EQS auf der völlig neuen Elektroautoplattform EVA2. Im Jahr 2022 folgt die kleinere Version EQE als Tesla Model 3 Fighter.

Vom EQS und EQE sind ebenfalls SUV Ableger geplant. 2024 wird dann auch der G-Klasse vollelektrisch in den Handel kommen.

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Da die BAtterien auf lange Sicht keine extremen Energiemengen speichern können, kann man einen 40t Lkw damit nicht problemlos 1.000 km betreiben. Da aber auch Daimler Trucks CO2-neutral werden möchte, spezialisiert sich Daimler Trucks folgerichtig auf die Brennstoffzelle mit Wasserstoff. Der Wasserstoff wird in 700bar Drucktanks an Bord gespeichert.

Die Daimler Truck AG treibt die Serienproduktion von Brennstoffzellen mit der Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG konsequent voran. Experten von Daimler haben in den vergangenen zehn Jahren bereits umfassendes Knowhow auf diesem Gebiet aufgebaut und Fertigungsverfahren und -prozesse entwickelt. Diese überführen die Stuttgarter nun – in enger Abstimmung mit ihren Kollegen in Vancouver, Kanada, sowie mit den laufenden Brennstoffzellen-Entwicklungsaktivitäten – in die direkte Vorstufe der zukünftigen Serienproduktion. Dazu wird in neue hochmoderne Anlagen investiert, die jede einzelne Prozessstufe der Brennstoffzellenproduktion abdecken: von der Membranbeschichtung über die Stack-Herstellung bis hin zum Brennstoffzellen-Aggregatebau.

„Wir verfolgen die Vision eines CO2-neutralen Transports der Zukunft. Die wasserstoffbasierte Brennstoffzelle ist dabei eine zentrale Technologie von strategischer Bedeutung. Wir gehen nun konsequent den Weg in Richtung Serienfertigung von Brennstoffzellen und leisten damit absolute Pionierarbeit – und dies über die Fahrzeugindustrie hinaus. Dafür investieren wir in den nächsten Jahren einen ganz erheblichen Betrag“, so Martin Daum, Vorsitzender des Vorstands der Daimler Truck AG und Mitglied des Vorstands der Daimler AG.

Andreas Gorbach, Leiter Daimler Truck Fuel Cell: „Wie bei der Entwicklung der Brennstoffzellen-Technologie profitieren wir auch in Sachen Herstellung von der langjährigen Erfahrung unserer Experten. Dies bietet uns einen enormen Wettbewerbsvorteil: Dadurch sind wir bereits heute in der Lage, ganz konkret an einem unserer wichtigsten Meilensteine zu arbeiten, und zwar der technologischen Vorlage für die Serienfertigung von Brennstoffzellensystemen im großen industriellen Maßstab.“

Neue Fertigungstechnologie für hochkomplexe und hochsensible Produkte

Klassische industrielle Produktionsprozesse lassen sich nicht unmittelbar auf die sowohl hochkomplexen als auch hochsensiblen Brennstoffzellen-Stacks – Stapel aus Brennstoffzellen – übertragen. So findet die Bearbeitung zahlreicher filigraner Komponenten beispielsweise im Mikrometer-Bereich statt (1 Mikrometer = 1 millionstel Meter). Die kleinste Verunreinigung könnte die Funktionsfähigkeit der Brennstoffzellen beeinträchtigen, weshalb für einige Arbeitsschritte der geplanten Vorserienproduktion ein Sauberraum mit gefilterter Luft aufgebaut wird. Zudem kommt auch der Optimierung der Umgebungsluft in der Produktion eine besondere Bedeutung zu, da schon geringe Schwankungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu deutlichen Materialveränderungen führen können. Dies würde die Weiterverarbeitung in den Folgeprozessen erheblich erschweren. Die größte Herausforderung für die Daimler-Experten stellt jedoch das Erreichen einer kurzen Taktzeit der Produktion dar, was für eine wirtschaftliche Fertigung jedoch unerlässlich ist. Die Experten greifen daher bei der Produktion der Brennstoffzellen-Stacks zum Beispiel teilweise auch auf Technologien der Verpackungsindustrie zurück – was in der konventionellen Motorenherstellung in der Regel keine Anwendung findet.

Geplantes Brennstoffzellen-Joint Venture von Daimler Truck AG und Volvo Group

Die Daimler Truck AG hat erst im April dieses Jahres gemeinsam mit der Volvo Group eine vorläufige, nicht bindende Vereinbarung zur Gründung eines neuen Joint Ventures zur serienreifen Entwicklung und Vermarktung von Brennstoffzellensystemen für den Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen und anderen Anwendungsfeldern geschlossen. Das Joint Venture greift auf die Expertise der Daimler Truck AG und der Volvo Group zurück. Auch die Produktion von Brennstoffzellensystemen soll Bestandteil des Joint Ventures werden. Die Daimler Truck AG und die Volvo Group planen, in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts schwere Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge für den anspruchsvollen und schweren Fernverkehr in Serie anzubieten.

Daimler Truck AG bündelt konzernweite Brennstoffzellen-Aktivitäten

Um das Joint Venture mit der Volvo Group zu ermöglichen, bündelt die Daimler Truck AG alle konzernweiten Brennstoffzellen-Aktivitäten in der kürzlich gegründeten Tochtergesellschaft Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG. Dazu gehört auch die Zuordnung der Aktivitäten der Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH. Die Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG soll später in das geplante Joint Venture übergehen. Daimler hat rund um die Brennstoffzelle mit seinem Standort in Nabern/Deutschland (derzeit Hauptsitz der Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH) sowie weiteren Produktions- und Entwicklungsstätten in Deutschland und Kanada in den vergangenen Jahrzehnten bereits bedeutendes Knowhow aufgebaut.

Geplante Kooperation mit Rolls-Royce plc für stationäre Brennstoffzellensysteme

Konkrete Chancen zur Kommerzialisierung der Brennstoffzellen-Technologie durch das geplante Joint Venture von Daimler Truck AG und Volvo Group zeigt die von der Daimler Truck AG und dem britischen Technologiekonzern Rolls-Royce plc geplante Kooperation im Bereich stationärer Brennstoffzellensysteme. Der Geschäftsbereich Power Systems von Rolls-Royce plant, für die von ihm entwickelten und vertriebenen Notstromgeneratoren der Produkt- und Lösungsmarke MTU in Rechenzentren zukünftig auf die Brennstoffzellensysteme aus dem geplanten Joint Venture von Daimler Truck AG und Volvo Group und die langjährige Expertise von Daimler auf diesem Gebiet zu setzen. Bis Ende des Jahres soll ein umfassender Kooperationsvertrag ausgearbeitet und unterzeichnet werden.

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