Lkw heute Herausforderung für die Zukunft
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- Dieter Baumhauer
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 Lkw heute Herausforderung für die Zukunft - Die Nachhaltigkeit im Fokus - Bielefeld, Mercedes-Benz Trucks
2 Mercedes-Benz Werk Wörth Vorstellung 1
3 Agenda Vorstellung Transportmarkt heute und morgen Entwicklung der Nfz-Technik bis dato Herausforderungen an die Hersteller 5 Alternative Transportlösungen und Antriebe 2
4 Transportmarkt Quelle: Ministerium für Bauen und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen, Internet 3
5 Güterkraftverkehr Ausgangssituation Entwicklung des Gütertransportaufkommens (in Mrd Tonnenkilometer) Transportmarkt Binnenschiff Schiff Eisenbahn Bahn Straßengüterverkehr Verkehrsaufkommen steigt Infrastruktur wächst nicht im gleichen Maß > ökonomische und > ökologische Faktoren Verkehrsdichte und Staugefahr nehmen zu Source: EU-Kommision, ProgTrans AG 4
6 Entwicklung der letzten 50 Jahre Markante Effizienzsteigerung im Lkw-Gütertransport Effizienzsteigerung beim Lkw (Fernverkehr): 1960 heute 1) Entwicklungen Lkw Ende 1960 ca l/100 km Nutzlast: 20t Auslastungsgrad: 50% g CO 2 /tkm CO 2 -Bilanz ca % Lkw - heute l/100 km Nutzlast: 24-26t Auslastungsgrad 75-85% g CO 2 /tkm 2) Quelle: (1) VDA, MB Trucks, (2) Calculation for trucks today : (30x 2.63x1000)/(100x26x85%) = 36 g CO 2 /tkm, tkm = tones Kilometers 5
7 Wo kommen wir her Entwicklung des Gütertransportaufkommens (in Mrd Tonnenkilometer) Entwicklungen Delta Kraftstoffverbrauch 110 % 105 % Schwere Klasse Actros2, Euro III BlueTec 4&5 Mercedes PowerShift Actros 1, Euro II -1.1% p.a. 100 % 95 % Direkt-Getriebe, Hypoid Achse, Actros1, Euro III Aerodynamische A-Säule Actros MP 3 90 % Quelle: IAA 2008, Daimler Shaping future transportation 6
8 Das ist unter idealen Voraussetzungen möglich Nardo - Test Entwicklungen Weltrekord in 2008 Verbrauch von 19,44 l / 100 km 80 km / h ca km (1) Nardo, Mai 2008: 1019 Runden km 80,17 km/h 19,44 l/100km 7
9 Was in der Lkw-Entwicklung berücksichtigt wird Herausforderungen Die Gesellschaft Umweltbewusstsein Emissionen Treibhauseffekt CO 2 Ausstoß niedriger Verbrauch Transportfirma Andere Verkehrsteilnehmer Der Fahrer Sicherheit 8
10 Entwicklung der Emissionswerte Deutliche Absenkung der Emissionswerte durch Euro 6 aber Welchen Einfluß auf CO 2 Ziele? Herausforderungen Euro 1 (1992) Partikel [g/kwh] Euro 3 (2000) Euro 2 (1996) Euro 6 0 Euro 5(08) Euro 4(2005) NOx [g/kwh] Von Euro 0 (1990) to Euro 6 (2014) Dieselpartikel (g/kwh) - 99% Stickoxide NO X (g/kwh) - 97% 9
11 Wo liegen die Potentiale Optimierungshebel: Fernverkehr versus Stadt-/Verteilerverkehr Herausforderungen Aerodynamik Rollwiderstand Management Antriebsstrang Start & Stopp Rückgewinnung Bremsenergie 10
12 Was die LKW Hersteller machen Herausforderungen Fahrzeugintelligenz Motorenmanagement Getriebe-Schaltstrategie Klima, Elektrik, Peripherie 11
13 Mercedes-Benz Nutzfahrzeugtechnik Herausforderungen Actros und Actros NEU: Basis für eine hohe Wirtschaftlichkeit Rekordfahrzeug 1844LS: Ø 19,44 l / 100km APU Mercedes-Benz ProfiBeratung 12 12
14 Aerodynamik Beispiele am Aufbau Herausforderungen Quellen: Mercedes-Benz Autohaus Besersa, Verkehrsrundschau, Fa. SDR, Fa. K&M GmbH, Fa. Krone 13
15 Ideen für weitere aerodynamische Verbesserungen Der Auflieger spielt eine große Rolle bei der aerodynamischen Ausgestaltung Herausforderungen Bionik: Idealform = Gesetzlich nicht erlaubt = Gesetzlich möglich 14
16 Mineralölhersteller leisten ihren Beitrag Formulationen haben Einfluß auf Verbrauch, Emissionen und Wartungskosten Herausforderungen Beispiel ( ) ( ) Quelle: Shell Minearalölkonzern, Hamburg (Publikation) 15
17 Einflußfaktoren auf den Kraftstoffverbrauch Motor/Fahrzeug können nicht unbedingt alle anderen Faktoren kompensieren A B C Fahrzeug Einsatz Fahrer Die Einflussfaktoren und ihre Auswirkungen 1. Motor (z.b. 6- / vs. 8-Zylinder) 2. Antriebstrangkonfiguration (z.b. i HA, Getriebe, Retarder) 3. Reifen (z.b. Hersteller, Profilart, Größe, Profiltiefe, ) 4. Aerodynamik (z.b. Fahrerhaus, Windleit-, Anbauteile) 5. Fahrzeugausstattung (z.b. Getriebe) 6. Technischer Zustand 7. Auflieger/Anhänger/Aufbauten (z.b: techn. Zustand) 1. Einsatzprofil (z.b. Kurz-/Langstrecke, Topografie, Staus/Stops, Streckenführung) 2. Wetter 3. Geschwindigkeit (z.b. Geschwindigkeitsprofil, v max, Überholvorgänge) 4. Lastzuggewicht, Beladung 5. Kraftstoffbeschaffenheit (z.b. Biodiesel, Schwefelgehalt) 6. Verbrauchserfassung 1. Fahrerkenntnisse bzgl. Fahrzeug und Einsatz 2. Fahrergewohnheiten (z.b. Standlaufzeiten; Aufplanen) 3. Fahrweise TE/SOS -Mercedes-Benz PB ProfiBeratung Fleetboardauswertung 16 16
18 Vom Labor Nardo in den realen Einsatz Verbrauch und Einflussfaktoren Herausforderungen Topographie: 30% Wetter: 10% Verkehr & Infrastruktur: 30% xx l/100km Geschw.: 10% Fahrer: 20% 19,44 l/100km Quelle: Mercedes-Benz Trucks 17
19 Optimierungspotential in der Gesamtbetrachtung Höchstes Potential in Infrastruktur und Betrieb Herausforderungen Infrastruktur/ Gesetzgebung Betrieb Fahrweise, Reparatur & Wartung Fahrzeug Kraftstoff/ Betriebstoffe Einfluß des Gesetzgebers Einfluß des Fahrers Einfluß d. Fahrzeughersteller Einfluß d. Öl-Hersteller Source: Mercedes-Benz Trucks 18
20 Alternative Transportlösungen im Strassengüterverkehr Betrachtung höherer Zuladung bzw. größeres Ladevolumen Transportlösungen Mehr Zuladung Bis zu 10% weniger CO 2 -Emissionen per tkm Moderne Strassen größtenteils geeignet Relevant für 10% der Einsätze Mehr Ladevolumen Bis zu 25% weniger CO 2- Emissionen per tkm 25% weniger Strassenraum erforderlich Relevant für 15% der Einsätze Park-Raum muß angepaßt werden 44 Tonnen 25.25m Mit Aktive Sicherheitssystemen (SPUR, ESP, ART, ABA) Source: VDA, Mercedes-Benz Trucks 19
21 Die Initiative Energie für die Zukunft Integrierter Ansatz der Daimler AG Alternativen. ProfiBeratung Mercedes-Benz Trucks 20
22 Antriebssysteme im Vergleich Die Vorteile und Nachteile nach heutigem Stand der Technik. Alternativen 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 21 21
23 Atego 1222L BlueTec Hybrid Wegbereiter für alternative Antriebe im Verteilerverkehr Alternativen 1 Adaptiertes Kupplungsgehäuse 2 Elektro-Motor/Generator 7 3 Inverter 4 Luftgekühlte Li-Ion Batterie Kühlsystem für E-Motor/Generator/Inverter 6 Hochvoltverkabelung Dieselmotor OM Automatisiertes MB Getriebe 22
24 Der Atego BlueTec Hybrid im Einsatz Hybrid in den einzelnen Fahrsituationen Alternativen Batterieaufladung: Bremsenergie wird zurück gewonnen Batterieentladung: Zurückgewonnene Energie wird zur Verfügung gestellt Konventionelle Fahrt 10 bis 15% weniger CO 2 Emissionen Start & Stopp Anfahren Energierückgewinnung Antriebs- Unterstützung 5 Konventionelles Fahren 23
25 Warum nicht rein elektrisch? Die aktuelle Batterietechnologie setzt Grenzen Alternativen Reichweite Diesel 100% elektrisch mit Li-Ion Batterie 500 km 12 Tonnen Verteilerverkehr 100 litres 85 kg 2,6 m 3 5,2 t 3000 km 40 Tonnen Fernverkehr 990 litres 836 kg 26 m 3 52t 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 = kg/l, Li-Ion Batterie = 2 kg/l 24
26 Lkw-Entwicklung: Herausforderung für alle Die Gesellschaft Umweltbewusstsein Emissionen Treibhauseffekt CO 2 Ausstoß niedriger Verbrauch Transportfirma Andere Verkehrsteilnehmer Der Fahrer Sicherheit 25
27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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