Life Cycle - Mercedes-Benz

Transcription

Life
cycle
Umwelt-Zertifikat
Mercedes-Benz S-Klasse
inklusive S 500 PLUG-IN HYBRID
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Inhalt
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Life Cycle – die Umwelt-Dokumentation von Mercedes-Benz
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Interview Professor Dr. Herbert Kohler
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Produktbeschreibung
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Gültigkeitserklärung
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1 Produkt-Dokumentation
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1.1
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1.2 Werkstoffzusammensetzung
Technische Daten
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2 Umweltprofil
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2.1 Allgemeine Umweltthemen
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2.2 Ökobilanz
34
2.2.1 Datengrundlage
36
2.2.2 Bilanzergebnisse S 400 HYBRID
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2.2.3 Vergleich S 400 HYBRID mit dem Vorgängermodell
42
2.2.4 Bilanzergebnisse S 300 BlueTEC HYBRID
48
2.2.5 Bilanzergebnisse S 500 PLUG-IN HYBRID im Vergleich zum S 500 50
2.3 Verwertungsgerechte Konstruktion
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2.3.1 Recyclingkonzept neue S-Klasse
58
2.3.2 Demontage-Informationen
60
2.3.3 Vermeidung von Stoffen mit Gefährdungspotenzial
61
2.4 Rezyklateinsatz
62
2.5 Einsatz nachwachsender Rohstoffe
64
3 Prozess Umweltgerechte Produktentwicklung
66
4 Zertifikat
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5 Fazit
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6 Glossar
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Impressum
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Aktualisierte und erweiterte Fassung – Stand: August 2014
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Life
cycle
Seit Anfang 2009 präsentiert „Life Cycle“ die Umweltzertifikate für Fahrzeuge von Mercedes-Benz.
Bei dieser Dokumentationsreihe steht vor allem ein
möglichst perfekter Service für die unterschiedlichsten
Interessengruppen im Mittelpunkt: Das umfangreiche und
komplexe Thema „Automobil und Umwelt“ soll einerseits
der Allgemeinheit leicht verständlich vermittelt werden.
Andererseits müssen aber auch Spezialisten detaillierte
Informationen abrufen können. Diese Anforderung erfüllt
„Life Cycle“ mit einem variablen Konzept.
Wer sich einen schnellen Überblick in allgemeinverständlicher Form verschaffen will, konzentriert sich auf die
kurzen Zusammenfassungen zu Beginn der jeweiligen
Kapitel. Hier sind die wesentlichen Fakten stichwortartig
zusammengefasst, eine einheitliche Grafik erleichtert die
Orientierung. Soll das Umweltengagement der Daimler AG
genauer erfasst werden, stehen übersichtliche Tabellen,
Grafiken und informative Textpassagen zur Verfügung.
Hier werden die einzelnen Umweltaspekte bis ins kleinste
Detail exakt beschrieben.
Mercedes-Benz beweist mit der serviceorientierten und
attraktiven Dokumentationsreihe „Life Cycle“ erneut seine Vorreiterrolle bei diesem wichtigen Thema. Wie
in der Vergangenheit, als die S-Klasse im Jahr 2005 als
erstes Fahrzeug überhaupt das Umweltzertifikat des TÜV Süd erhalten hat. Mit der neuen S-Klasse des Jahrgangs 2013 wird diese Tradition erfolgreich fortgeführt.
Eine hohe Umweltverträglichkeit bestätigten die neutralen
Prüfer des TÜV Südwest jetzt auch dem im Herbst 2014
eingeführten S 500 PLUG-IN HYBRID.
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Interview
„Plug-In Hybride
sind Schlüsseltechnologie“
Interview mit Professor Dr. Herbert Kohler,
Umweltbevollmächtigter der Daimler AG
Herr Professor Kohler, selten waren die Entwicklungssprünge des Automobils so spektakulär wie heute.
Während Sicherheit und Komfort steigen, sinkt der
Verbrauch dramatisch...?
...in der Tat: Hätte man sich vor wenigen Jahren vorstellen
können, dass die Mercedes-Benz S-Klasse mit unter drei
Litern Benzin 100 Kilometer weit fahren kann und dabei
die Vorgängerbaureihe bei Leistung, Dynamik und Komfort
sogar übertrifft?
Und wie erreichen Sie diese beeindruckenden Werte?
Damit wir solche Werte erreichen, setzen wir an allen
Stellhebeln an: Bei der Aerodynamik beispielsweise
bestimmt Mercedes-Benz in allen Segmenten den Takt
für die weltweite Automobilindustrie. Intelligente Leichtbaukonzepte helfen uns, das Gewicht zu senken. Und wir
elektrifizieren den Antrieb. Plug-In Hybride sind eine
Schlüsseltechnologie auf dem Weg in die lokal emissionsfreie Zukunft des Automobils.
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Das heißt, Daimler setzt mittelfristig
auf die Plug-In-Technologie?
Ja. Plug-In Hybride bieten unseren Kunden die Vorteile
zweier Welten; in der Stadt fahren sie rein elektrisch, bei
langen Strecken profitieren sie von der Reichweite des
Verbrenners. Die Hybridisierung macht den Verbrennungs-
motor außerdem nicht nur effizienter, sie bringt auch eine
besondere Dynamik – Fahrspaß pur.
Dann wird es also nicht bei dem soeben
vorgestellten S 500 PLUG-IN HYBRID bleiben?
Auch E- und C-Klasse sind heute ja schon mit Hybridantrieben verfügbar. In den kommenden Jahren folgen
eine Reihe weiterer Fahrzeuge, insbesondere mit Plug-In
Technologie. Künftig bieten wir Plug-In Hybride ab der
C-Klasse aufwärts: Bis 2017 sind das zehn neue Plug-In
Hybrid-Modelle. In anderen Worten: im Schnitt bringen
wir alle vier Monate einen Plug-In Hybrid auf den Markt.
Und der S 500 PLUG-IN HYBRID ebnet den Weg?
Er ist die Speerspitze unserer Hybridstrategie. Er verfügt
über die Leistungen eines V8, hat aber nur den Verbrauch
eines Kompaktmodells – und er fährt mehr als 30 km
komplett emissionsfrei. Das Ergebnis ist eine einzigartige
Kombination aus Luxus, Fahrspaß und Umweltverträglichkeit. Ein technisches Highlight dabei ist für mich das
vorausschauende Energiemanagement, das Streckenprofil
und Verkehrssituation berücksichtigt. Das macht die erste
zertifizierte Dreiliter-Luxuslimousine der Welt zur bisher
intelligentesten S-Klasse.
elektrische Autos vor allem im urbanen Umfeld. Durch die enge Zusammenarbeit unseres internationalen For-
schungs- und Entwicklungsnetzwerks und dem ganzheitlichen Ansatz eines auf allen relevanten Technologiefeldern kompetenten Konzerns decken wir die ganze
automobile Palette vom smart über die Formel 1 bis zum
Stadtbus mit elektrifizierten Modellen ab. Wichtig sind
uns eine integrierte Strategie und ein hochgradig standardisierter modularer Hybrid-Baukasten: das ist technisch und vor allem auch wirtschaftlich sinnvoll. Schließlich
bauen wir Autos nicht nur aus reiner Leidenschaft – wir
wollen und müssen damit nachhaltig profitabel sein.
Plug-In Hybride sind aber kein Ersatz
für rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge?
Keineswegs, beide Technologien ergänzen einander. Während Hybride ihre Stärken bei größeren Fahrzeugen und gemischten Streckenprofilen
ausspielen, überzeugen batterie-
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Produktbeschreibung
Der Anspruch:
Das beste Automobil der Welt.
Mit den drei Entwicklungsschwerpunkten „Intelligent Drive“,
„Efficient Technology“ und „Essence of Luxury“ erweitert die neue S-Klasse
die Grenzen der Technik auf vielen Ebenen.
Die S-Klasse ist nicht nur die technologische Speerspitze
von Mercedes-Benz, sondern der automobilen Entwicklung schlechthin.
Durch Perfektion bis ins Detail entsteht „The Essence of
Luxury“. Erlebbar wird das Streben nach dem Besten beispielsweise im Innenraum: Ob Sitze oder Klimatisierung,
ob Bedienung oder Design, ob Infotainment oder Komfort
und Sicherheit im Fond – neue Ideen, ihre akribische
Umsetzung und höchste Wertanmutung untermauern
den Anspruch der Ingenieure an das Spitzenmodell von
Mercedes-Benz – und an sich selbst.
Das gilt auch für die Sicherheit: Was mit PRE-SAFE® vor
zehn Jahren begann und mit DISTRONIC PLUS seine Fortsetzung fand, führt heute zu einer neuen Dimension des
Autofahrens: Komfort und Sicherheit verschmelzen miteinander. Mercedes-Benz nennt dies „Intelligent Drive“.
Eine Vielzahl neuer Systeme macht die neue S-Klasse
noch komfortabler und noch sicherer.
Die Highlights der neuen S-Klasse
• „Essence of Luxury“: Neue Ideen, akribische Umsetzung
und höchste Wertanmutung bei Design, Sitzen, Klimatisie rung, Bedienung, Infotainment sowie Komfort und Sicher heit im Fond.
• „Intelligent Drive“: Mit zahlreichen neuen Assistenz systemen und wesentlich erweiterten Funktionen werden
Komfort und Sicherheit gleichzeitig erhöht. Die neuen
Funktionen nutzen dabei die gleiche Sensorik.
• „Efficient Technology“: Alle Modelle sind in ihren Klassen
führend bei der Effizienz – gegenüber dem Vorgänger
konnte der Verbrauch um bis zu 20 Prozent reduziert
werden.
Fast utopisch klingt die Effizienz, mit der die S-Klasse
fährt: Innerhalb von zehn Jahren hat Mercedes-Benz
durch die Umsetzung von „Efficient Technology“ beispielsweise den Verbrauch in der 150-kW-Leistungsklasse auf
4,4 Liter pro 100 Kilometer nahezu halbiert. Der Luft--
widerstandsbeiwert konnte bei der S-Klasse im Vergleich
zum Vorgänger nochmals deutlich verbessert werden und
ist mit cW=0,24 neuer Maßstab in ihrem Segment. Der S 300 BlueTEC HYBRID toppt durch weitere aerodynamische Detailoptimierungen diese Werte nochmals und
erreichet einen cW-Bestwert von 0,23. Das neue Modell ist aber zum Beispiel auch das erste Auto weltweit, in dem es keine Glühlampen mehr gibt – nur noch LED.
Auch das zeigt den Weg in die Zukunft.
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Als erstes Auto der Welt kann die neue S-Klasse Bodenwellen im Voraus
Fünf verschiedene Fondsitz-Varianten inklusive eines
erkennen. Stellt ROAD SURFACE SCAN derartige Unebenheiten mit Hilfe der
Executive Sitzes mit bis zu 43,5 Grad Lehnenneigung stehen
Stereokamera fest, regelt MAGIC BODY CONTROL das Fahrwerk blitzschnell
zur Wahl und erlauben an Bord konzentriertes Arbeiten oder
auf diese neue Situation ein.
ungestörtes Entspannen.
Der Antrieb:
In jeder Leistungsklasse führend bei der Effizienz
Aktuell stehen bei der S-Klasse drei Hybride, vier Benziner sowie ein Diesel zur Wahl. Alle Modelle sind in ihren Klassen führend bei der Effizienz – gegenüber dem Vorgänger
konnte der Verbrauch um bis zu 20 Prozent reduziert
werden. Sämtliche Motoren erreichen bereits heute die
Grenzwerte der Euro-6-Abgasnorm. S 400 HYBRID und S 350 BlueTEC erfüllen zudem die strengen Kriterien der
Effizienzklasse A, der S 300 BlueTEC HYBRID sowie der S 500 PLUG-IN HYBRID sind sogar in die Klasse A+ eingestuft.
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Zwei hochauflösende TFT-Farbdisplays bilden die neue Informationszentrale
der S-Klasse. Der rechte Bildschirm dient zur komfortablen Steuerung von
Infotainment- und Komfortfunktionen.
Das Fahrwerk:
Das erste sehende Fahrwerk der Welt
Die Klimatisierung:
Viele Neuheiten für ein behagliches Klima
Als erstes Auto der Welt kann die neue S-Klasse Bodenwellen im Voraus erkennen. Stellt ROAD SURFACE SCAN
derartige Unebenheiten mit Hilfe der Stereokamera fest,
regelt MAGIC BODY CONTROL das Fahrwerk blitzschnell
auf diese neue Situation ein. Dieses innovative Fahrwerks-
system ist auf Wunsch für den S 500 erhältlich und serien-
mäßig bei S 600, S 63 AMG (Heckantrieb) sowie S 65 AMG.
Die anderen Versionen besitzen ab Werk das kontinuierlich arbeitende Adaptive Dämpfungssystem ADS PLUS
und die volltragende Luftfederung AIRMATIC, die weiterentwickelt wurde.
Das besondere Augenmerk bei der konsequenten Weiter-
entwicklung des gesamten Klimasystems lag auf den
Entwicklungszielen Leistungsfähigkeit, Luftqualität,
Regelgüte, Geräuschniveau und Effizienz. Neu ist das
AIR-BALANCE Paket mit den Bestandteilen Beduftung,
Ionisierung und einer im Vergleich zum Grundfahrzeug
noch leistungsfähigeren Filtration. Die Klimatisierungs-
automatik THERMOTRONIC im Fond bietet zwei zusätzliche Zonen zur Erhöhung des thermischen Komforts.
Das Wärme-Komfort-Paket umfasst unter anderem eine
elektrische Armlehnenheizung.
Die Sitze:
Mobiles Office und Wellness-Oase
Das Multimedia-Angebot:
Mobiler Konzertsaal
Mit zahlreichen Weltneuheiten wie der ENERGIZING Massagefunktion nach dem Hot-Stone-Prinzip oder der aktiven Sitzbelüftung mit reversierenden Lüftern hebt
Mercedes-Benz den Sitz- und Klimakomfort in der S-Klasse auf ein neues Niveau. Dem Fond haben die Sitzentwickler
dabei besonderes Augenmerk geschenkt. Fünf verschiedene Fondsitz-Varianten inklusive eines Executive Sitzes
mit bis zu 43,5 Grad Lehnenneigung stehen zur Wahl und
erlauben an Bord konzentriertes Arbeiten oder ungestörtes Entspannen.
Eine völlig neue Multimedia-Generation mit intuitiver
Bedienung und besonderer Erlebbarkeit der Funktionen
durch Visualisierung und Animationen debütiert in der S-Klasse. Zu den weiteren Innovationen zählt das Individual Entertainment im Fond, bei dem von jedem der
Sitzplätze unabhängig voneinander auf die Quellen des
Entertainment-Systems zugegriffen werden kann.
Die ENERGIZING Massagefunktion nach dem Hot-Stone-
Prinzip ist eine Weltneuheit. Die Sitzexperten von
Mercedes-Benz haben eine einzigartige Massage mit 14
separat ansteuerbaren Luftkissen in der Lehne und integrierter Wärmefunktionalität entwickelt. Insgesamt stehen
sechs Massage-Programme zur Wahl, zwei davon arbeiten
mit Wärmeunterstützung. Die Funktion ist auch für die
Fondsitze erhältlich.
Zwei Fondsitz-Varianten (statische Bank oder Einzelsitze
mit 37 Grad Verstellung) stehen bei der S-Klasse mit normalem Radstand zur Wahl, bei der Variante mit längerem
Radstand sind es sogar fünf. Bei den Komfort- und Liegesitzvarianten wurde die Verstellkinematik geändert. Die
maximale Lehnenneigung des Executive Sitzes (Liegesitz)
im Modell mit langem Radstand auf der Beifahrerseite im
Fond wurde von 37 auf 43,5 Grad erhöht und bietet damit
die größte Lehnenneigung im Oberklasse-Segment.
Gemeinsames Merkmal aller Audio-Anlagen ist das bei
der S-Klasse erstmals in einer Limousine eingesetzte
Frontbass-System: Dabei sind die Basslautsprecher in der
Stirnwand montiert und nutzen das fast 40 Liter große
Volumen des Quer- und Längsträgers als Resonanzraum.
Alternativ zum serienmäßigen Soundsystem mit zehn
Lautsprechern stehen gleich zwei besonders hochwertige,
in Zusammenarbeit mit dem High-End Audio-Spezialisten
Burmester entwickelte Audiosysteme zur Wahl: das
Burmester® Surround-Soundsystem und das Burmester®
High-End 3D Surround-Soundsystem.
Neu bei der Navigation ist vor allem die interaktive
Aufbereitung der Inhalte. Zu den neuen NavitainmentFunktionen zählen unter anderem der animierte Kompass,
die „DriveShow“ mit Informationen für die Passagiere wie
im Flugzeug sowie die Anzeige von Google Maps auf der
Headunit und im Fond.
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Gewichtsreduzierung zum Vorgänger um bis zu 95 kg*
–5,5
AluminiumDach
Einglasung
Voll-AluminiumFahrwerk
Motor,
Abgasanlage
–8,8
–14,0
Aluminium-Vorbau,
Integralträger
–4,0
–5,0
kg
Kunststoff-Hybridkomponenten
für Rückwand und Cockpitträger
–3,0
kg
AluminiumFederbeinkonsolen
kg
–3,5
kg
kg
kg
kg
Aluminium-Anbauteile,
Türen/Klappen
–18,2
kg
–5,0
kg
KunststoffTank
Kabelsatz,
Aluminium-Leitungen
Bremsscheiben in
Verbundbauweise
* Beispiele nach Gewerken
Neu in der S-Klasse
–4,0
kg
Weiterentwicklung zum Vorgänger
Um bis zu 95 Kilogramm konnte das Gewicht im Vergleich zum Vorgänger
reduziert werden. Die Grafik zeigt die wichtigsten Leichtbau-Maßnahmen
in der Übersicht.
Erweitertes PRE-SAFE®:
Vorbeugen ist besser als heilen
Die Karosserie:
Höchste Stabilität und beste Leichtbaugüte
Hohe Crashsicherheit und überragende Steifigkeit für ein
hervorragendes Fahrverhalten bei gleichzeitig bestem
Geräusch- und Schwingungskomfort – das waren die
Entwicklungsziele beim Rohbau der neuen S-Klasse. Sie
besitzt den Aluminium-Hybrid-Rohbau der dritten Generation. Die Leichtbaugüte - die Torsionssteifigkeit im Verhältnis zu Gewicht und Fahrzeuggröße - wurde gegenüber
dem Vorgänger um 50 Prozent verbessert.
Das Gewicht der Karosse konnte seit 20 Jahren trotz
erheblich gestiegener Sicherheits- und Komfortansprüche
und zusätzlicher Funktionen gehalten bzw. sogar leicht
gesenkt werden. Zusätzlich kommen in der neuen Bau-
reihe punktuell in Knotenbereichen wirkende Strukturschäume zum Einsatz.
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Die komplette Außenhaut der S-Klasse einschließlich des
Dachs sowie der Karosserie-Vorbau bestehen aus Aluminium. Der hohe Aluminiumanteil wurde durch Nutzung der
kompletten Halbzeugpalette (Guss, Strangpress, Blech)
möglich. Die Sicherheits-Fahrgastzelle zeichnet sich durch
die intensive Verwendung von höchstfesten Stählen aus.
Dieser Material- und Formleichtbau mit hoher Komplexität in der Fügetechnik führt dazu, dass die neue S-Klasse
den Maßstab im anspruchsvollen Segment der LuxusLimousinen nach oben verschiebt – und das ohne Mehrgewicht. Mit einer Verwindungssteifigkeit von 40,5 kNm/
Grad (Vorgänger: 27,5 kNm/Grad) erreicht die S-Klasse
einen neuen Bestwert in ihrem Segment.
Die neuen PRE-SAFE® Funktionen können dazu beitragen, Fußgänger- und
Auffahrunfälle im Stadtverkehr zu vermeiden, Gefahrensituationen durch Folgeverkehr zu entschärfen und erweitern die Schutzfunktion des Sicherheitsgurts.
Die neuen PRE-SAFE® Funktionen können dazu beitragen, Fußgänger- und Auffahrunfälle im Stadtverkehr zu ver-
meiden, Gefahrensituationen durch Folgeverkehr zu ent-
schärfen und erweitern die Schutzfunktion des Sicherheitsgurts.
•
•
PRE-SAFE® Bremse kann auch Fußgänger erkennen und bis zu einer Geschwindigkeit von 50 km/h die Kollision durch eine autonome Bremsung vermeiden.
PRE-SAFE® PLUS kann eine drohende Heckkollision erkennen und den Folgeverkehr durch Aktivierung der hinteren Warnblinklichter in hoher Frequenz warnen. Bei anhaltender Kollisionsgefahr kann das System das stehende Fahrzeug vor einer Heckkollision festbremsen und damit das Risiko eines Schleuder-
traumas durch Reduzierung des aufprallbedingten Vorwärtsrucks minimieren. So kann außerdem die Gefahr von Sekundärunfällen vermindert werden. Unmittelbar vor dem Aufprall werden die PRE-SAFE® Insassenschutzmaßnahmen, insbesondere die reversiblen Gurtstraffer, ausgelöst.
In einer frühen Crashphase, noch vor dem Anstieg der aufprallbedingten
Verzögerung, bewegt der Sicherheitsgurt bei PRE-SAFE® Impuls die vorderen
Insassen entgegen der Aufprallrichtung und zieht sie tiefer in den Sitz.
•
Bei PRE-SAFE® Impuls bewegt der Sicherheitsgurt Fahrer und Beifahrer in einer frühen Crashphase noch
vor dem Anstieg der aufprallbedingten Insassenver-
zögerung entgegen der Aufprallrichtung. Dadurch können das Verletzungsrisiko und die Verletzungs-
schwere bei Frontalcrashs erheblich reduziert werden.
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DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent und Stop&Go Pilot
Bremsassistent BAS PLUS mit Kreuzungs-Assistent
Maßstab für Sicherheit im Fond:
Neuheiten in der S-Klasse
Mercedes-Benz Intelligent Drive:
Vernetzt mit allen Sinnen
Mit dem Gurtschlossbringer, dem Beltbag sowie dem Sitzkissenairbag baut Mercedes-Benz das Sicherheitssystem
für Fondpassagiere weiter aus. Die beiden erstgenannten
Entwicklungen sind in dem „PRE-SAFE® Paket Fond“
zusammengefasst. Beim beleuchteten Gurtschlossbringer
bewegt ein Elektromotor das Gurtschloss automatisch
nach oben und unten. So kann die Gurtlose im Beckenund Thoraxbereich reduziert werden, die Passagiere sind seitlich und längs besser fixiert.
Mit zahlreichen neuen Assistenzsystemen und wesentlich
erweiterten Funktionen setzt Mercedes-Benz bei der S-Klasse die „Real Life Safety“-Strategie konsequent fort. Komfort und Sicherheit werden gleichzeitig erhöht.
Mercedes-Benz nennt dies „Intelligent Drive“. Die neuen Funktionen nutzen dabei die gleiche Sensorik –
eine neue Stereokamera und mehrstufige Radarsensoren.
Hier ein Überblick über die neuen und in ihren Funktionen wesentlich erweiterten Assistenzsysteme:
Der Beltbag ist ein aufblasbares Gurtband, welches das
Verletzungsrisiko von Fondpassagieren beim Frontalaufprall reduzieren kann, indem es die Belastung auf den
Brustkorb verringert. Der optionale Executive Sitz ist serienmäßig mit einem Sitzkissenairbag unter dem Polster
der Sitzfläche ausgerüstet. Er verhindert in Liegeposition
des Sitzes, dass der Passagier bei einem Unfall unter dem
Gurt durchrutscht (so genanntes Submarining). So konnte
Mercedes-Benz einen komfortablen Liegesitz konstruieren, der bei einem Unfall ein höheres Sicherheitsniveau
als ein Sitz mit Schlepplehne bietet.
•
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•
•
Die DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent und Stop&Go Pilot (oben links) entlastet den Fahrer bei der Spurführung und beherrscht teilautonomes Staufolgefahren.
Der Bremsassistent BAS PLUS mit Kreuzungs-
Assistent (oben) kann Auffahrunfälle und sogar Kollisionen mit dem Querverkehr vermeiden helfen.
Der Aktive Spurhalte-Assistent (rechte Seite oben)
kann jetzt auch das unbeabsichtigte Überfahren einer unterbrochenen Linie verhindern. Durch Fusion der Daten aus Stereokamera und Radarsystem werden belegte Nachbarspuren erkannt. Kritische Situationen sind z. B. überholende Fahrzeuge, Parallelverkehr oder parkende Fahrzeuge. Das System ist sogar bei Gegenverkehr wirksam. Der Fahrer wird per Lenkrad-
vibrationen gewarnt, gegebenenfalls erfolgt ein spur-
korrigierender einseitiger Bremseingriff.
Der Adaptive Fernlicht-Assistent Plus (rechte Seite)
ermöglicht blendfreies Dauerfernlicht durch Ausblenden anderer Fahrzeuge im Fernlichtkegel.
Aktiver Spurhalte-Assistent
Nachtsicht-Assistent Plus
Adaptive Fernlicht-Assistent Plus
Attention Assist
•
•
Der Nachtsicht-Assistent Plus (oben rechts) wurde weiterentwickelt und um eine Wärmebildkamera ergänzt. Der Nachtsicht-Assistent Plus kann bei Gefahr durch Fußgänger oder Tiere in unbeleuch-
teter Umgebung vor dem Fahrzeug durch automa-
tische Umschaltung von Tachoanzeige auf ein brillantes Nachtsichtbild und Markierung der Gefahrenquellen warnen. Erkannte Fußgänger können darüber hinaus mit einer Spotlight-Funktion angeblinkt werden. Hierdurch wird die Aufmerk-
samkeit des Fahrers auf die Gefahr gelenkt; gleich-
zeitig wird die Person am Fahrbahnrand gewarnt.
ATTENTION ASSIST kann in einem erweiterten Ge-
schwindigkeitsbereich vor Unaufmerksamkeit und Müdigkeit warnen, den Fahrer über seinen Ermü-
dungszustand und die Fahrtdauer seit der letzten Pause informieren, bietet eine einstellbare Empfind-
lichkeitsstufe und weist bei Auslösung der Warnung in der COMAND-Navigation auf Raststätten hin.
15
Mercedes-Benz S 500 PLUG-IN HYBRID
Die erste zertifizierte
Dreiliter-Luxuslimousine der Welt
Der neue Mercedes-Benz S 500 PLUG-IN HYBRID verbindet
ein hochmodernes Hybrid-Antriebskonzept mit den einzigartigen Innovationen
und der luxuriösen Ausstattung der S-Klasse.
Die Luxuslimousine mit langem Radstand überzeugt
durch außergewöhnliche Dynamik und Effizienz. Sie bietet
dank serienmäßiger Vorklimatisierung auch einen einzigartigen Klimakomfort. Die erste zertifizierte DreiliterLuxuslimousine der Welt ist ein weiterer Meilenstein auf
dem Weg zur emissionsfreien Mobilität.
Der Mercedes-Benz S 500 PLUG-IN HYBRID bietet eine
Systemleistung von 325 kW und 650 Nm Drehmoment,
sprintet in nur 5,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h und
kann rein elektrisch bis zu 33 km weit fahren. Der zertifizierte Verbrauch beträgt 2,8 Liter/100 km, das entspricht
einer Emission von 65 g CO2/km. Schlüsselelemente
dieser beeindruckenden Leistung sind der V6-Biturbo und
der intelligente Hybridantrieb.
Die Highlights des neuen
S 500 PLUG-IN HYBRID
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Einzigartige Verbindung von Effizienz und Performance.
Systemleistung von 325 kW und 650 Nm Drehmoment.
Zertifizierter Verbrauch 2,8 L/100 km, 65 g CO2/km.
Bis zu 33 km lokal emissionsfreie, rein elektrische Fahrt.
Intelligente Betriebsstrategie wählt automatisch die ideale
Kombination aus Verbrennungsmotor und E-Maschine.
Radarunterstütztes, rekuperatives Bremssystem.
Haptisches Fahrpedal kann dem Fahrer per Doppelimpuls
signalisieren, wann er zum Segeln und Rekuperieren den
Fuß vom Fahrpedal nehmen sollte.
Erweiterte Vorklimatisierung: S-Klasse wird zum Fahrtbeginn auf die voreingestellte Temperatur klimatisiert.
Nach S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID ist der S 500 PLUG-IN HYBRID bereits das dritte Hybridmodell
in der neuen S-Klasse. Sein neuer Hochvolt-Lithium-IonenAkku mit einem Energieinhalt von 8,7 kWh kann über
eine Ladedose rechts im hinteren Stoßfänger extern geladen werden.
16
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Das Hybridgetriebe basiert auf der 7-Gang-Automatik 7G-TRONIC PLUS. Das Plug-in-Hybrid-System in der S-Klasse baut auf dem Parallelhybrid-Modulbaukasten von
Mercedes-Benz auf. Das gemeinsame systemspezifische
Merkmal ist die zusätzliche Kupplung, die zwischen Verbrennungs- und Elektromotor integriert ist. Sie entkoppelt
einerseits den Verbrennungsmotor bei rein elektrischer
Fahrt und bietet andererseits die Möglichkeit, über den
Verbrennungsmotor mit der Performance einer nassen
Anfahrkupplung anzufahren. Die Trennkupplung ersetzt
hierbei den Wandler und beansprucht dank vollständiger
Integration ins Wandlergehäuse keinen zusätzlichen
Einbauraum.
Haptisches Fahrpedal:
Unterstützung für den Fahrer
Einsteigen, starten, losfahren und dabei neben vorbildlicher Effizienz auf Wunsch per Kickdown den besonderen
Antritt des Elektromotors erleben – so einfach ist Hybridfahren mit dem neuen S 500 PLUG-IN HYBRID. Denn im
Alltag lässt er sich so kinderleicht wie jedes andere
Automatikfahrzeug bewegen. Das Plug-in-Hybrid-System in der S-Klasse baut auf dem
Parallelhybrid-Modulbaukasten von Mercedes-Benz auf.
Das Hybridgetriebe basiert auf der 7-Gang-Automatik
7G-TRONIC PLUS.
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Im Hintergrund wählt die intelligente Betriebsstrategie
abhängig von der gewählten Betriebsart automatisch die ideale Kombination aus Verbrennungsmotor und E-Maschine und passt ihre Strategie dabei nicht nur dem
Ladezustand der Batterie, sondern sogar vorausschauend
dem Verkehr oder der Strecke an. Wer möchte, kann aber
auch manuell eingreifen und mit Hilfe von vier Betriebsarten und drei Fahrprogrammen das Hybrid-Zusammenspiel selbst regeln. Das so genannte haptische Fahrpedal
kann dem Fahrer per Doppelimpuls signalisieren, wann
er zum Segeln und Rekuperieren den Fuß vom Fahrpedal
nehmen sollte. Während der E-Fahrt kann es eine Rückmeldung über den Einschaltpunkt des Verbrennungsmotors liefern. Der Energiefluss wird in allen Betriebszuständen im Kombiinstrument und im Zentraldisplay
angezeigt, wenn der Kunde dies auswählt.
Umfangreiche Serienausstattung,
erweiterte Vorklimatisierung
instrument). Darüber hinaus steht eine Vielzahl außergewöhnlicher Sonderausstattungen zur Verfügung.
Die Serienausstattung des S 500 PLUG-IN HYBRID ist
umfangreich und bietet eine Weltpremiere: die erweiterte
Vorklimatisierung. Diese ist zielwertgesteuert. Das heißt:
Die S-Klasse wird zum Fahrtbeginn auf die voreingestellte
Temperatur klimatisiert, wenn der Fahrer, beispielsweise
über Mercedes connect me, seine Abfahrtszeit eingibt.
Möglich wird dies durch den elektrisch angetriebenen
Klimakompressor bzw. durch elektrische Heizelemente
für die Heizluft. Beim Vorwärmen werden darüber hinaus
nicht nur die Innenraumluft, sondern auch Sitze, Lenkrad
und Armauflagen in Türen und Mittelkonsole beheizt,
beim Kühlen wird auch die Sitzventilation aktiviert, wenn
die jeweilige Sonderausstattung an Bord ist.
Die Mercedes-Benz Hybrid-Strategie:
Schwerpunkt auf Plug-in-Antrieben
Außerdem serienmäßig sind beim S 500 PLUG-IN HYBRID,
den es nur mit langem Radstand gibt, zum Beispiel LED
High Performance-Scheinwerfer und LED Heckleuchten,
Lederpolsterung, COMAND Online, Touchpad, Klimatisierungsautomatik THERMOTRONIC sowie Sitzheizung
auch im Fond, Memory-Paket für Fahrer und Beifahrer,
Ambientebeleuchtung in sieben Farben und das LuftfederFahrwerk AIRMATIC mit stufenloser Dämpfungsregelung.
Zur Sicherheits-Grundausstattung zählen unter anderem
PRE-SAFE®, COLLISION PREVENTION ASSIST PLUS (Kollisionswarnung inklusive Adaptivem Bremsassistenten), ATTENTION ASSIST, PRE-SAFE® Impuls, Seitenwind-Assistent und Verkehrszeichen-Assistent (Verkehrszeichenerkennung inklusive Falschfahr-Warnfunktion und
Anzeige von Geschwindigkeitsbegrenzungen im Kombi-
Nach S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID ist der S 500 PLUG-IN HYBRID bereits das dritte Hybridmodell in
der neuen S-Klasse. Die Serieneinführung dieser Technologie begann bei Mercedes-Benz im Jahr 2009. Auch bei
der reinen Elektromobilität ist das Unternehmen ganz
vorne dabei. In den kommenden Jahren wird der Schwerpunkt auf Plug-in-Hybriden liegen.
Hybridantriebe, die Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektroantrieb, helfen, den Gesamtverbrauch zu
senken und die Performance zu steigern, da der E-Antrieb
den Verbrennungsmotor dort ersetzt oder unterstützt, wo
der Verbrenner ungünstiges Verhalten zeigt – in der Regel
im Teillastbetrieb bei geringer Leistungsanforderung.
Das größte Potenzial zur Verbrauchsabsenkung bei Hybridantrieben ist die Maximierung der Energierückgewinnung in Schub- und Bremsphasen. So wird bei
Betätigung des Bremspedals die Verzögerung zunächst
durch die E-Maschine und nicht von der Scheibenbremse
bewirkt. In den Hybridmodellen der neuen S-Klasse wird
erstmalig ein rekuperatives Bremssystem der zweiten Generation eingesetzt. Hierdurch wird eine nicht spürbare
Überlagerung von herkömmlichem mechanischem Bremsen und der elektrischen Bremsleistung der E-Maschine
im Generatorbetrieb gewährleistet.
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Beim S 500 PLUG-IN HYBRID lässt sich das Energie-
management grundsätzlich in diese drei Bereiche einteilen:
• Streckenbasiert: automatisch oder über vier Betriebsarten
• Fahrerbasiert: über drei Fahrprogramme
• Verkehrsbasiert: mit Hilfe von Radar.
Das Laden: Strom aus der Dose
Intelligente Betriebsstrategie
Um effizient unterwegs zu sein, war vorausschauendes Fahren ohne unnötige Brems- und Beschleunigungsma-
növer schon immer die beste Strategie. Bei einem Hybridmodell gewinnt dies ganz neu an Bedeutung: Denn Brems-
manöver dienen nicht nur dem Verzögern, sondern können auch zum Rekuperieren von Energie genutzt werden.
Und der Streckenverlauf hat erheblichen Einfluss auf das
effizienteste Auf- und Entladen der Hochvolt-Batterie.
Die intelligente Betriebsstrategie unterstützt den Fahrer
umfassend und gleichzeitig unaufdringlich bei der effizientesten Fahrweise. Die Regelstrategie hat beispielsweise
zum Ziel, dass die Batterie am Ende einer Bergfahrt möglichst leer ist, damit sie bergab wieder geladen werden
kann. Ein weiterer Eckpunkt ist die Vorgabe, Städte möglichst mit voller Batterie zu erreichen, um im Stop-and-Go
effizient und häufig elektrisch fahren zu können.
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Die Batterie des S 500 PLUG-IN HYBRID ist platzsparend
und sicher im Heck der S-Klasse untergebracht. Ein intelligentes On-Board-Ladesystem ermöglicht das Laden der
Batterie an jeder haushaltsüblichen Steckdose. Noch einfacher wird die Stromversorgung des Autos in der Zukunft
mit induktivem, kabellosem Laden.
Als elektrischen Energiespeicher besitzt der S 500 PLUGIN HYBRID eine Lithium-Ionen-Batterie auf Lithium-Eisenphosphat-Basis. Der wassergekühlte Energiespeicher hat
eine Gesamtkapazität von 8,7 kWh bei einem Gesamtgewicht von 114 kg und einem Raumvolumen von 96 Litern.
Um ein Höchstmaß an Crashsicherheit, Fahrdynamik und
Kofferraumvolumen zu gewährleisten, ist das Gehäuse
aus Aluminium-Druckguss gefertigt und die HochvoltBatterie im Heck des Fahrzeuges über der Hinterachse
untergebracht. Der dort zur Verfügung stehende Bauraum
ist optimal ausgenutzt und der S 500 PLUG-IN HYBRID
nimmt damit auch beim Thema Kofferraumvolumen mit
395 Litern und bei der Zugänglichkeit des Laderaums den
Spitzenplatz unter den Plug-in-Hybriden ein.
Die Hochvolt-Batterie des S 500 PLUG-IN HYBRID kann
über das externe Stromnetz mittels eines 3,6-kW-OnBoard-Laders geladen werden. Dieser ist fest im Fahrzeug
installiert und lädt einphasig bis zu 16 A. Der Anschluss
für das Ladekabel befindet sich unter einer Klappe im
hinteren Stoßfänger unter der rechten Rückleuchte. Eine
automatische Verriegelung sorgt dafür, dass das Ladekabel nicht unbefugt vom Fahrzeug getrennt werden kann.
Die neue S-Klasse kann in zwei Stunden weltweit zum
Beispiel mittels einer Wallbox oder an einer Ladesäule
(400 V, 16 A) aufgeladen werden. Alternativ ist das Laden
selbstverständlich auch über einen Haushaltsanschluss
möglich. Hierbei ist abhängig vom Anschluss eine Ladezeit von z. B. zwei Stunden 45 Minuten (bei 230 V und 13 A) erreichbar1.
1
Zertifikat stärkt Vertrauen der Kunden
Um das Vertrauen der Kunden in die neue, innovative
Plug-in-Antriebstechnologie zu stärken, stellt MercedesBenz erstmalig beim S 500 PLUG-IN HYBRID für die
Hochvolt-Batterie sowie Plug-in-Komponenten (z. B. E-Maschine und Leistungselektronik) ein Zertifikat und somit
ein Leistungsversprechen aus. Dieses versichert, dass jede
technische Fehlfunktion innerhalb eines Zeitraums von
sechs Jahren nach Erstauslieferung oder -zulassung bzw.
bis zu einer Laufleistung von 100.000 Kilometern von
Mercedes-Benz behoben wird.
Die Ladezeit beträgt zwischen 2 Stunden (400V/16A, z. B. an einer Wallbox)
und 4,1 Stunden (bei 230V/8A, z. B. an einer Haushaltssteckdose). Durch Einstellungen am Bedienelement des Ladekabels können auch an Haushaltssteckdosen kürzere Ladezeiten realisiert werden, sofern das Hausstromnetz dafür
ausgelegt ist. Die angegebenen Spannungs- und Stromwerte beziehen sich auf
die Netzinfrastruktur und können durch das Fahrzeug begrenzt werden. Alle
Ladezeiten beziehen sich auf eine Ladung der Batterie von 20% auf 100%.
21
Gültigkeitserklärung
Gültigkeitserklärung:
Der nachfolgende Bericht enthält eine umfassende, genaue und sachgerechte Darstellung, die auf verlässlichen
und nachvollziehbaren Informationen basiert.
Auftrag und Prüfgrundlagen:
Die TÜV SÜD Management Service GmbH hat die nachfolgende produktbezogene Umweltinformation der Daimler
AG, bezeichnet als „Umwelt-Zertifikat Mercedes-Benz S-Klasse“ mit Aussagen für die Fahrzeugtypen
S 400 HYBRID, S 500 PLUG-IN HYBRID, S 500, S 500 4MATIC, S 600, S 63 AMG, S 63 AMG 4MATIC, S 65 AMG,
S 300 BlueTEC HYBRID, S 350 BlueTEC und S 350 BlueTEC 4MATIC überprüft. Dabei wurden, soweit anwendbar,
die Anforderungen aus den folgenden Richtlinien und Standards berücksichtigt:



DIN EN ISO 14040 und 14044 für die Aussagen zur Ökobilanz (Prinzipien und allgemeine Anforderungen,
Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens sowie Sachbilanz, Wirkungsabschätzung,
Auswertung, Kritische Prüfung)
DIN EN ISO 14020 (allgemeine Grundlagen von Umweltdeklarationen) und DIN EN ISO 14021
(Anforderungen an selbsterklärte Deklarationen)
DIN Fachbericht ISO TR 14062 Integration von Umweltaspekten in Produktdesign und -entwicklung
Unabhängigkeit des Prüfers:
Die Unternehmensgruppe TÜV SÜD hat in der Vergangenheit und gegenwärtig keine Aufträge für die Beratung der
Daimler AG zu produktbezogenen Umweltaspekten erhalten. Wirtschaftliche Abhängigkeiten der TÜV SÜD
Management Service GmbH oder Verflechtungen mit der Daimler AG existieren nicht.
1 Produkt-Dokumentation
In diesem Abschnitt werden wesentliche umweltrelevante technische Daten
der verschiedenen Varianten der neuen S-Klasse dokumentiert, auf die sich auch
die Aussagen zu den allgemeinen Umweltthemen beziehen (Kapitel 2.1).
Die detailliert dargestellten Analysen zu Werkstoffen (Kapitel 1.2), zur Ökobilanz
(Kapitel 2.2.2 und 2.2.3) oder zum Recyclingkonzept (Kapitel 2.3.1) beziehen sich jeweils
auf den neuen S 400 HYBRID in Grundausstattung. Darüber hinaus werden Ökobilanzergebnisse
für den S 300 BlueTEC HYBRID (Kapitel 2.2.4) und für den S 500 PLUG-IN HYBRID
im Vergleich zum S 500 (Kapitel 2.2.5) gezeigt.
Ablauf der Prüfung und Prüftiefe:
Die Prüfung des Berichtes umfasste sowohl die Bewertung von Dokumenten als auch die Durchführung von
Interviews mit wesentlichen Funktionen und Verantwortlichen für die Entwicklung der neuen S-Klasse.
Wesentliche Aussagen in der Umweltinformation wie Angaben zu Gewichten, Emissionen und Verbrauchsangaben
wurden dabei bis zu den primären Messergebnissen bzw. Daten zurückverfolgt und bestätigt.
Die Zuverlässigkeit der angewandten Methode der Ökobilanzierung wurde durch eine externe Kritische Prüfung
entsprechend der Anforderung der DIN EN ISO 14040/44 abgesichert und bestätigt.
TÜV SÜD Management Service GmbH
München, den 14.08.2014
Dipl.-Ing. Michael Brunk
Umweltgutachter
Dipl.-Ing. Ulrich Wegner
Leiter der Zertifizierungsstelle
Umweltgutachter
Verantwortlichkeiten:
Für den Inhalt des nachfolgenden Berichts ist vollständig die Daimler AG verantwortlich. Aufgabe der TÜV SÜD
Management Service GmbH war es, die Richtigkeit und Glaubwürdigkeit der nachfolgenden Informationen zu prüfen
und bei Erfüllung der Voraussetzungen zu bestätigen.
22
23
1.1 Technische Daten
Die folgende Tabelle dokumentiert wesentliche technische Daten
der Varianten der neuen S-Klasse. Die jeweils umweltrelevanten
Aspekte werden ausführlich im Umweltprofil in Kapitel 2 erläutert.
Technische Daten
S 400 HYBRID
Motorart
Anzahl Zylinder (Stück)
Hubraum (effektiv) [cm3]
Leistung [kW]
Abgasnorm (erfüllt)
Gewicht (ohne Fahrer und Gepäck) [kg]
Ottomotor
S 500
S 500
S 500
PLUG-IN HYBRID
4MATIC
lang
Ottomotor
Ottomotor
Ottomotor
S 600
lang
Ottomotor
6
8
8
12
4663
4663
5980
Hubraum (effektiv) [cm3]
225 + 20***
245 + 85***
335
335
390
Leistung [kW]
430
EU 6
EU 6
EU 6
EU 6
EU 6
Abgasnorm (erfüllt)
EU 6
1850/1870**
2140
1920/1940**
1975/1995**
2110
Gewicht (ohne Fahrer und Gepäck) [kg]
1970/–**
1995
Anzahl Zylinder (Stück)
65
213–199
225–211
264–259
0,005
0,009
0,055
0,055
0,030
CO
0,802
0,113
0,524
0,524
0,338
HC (für Benziner)
0,043
0,021
0,060
0,060
0,046
NMHC (für Benziner)
0,034
0,017
0,045
0,045
0,036
HC+NOX (für Diesel)
–
–
–
–
–
0,0006
0,0003
0,0006
0,0006
–
1,85 E12
6,42E11
9,64E11
9,64E11
–
6,8–6,3
2,8
9,1–8,6
9,6–9,1
11,3–11,1
74
70
70
70
74
24
S 300
S 350
BlueTEC
BlueTEC
HYBRID
Dieselmotor
Dieselmotor
S 350
BlueTEC
4MATIC
Dieselmotor
8
8
12
4
6
6
5461
5461
5980
2143
2987
2987
430
463
150 + 20***
190
190
EU 6
EU 6
EU 6
EU 6
EU 6
2175
1940/1960**
1880/1900**
1950/1970**
237
242
279
124–115
CO2*
155–146
158–148**
168–156
NOX
0,030
0,030
0,029
0,061
0,073
0,059
CO
0,154 0,154 0,280 0,222 0,414
0,361
HC (für Benziner)
0,052
0,052
0,057
–
–
–
NMHC (für Benziner)
0,038 0,038 0,045
–
–
–
HC+NOX (für Diesel)
–
–
–
0,085
0,117
0,097
Partikelmasse
0,0000
0,0000
–
0,0010
0,0009
0,0008
Partikelanzahl [1/km]
6,19E11
6,19E11
–
4,98E09
3,82E10
4,60E10
5,9–5,5 6,0–5,6**
6,4–5,9
68
69
Kraftstoffverbrauch NEFZ gesamt [l/100 km]*
10,1
10,3
11,9
4,7–4,4
Fahrgeräusch [dB(A)]
NEFZ-Verbrauch Basisvariante S 400 HYBRID mit Standardbereifung: 6,3 l/100km.
*Werte abhängig von Bereifung.
** abweichender Wert für Langversion
*** Leistung Elektromotor
Ottomotor
Abgasemissionen [g/km]
159-147
Fahrgeräusch [dB(A)]
Ottomotor
Ottomotor
2996
CO2*
Kraftstoffverbrauch NEFZ gesamt [l/100 km]*
Motorart
6
NOX
Partikelanzahl [1/km]
S 63 AMG
S 65 AMG
4MATIC
lang
lang
3498
Abgasemissionen [g/km]
Partikelmasse
Technische Daten
S 63 AMG
74
74
74
69
*Werte abhängig von Bereifung.
** abweichender Wert für Langversion
*** Leistung Elektromotor
25
1.2 Werkstoffzusammensetzung
Die Gewichts- und Werkstoffangaben für den S 400 HYBRID wurden anhand der internen
Dokumentation der im Fahrzeug verwendeten Bauteile (Stückliste, Zeichnungen) ermittelt.
Für die Bestimmung der Recyclingquote und der Ökobilanz wird das Gewicht „fahrfertig nach DIN“
(ohne Fahrer und Gepäck, 90 Prozent Tankfüllung) zugrunde gelegt. Abbildung 1-1 zeigt die
Werkstoffzusammensetzung des S 400 HYBRID nach VDA 231-106.
Bei der neuen S-Klasse wird etwas weniger als die Hälfte
des Fahrzeuggewichts (42,5 Prozent) durch die Stahl-/
Eisenwerkstoffe definiert. Danach folgen die Leichtmetalle
mit 23,3 Prozent und als drittgrößte Fraktion die Polymer-
werkstoffe (20,6 Prozent). Betriebsstoffe liegen bei einem
Anteil von etwa 4,9 Prozent. Der Anteil der Buntmetalle
und der sonstigen Werkstoffe (v. a. Glas) ist mit zirka 3,7 Prozent bzw. zirka 3,4 Prozent etwas geringer. Die restlichen Werkstoffe Prozesspolymere, Elektronik
und Sondermetalle tragen mit zirka einem Prozent zum
Fahrzeuggewicht bei. Die Werkstoffklasse der Prozesspolymere setzt sich in dieser Studie insbesondere aus den Werkstoffen für die Lackierung zusammen.
Die Werkstofffraktion der Polymerwerkstoffe ist gegliedert
in Thermoplaste, Elastomere, Duromere und unspezifische
Kunststoffe. In der Gruppe der Polymere haben die Thermoplaste mit 12,9 Prozent den größten Anteil. Zweitgrößte
Fraktion der Polymerwerkstoffe sind die Elastomere mit
4,3 Prozent (vor allem Reifen).
26
Stahl-/Eisenwerkstoffe 42,5 %
Die Betriebsstoffe umfassen alle Öle, Kraftstoffe, Kühl-
flüssigkeit, Kältemittel, Bremsflüssigkeit und Wasch-
wasser. Zur Gruppe Elektronik gehört nur der Anteil der Leiterplatten mit Bauelementen. Kabel und Batterien wurden gemäß ihrer Werkstoffzusammensetzung zugeordnet.
Der Vergleich mit dem Vorgängermodell zeigt insbesondere bei Stahl, Leichtmetallen und den Polymerwerkstoffen
Unterschiede. Die neue S-Klasse hat mit 42,5 Prozent
einen um knapp 7 Prozent geringeren Stahlanteil, dafür
sind der Anteil der Leichtmetalle um rund 5 Prozent und
der Polymeranteil um knapp 2 Prozent höher als beim
Vorgänger. Nachstehend sind wesentliche Unterschiede
zum Vorgänger aufgeführt:
• Erhöhter Aluminiumeinsatz in der Karosserie
(z. B. Dach, Vorbau) und in den Achsen.
• Cockpitquerträger in Leichtmetall-
Kunststoff-Hybridbauweise.
• Kunststoffkraftstofftank.
Leichtmetalle Buntmetalle Sondermetalle Prozesspolymere Sonstiges Elektronik Betriebsstoffe
Polymerwerkstoffe 23,3 %
3,7 %
0,2 %
1,0 %
3,4 %
0,3 %
4,9 %
20,6 %
Thermoplaste Elastomere Duromere Sonst. Kunststoffe 12,9 %
4,3 %
1,1 %
2,3 %
Abbildung 1-1: Werkstoffzusammensetzung S 400 HYBRID
27
2.1 Allgemeine Umweltthemen
2 Umweltprofil
Bausteine für verbesserte
Umweltperformance
Das Umweltprofil dokumentiert zum einen allgemeine Umweltfeatures der neuen S-Klasse
zu Themen wie Verbrauch und Abgasemissionen. Zum anderen werden spezifische Analysen
der Umweltperformance wie die Ökobilanz, das Recyclingkonzept sowie der Einsatz von
Rezyklaten und nachwachsenden Rohstoffen dargestellt.
Mit der neuen S-Klasse werden deutliche Verbrauchs-
reduzierungen realisiert. Beim S 400 HYBRID sinkt der
zertifizierte Verbrauch im Vergleich zum Vorgänger von
8,1 bis 7,9 l/100km auf 6,8 bis 6,3 l/100 km – je nach Bereifung. Dies entspricht einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs von bis zu 20 Prozent. Auch bei den Dieselvarianten wird eine sehr hohe Effizienz sichergestellt. Der S 300 BlueTEC HYBRID emittiert nur 124–115 g CO2
pro Kilometer. Den Verbrauchsbestwert markiert der S 500 PLUG-IN HYBRID, er liegt bei hervorragenden 2,8 l/100 km bzw. 65 g CO2/km.
Die Verbrauchsvorteile der neuen S-Klasse werden durch
ein intelligentes Maßnahmen-Paket sichergestellt. Hierunter sind Optimierungsmaßnahmen im Bereich des
Antriebsstrangs, des Energiemanagements, der Aerodynamik, rollwiderstandsoptimierte Reifen, Gewichtsreduzierung durch Leichtbau und Fahrerinformationen zur
energiesparenden Fahrweise zusammen gefasst. Die wichtigsten Maßnahmen sind:
• Für alle Otto- und Dieseltriebstränge: Reibungs-
optimierte Motoren, Direkteinspritzung und Wärme-
management.
• Serienmäßig ECO Start-Stopp-Funktion bei allen Motorisierungen weltweit.
• Geregelte Kraftstoff- und Ölpumpe die ihre Leistung je nach angeforderter Last anpassen.
• Reibungsoptimiertes 7-Gang-Automatikgetriebe 7G-TRONIC PLUS.
• Fuel-Economy Hinterachsgetriebe mit verlustleistungs-
reduzierten Kegelrollenlagern und Leichtlauföl.
• Die aerodynamische Optimierung durch optimierte Unterboden- und Hinterachsverkleidung, Kühlerjalousie und Aerorad (17 Zoll). Der S 300 BlueTEC HYBRID liegt beispielsweise bei einem cW-Wert von 0,23.
28
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Moderne Motoren, zum Teil mit Hybridtechnologie.
ECO Start-Stopp-Funktion serienmäßig.
ECO Anzeige im Kombiinstrument zur Unterstützung
des Fahrers.
Zertifiziertes Umweltmanagementsystem
im Werk Sindelfingen.
Wiederverwendung gebrauchter Ersatzteile.
Umweltgerechte und kostenlose Entsorgung des Fahrzeugs.
Der Einsatz von rollwiderstandsoptimierten Reifen.
Radlager mit deutlich reduzierter Radlagerreibung.
Gewichtsoptimierungen durch Leichtbaumaterialien.
Das intelligente Generatormanagement in Verbindung mit einem effizienten Generator sorgt dafür, dass die Verbraucher bei Beschleunigungsvorgängen aus der Batterie versorgt werden, beim Bremsen wird ein Teil der anfallenden Energie rekuperiert und in die Batterie zurückgespeist.
Hocheffizienter Klimakompressor mit optimiertem
Ölmanagement, reduziertem Hubvolumen und Magnetkupplung, welche die Verluste durch die Schleppleistung vermeidet.
Optimierter Riementrieb mit Decoupler.
Seitens EU anerkannte ECO Innovation „ECO Thermo Cover“ beim S 300 BlueTEC HYBRID sorgt dafür, dass nach dem Abstellen des Motors die Restwärme über Nacht gespeichert wird und die Kaltstartverluste minimiert werden.
Innovative Hybrid-Technologie in den autarken Hybri-
den S 300 BlueTEC HYBRID und S 400 HYBRID sowie in dem extern aufladbaren S 500 PLUG-IN HYBRID.
29
Reibungsoptimierte Motoren
Reibungsoptimiertes
7-Gang Automatikgetriebe 7G-TRONIC PLUS
Generator-Management
ECO Start-Stopp-System
Optimierter Riementrieb
mit Decoupler
ECO Thermo Cover
bei S 300 BlueTEC HYBRID
Optimierte Aerodynamik:
Optimierte Unterboden- und Hinterachsverkleidung,
Kühlerjalousie sowie Aerorad, cW 0,23 bei
S 300 BlueTEC HYBRID (Abb. ohne Aerorad).
Kupplung
Klimakompressor
Geregelte Kraftstoffund Ölpumpe
Kühlerjalousie
Mercedes-Benz Hybrid-Technologie der
2. Generation. Intelligent Hybrid
(vorausschauende Betriebsstrategie).
Gewichtsoptimierung durch
Leichtbaumaterialien
Reibungsreduzierte
Radlager
Fuel Economy
Hinterachsgetriebe
Rollwiderstandsarme Reifen
Abbildung 2-1: Verbrauchsreduzierende Maßnahmen in der neuen S-Klasse
Das in den S-Klasse Modellen S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID eingesetzte Hybridmodul der 2. Generation besteht aus dem Verbrennungsmotor, der E-Maschine, dem 7G-TRONIC-Getriebe, der kombinierten
Leistungselektronik mit DC/DC-Wandler und der Lithium-
Ionen-Hochvoltbatterie. Zusätzlich sind die Hybrid-Modelle mit einem elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichter
für die Klimaautomatik, einer elektrisch angetriebenen
Unterdruckpumpe, einer elektrischen Lenkung und einer
speziell für den Hybrid entwickelten Bremsanlage ausgerüstet, die effektives Rekuperieren ermöglicht. Als Verbrennungsmotor dienen entweder der 3,5 Liter 6 -Zylinder-Ottomotor in der 225-kW-Variante bzw. der 2,2 Liter 4-Zylinder-Dieselmotor in der 150-kW-Variante.
Da die E-Maschine bereits bei geringen Drehzahlen hohe
Drehmomente bereitstellt, wird der Verbrennungsmotor
wirkungsvoll unterstützt. Somit wird das gewünschte
30
Drehmoment deutlich schneller erreicht, was auch durch
eine hohe Agilität des Fahrzeuges erlebbar ist. Die in
das Getriebe integrierte E-Maschine ist ein permanent
erregter E-Motor in Innenläuferbauweise. Sie ist zwischen
Verbrennungsmotor und Automatikgetriebe angeordnet
und leistet 20 kW bei 120 Volt.
Die Hybrid-Modelle S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID bieten folgende Eigenschaften:
•
•
•
•
•
Automatischer Verbrennungsmotor-Start-Stopp.
Rein elektrischer Fahrbetrieb.
Silent Start (rein elektrischer Fahrbetrieb nach erfolgter Schlüsselbetätigung).
Rekuperation (Rückgewinnung von Bremsenergie und Einspeisung in die Hochvoltbatterie).
Segeln (der Verbrennungsmotor wird abgeschaltet und vom Triebstrang abgekoppelt).
• Boosteffekte (die E-Maschine unterstützt beim schnellen Betätigen des Fahrpedals den Verbrennungs-
motor mit zusätzlichem Antriebsmoment).
• Intelligent HYBRID (vorausschauende Betriebs-
strategie).
S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID können eine
begrenzte Fahrstrecke elektrisch mit einer Geschwindigkeit bis zu ca. 35 km/h fahren, wie es z.B. beim Rangieren und im Stop & Go-Verkehr vorkommt. Nach dem
Abschalten des Verbrennungsmotors erfolgt der erneute
Start des Motors je nach Betriebssituation. Während des
elektrischen Fahrens startet der Verbrennungsmotor
beim Erreichen einer Grenzgeschwindigkeit, in der Beschleunigungsphase oder bei einer hohen Leistungsanforderung. Sobald der Fahrer während der Fahrt den Fuß
vom Fahrpedal nimmt, setzt die Schub-Rekuperation ein.
Diese wandelt die Bewegungsenergie des Fahrzeuges in
elektrische Energie um und speichert sie in der Hochvoltbatterie. Das gilt auch, wenn für stärkere Verzögerung
zusätzlich die Radbremsen verwendet werden. Eine
Wirkungsgradverbesserung des Antriebs – insbesondere
bei Überland- und Autobahnfahrt – erreichen die HybridModelle indem die E-Maschine den Verbrennungsmotor
mit zusätzlichem Drehmoment unterstützt.
Zusätzlich zu den Modellen S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID wird die neue S-Klasse Limousine auch mit einem Plug-in-Hybrid angeboten. Der S 500 PLUG-IN HYBRID nutzt ebenfalls die Architektur des modularen Hybrid-Systembaukastens von Mercedes-Benz.
In diesem Modell werden durch dieses Antriebssystem gegenüber einem Fahrzeug mit reinem Verbrennungs-
motor zusätzliche Funktionen möglich, die zu hohem
Fahrspaß und Komfort bei geringstmöglichem Verbrauch
und Emissionen bzw. lokal emissionsfreiem Fahren führen. Zu den Funktionen gehören das rein elektrische Fahren
bis zu einer Geschwindigkeit von 140 km/h, eine Reichweite im elektrischen Fahrbetrieb bis zu 33 km, sowie das externe Aufladen der Hochvolt-Traktionsbatterie.
Für den Antrieb des S 500 PLUG-IN HYBRID wird der V6-Ottomotor M 276 mit 3,0 Liter Hubraum, Abgasturboaufladung und
Direkteinspritzung in Kombination mit einem 85 kW starken
Hybridmodul eingesetzt. Das Hybridmodul ist in das Gehäuse
der Siebenstufen-Automatik 7G-TRONIC PLUS integriert. Als
elektrischer Energiespeicher kommt eine Lithium-Ionen-Batterie
zum Einsatz, die sich auch extern an Haushaltssteckdosen oder
Wallboxen mittels eines Ladekabels aufladen lässt.
Im Betriebsmodus „HYBRID“ wählt das innovative Energiemanagementsystem im Hintergrund automatisch die ideale
Kombination aus Verbrennungsmotor und E-Maschine und passt
seine Strategie dabei nicht nur dem Ladezustand der Batterie,
sondern sogar vorausschauend dem Verkehr oder der Strecke an.
Wer möchte, kann aber auch manuell eingreifen und mit Hilfe
von vier Betriebsmodi und drei Fahrprogrammen das HybridZusammenspiel selbst regeln. Diese vier Betriebsmodi können per Tastendruck gewählt werden:
• HYBRID: kombinierter Betrieb von Elektro- und Verbrennungsmotor
• E-MODE: so viel rein elektrisches Fahren wie möglich
• E-SAVE: voll geladene Batterie wird vorgehalten, um später rein elektrisch fahren zu können
• CHARGE: Batterie wird im Fahrbetrieb geladen.
31
Die S-Klasse wird im Mercedes-Werk Sindelfingen hergestellt. Das Werk Sindelfingen besitzt bereits seit 1996 ein nach der EU-Ökoauditverordnung und der
aktuellen ISO-Norm 14001 zertifiziertes Umweltmanagementsystem.
Das so genannte haptische Fahrpedal liefert dem Fahrer
im E-MODE Rückmeldung über den Einschaltpunkt des
Verbrennungsmotors oder signalisiert im Getriebepro-
gramm E+ per Doppelimpuls, wann er zum Segeln und
Rekuperieren den Fuß vom Fahrpedal nehmen sollte.
Unter den aktuellen Bedingungen der europäischen Zerti-
fizierungsvorschrift erreicht die S-Klasse als Vollhybrid 65 g CO2 pro Kilometer. Mit einem Verbrauch von umgerechnet 2,8 Liter auf 100 Kilometer setzt die S-Klasse
damit einen Bestwert für Luxuslimousinen. Neben den
fahrzeugseitigen Verbesserungen hat der Fahrer selbst einen entscheidenden Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch. Zum vorausschauenden Energiemanagementsystem des S 500 PLUG-IN HYBRID gehört ein innovatives
Anzeigekonzept mit einem Energieflussbild im Kombiinstrument. Besteht z. B. auf einer vorausliegenden Ge-
fällstrecke die Möglichkeit zur Rekuperation, wird im
Kombiinstrument die vor dem Fahrzeug liegende Stre-
32
cke grün eingefärbt. Sobald das System kein weiteres
Rekuperationspotenzial festgestellt hat, wird die grüne
Einfärbung wieder zurückgenommen. In den anderen Modellen geben drei Balkendiagramme im Kombiinstrument
Rückmeldungen zur Wirtschaftlichkeit der Fahrweise. Die
ECO-Anzeige bewertet positiv, wenn maßvoll beschleunigt, gleichmäßig und vorausschauend gefahren sowie
unnötiges Bremsen vermieden wird. Auch in der Betriebsanleitung der neuen S-Klasse sind zusätzliche Hinweise
für eine wirtschaftliche und umweltschonende Fahrweise
enthalten. Weiterhin bietet Mercedes-Benz seinen Kunden
ein „Eco Fahrtraining“ an. Die Ergebnisse dieses Trainings
haben gezeigt, dass sich der Kraftstoffverbrauch eines
Personenwagens durch wirtschaftliche und energiebewusste Fahrweise weiter vermindern lässt.
Die neue S-Klasse ist auch bezüglich der Kraftstoffe fit für
die Zukunft. Die EU-Pläne sehen einen steigenden Anteil
an Biokraftstoffen vor. Diesen Anforderungen wird die S-Klasse selbstverständlich gerecht, indem bei Ottomotoren ein Bioethanol-Anteil von 10 % (E 10) zulässig ist.
Für Dieselmotoren ist ebenfalls ein 10 % Biokraftstoff-
anteil in Form von 7 % Biodiesel (B 7 FAME) und 3 % hochwertigem, hydriertem Pflanzenöl zulässig.
Auch bezüglich der Abgas-Emissionen wird eine hohe
Umweltverträglichkeit sichergestellt. Alle Motoren erfüllen die Abgasnorm Euro 6. Bei den Ottomotoren wird
selbst der nochmals strengere Partikelanzahlgrenzwert
der Euro-6-Norm ohne zusätzliche Abgasnachbehandlung
unterschritten. Die S-Klasse wird im Mercedes-Werk
Sindelfingen hergestellt. Das Werk Sindelfingen besitzt
bereits seit 1996 ein nach der EU-Ökoauditverordnung
und der aktuellen ISO-Norm 14001 zertifiziertes Umweltmanagementsystem. So ist z. B. die Lackiertechnik im
Werk Sindelfingen nicht nur bezüglich der Technologie
auf hohem Niveau, sondern auch bezüglich Umwelt- und
Arbeitsschutz. Lebensdauer und Werterhalt werden durch
einen Klarlack, der dank modernster Nanotechnologie
deutlich kratzfester als herkömmlicher Lack ist, weiter
gesteigert. Durch den Einsatz von Wasserbasislacken und
Wasserfüller wurde die Lösemittel-Emission drastisch
reduziert. Kontinuierliche Prozessoptimierung hilft auch
Energie einzusparen. So konnte beispielsweise durch eine
Verringerung der Zuluft im Wochenendbetrieb und mit
einer Erweiterung des Prozessfensters eine Energiemenge
von 6,4 GWh pro Jahr eingespart werden. Dies entspricht
einer CO2-Einsparung von ca. 2.200 Tonnen jährlich.
Auch in den Bereichen Vertrieb und After Sales sind
bei Mercedes-Benz hohe Umweltstandards in eigenen
Umweltmanagementsystemen verankert. Bei den Händlern nimmt Mercedes-Benz seine Produktverantwortung
durch das MeRSy Recyclingsystem für Werkstattabfälle,
Fahrzeug-Alt- und Garantieteile sowie für Verpackungsmaterial wahr. Mit dem 1993 eingeführten Rücknahmesystem hat Mercedes-Benz auch im Bereich der Werkstattentsorgung und des Recyclings eine Vorbildfunktion
innerhalb der Automobilbranche inne. Diese beispielhafte
Kontinuierliche Prozessoptimierung
hilft im Werk Sindelfingen Energie einzusparen.
Serviceleistung im Automobilbau wird durchgängig bis
zum Kunden angewandt. Die in den Betrieben gesammelten Abfälle, die bei Wartung/Reparatur unserer Produkte
anfallen, werden über ein bundesweit organisiertes Netz
abgeholt, aufbereitet und der Wiederverwertung zugeführt. Zu den „Klassikern“ zählen unter anderem Stoßfänger, Seitenverkleidungen, Elektronikschrott, Glasscheiben
und Reifen. Die Wiederverwendung gebrauchter Ersatzteile hat bei Mercedes-Benz ebenfalls eine lange Tradition.
Bereits 1996 wurde die Mercedes-Benz Gebrauchteile
Center GmbH (GTC) gegründet. Mit den qualitätsgeprüften Gebrauchtteilen ist das GTC ein fester Bestandteil des
Service- und Teilegeschäfts für die Marke Mercedes-Benz
und leistet einen wichtigen Beitrag zur zeitwertgerechten
Reparatur der Fahrzeuge.
Auch wenn es bei den Mercedes-Personenwagen aufgrund
ihrer langen Lebensdauer in ferner Zukunft liegt, bietet
Mercedes-Benz einen neuen innovativen Weg, Fahrzeuge
umweltgerecht, kostenlos und schnell zu entsorgen. Für
eine einfache Entsorgung steht Mercedes-Kunden ein
flächendeckendes Netz an Rücknahmestellen und Demontagebetrieben zur Verfügung. Unter der kostenlosen Nummer 00800 1 777 7777 können sich Altautobesitzer informieren und erhalten umgehend Auskunft
über alle wichtigen Details über die Rücknahme ihres
Fahrzeugs.
33
2.2 Ökobilanz
Entscheidend für die Umweltverträglichkeit eines Fahrzeugs ist die Umweltbelastung durch
Emissionen und Ressourcenverbrauch über den gesamten Lebenszyklus (vgl. Abbildung 2-2).
Das standardisierte Werkzeug zur Bewertung der Umweltverträglichkeit ist die Ökobilanz.
Sie erfasst sämtliche Umweltwirkungen eines Fahrzeuges von der Wiege bis zur Bahre, das
heißt, von der Rohstoffgewinnung über Produktion und Gebrauch bis zur Verwertung.
Die Elemente einer Ökobilanz sind:
Bis ins kleinste Detail
• Mit der Ökobilanz erfasst Mercedes-Benz alle umwelt relevanten Auswirkungen eines Fahrzeugs von der
Entwicklung über die Produktion und den Betrieb bis
zur Entsorgung.
• Für eine umfassende Beurteilung werden innerhalb
jeder Lebenszyklusphase sämtliche Umwelteinträge
bilanziert.
• Viele Emissionen werden weniger durch den Fahrbetrieb
als durch die Kraftstoffherstellung verursacht, zum
Beispiel die Nicht-Methan-Kohlenwasserstoff (NMVOC-)*
und Schwefeldioxid-Emissionen.
• Die detaillierten Untersuchungen umfassen unter
anderem den Verbrauch und die Weiterverarbeitung von
Bauxit (Aluminiumherstellung), Eisen- oder Kupfererz.
* NMVOC (non-methane volatile organic compounds)
1. Untersuchungsrahmen
stellt Ziel und Rahmen einer Ökobilanz klar.
2. Sachbilanz
erfasst die Stoff- und Energieströme
während aller Schritte des Lebensweges:
wie viel Kilogramm eines Rohstoffs fließen ein,
wie viel Energie wird verbraucht, welche Abfälle
und Emissionen entstehen usw.
Abbildung 2-2: Überblick zur ganzheitlichen Bilanzierung
3. Wirkungsabschätzung
beurteilt die potenziellen Wirkungen
des Produkts auf die Umwelt,
wie beispielsweise Treibhauspotenzial,
Sommersmogpotenzial, Versauerungspotenzial
und Eutrophierungspotenzial.
4. Auswertung
stellt Schlussfolgerungen dar und
gibt Empfehlungen.
In der Mercedes-Benz Pkw-Entwicklung werden Ökobilanzen für die Bewertung und den Vergleich verschiedener Fahrzeuge, Bauteile und Technologien eingesetzt. Die Normen DIN EN ISO 14040 und DIN EN ISO 14044 geben den Ablauf und die erforderlichen Elemente vor.
34
35
2.2.1 Datengrundlage
Um die Vergleichbarkeit der untersuchten Fahrzeuge sicherstellen zu können, wird grundsätzlich die ECEBasisvariante untersucht. Als Basisvariante der neuen
S-Klasse zur Markteinführung wurde der S 400 HYBRID
(225 kW) zugrunde gelegt; zum Vergleich wurde der entsprechende Vorgänger gegenübergestellt.
Zusätzlich werden die neuen Modelle S 500, S 500 PLLUG-IN-HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID
untersucht. Nachfolgend werden die der Bilanz zugrunde
gelegten wesentlichen Randbedingungen tabellarisch
dargestellt.
Projektziel
Projektziel
Projektumfang (Fortsetzung)
• Ökobilanz über den Lebenszyklus der neuen S-Klasse als ECE-Basisvariante in der Motorisierung S 400 HYBRID
• Für Materialherstellung, Energiebereitstellung, Verarbeitungsverfahren und Transporte wird auf GaBi-Datensätze
im Vergleich zum Vorgänger (aktualisierter Datenstand 2014).
und die dort zugrunde gelegten Abschneidekriterien zurückgegriffen.
• Kein explizites Abschneidekriterium. Alle verfügbaren Gewichtsinformationen werden verarbeitet.
• Lärm und Flächenbedarf sind in Sachbilanzdaten heute nicht verfügbar und werden deshalb nicht berücksichtigt.
• „Feinstaub-“ bzw. Partikel-Emissionen werden nicht betrachtet. Wesentliche Feinstaubquellen (v. a. Reifen- und Bremsabrieb)
• Überprüfung Zielerreichung „Umweltverträglichkeit“ und Kommunikation.
Projektumfang
Funktionsäquivalent
• S-Klasse Pkw (Basisvariante; Gewicht nach DIN-70020).
Technologie-/
• Mit zwei Generationen eines Fahrzeugtyps sind die Produkte generell vergleichbar.
sind unabhängig vom Fahrzeugtyp. Wartung und Fahrzeugpflege sind nicht ergebnisrelevant.
Produktvergleichbarkeit Die neue S-Klasse stellt aufgrund der fortschreitenden Entwicklung und veränderter Marktanforderungen Zusatzumfänge
Bilanzierung
• Lebenszyklus; in Übereinstimmung mit ISO 14040 und 14044 (Produktökobilanz).
bereit, vor allem im Bereich der passiven und aktiven Sicherheit sowie höherer Leistung (+20 kW). Zudem kann die
Bilanzparameter
• Werkstoffzusammensetzung nach VDA 231-106.
neue S-Klasse auch rein elektrisch fahren. Sofern die Mehrumfänge bilanzergebnisrelevanten Einfluss nehmen, wird das im
• Sachbilanzebene: Ressourcenverbrauch als Primärenergie, Emissionen wie z.B. CO2, CO, NOx, SO2, NMVOC, CH4, etc.
Zuge der Auswertung kommentiert.
• Wirkungsabschätzung: Abiotischer Ressourcenverbrauch (ADP), Treibhauspotenzial (GWP), Photochemisches Oxidantien-
Systemgrenzen
bildungspotenzial (POCP), Eutrophierungspotenzial (EP), Versauerungspotenzial (AP).
• Lebenszyklusbetrachtung für die Pkw-Herstellung, -Nutzung und -Verwertung.
Die Bilanzgrenzen sollen nur von Elementarflüssen (Ressourcen, Emissionen, Ablagerungsgüter) überschritten werden.
Diese Wirkungsabschätzungsparameter basieren auf international akzeptierten Methoden. Sie orientieren sich an den im
Datengrundlage
Rahmen eines EU-Projektes LIRECAR von der europäischen Automobilindustrie unter Beteiligung zahlreicher Stakeholder
• Gewichtsangaben Pkw: MB-Stücklisten S 400 HYBRID (Stand: 12/2012);
S 300 BlueTEC HYBRID, S 500 PLUG-IN HYBRID und S 500 (Stand: 04/2014).
gewählten Kategorien. Die Abbildung von Wirkungspotenzialen zu Human- und Ökotoxizität ist nach heutigem Stand der
Wissenschaft noch nicht abgesichert und deshalb nicht zielführend.
• Werkstoffinformationen für modellrelevante fahrzeugspezifisch abgebildete Bauteile:
MB Stückliste, MB-interne Dokumentationssysteme, IMDS, Fachliteratur.
• Interpretation: Sensitivitätsbetrachtungen über Pkw-Modulstruktur; Dominanzanalyse über Lebenszyklus.
• Fahrzeugspezifische Modellparameter (Rohbau, Lackierung, Katalysator etc.): MB-Fachbereiche.
Softwareunterstützung
• MB DfE-Tool. Dieses Tool bildet einen Pkw anhand des typischen Aufbaus und der typischen Komponenten, einschließlich
• Standortspezifische Energiebereitstellung: MB-Datenbank.
ihrer Fertigung, ab und wird durch fahrzeugspezifische Daten zu Werkstoffen und Gewichten angepasst. Es basiert auf der
• Werkstoffinformationen Standardbauteile: MB-Datenbank.
Bilanzierungssoftware GaBi 6 (http://www.pe-international.com/gabi).
• Nutzung (Verbrauch, Emissionen): Typprüf-/Zertifizierungswerte
Auswertung
• Analyse der Lebenszyklusergebnisse nach Phasen (Dominanz). Die Herstellphase wird nach der zugrunde liegenden Pkw-
Nutzung (Laufleistung): Festlegung MB.
Modulstruktur ausgewertet. Ergebnisrelevante Beiträge werden diskutiert.
Nutzungsart S 500 PLUG-IN HYBRID gemäß Zertifizierungsvorschrift ECE-R101.
Dokumentation
• Verwertungsmodell: Stand der Technik (siehe auch Kapitel 2.3.1.)
• Materialherstellung, Energiebereitstellung, Verarbeitungsverfahren und Transporte:
GaBi-Datenbank Stand SP25 (http://documentation.gabi-software.com); MB-Datenbank.
Allokationen
• Für Materialherstellung, Energiebereitstellung, Verarbeitungsverfahren und Transporte wird auf GaBi-Datensätze
und die dort zugrunde gelegten Allokationsmethoden zurückgegriffen.
• Keine weiteren spezifischen Allokationen.
Tabelle 2-1: Randbedingungen der Ökobilanz
36
Abschneidekriterien
• Abschlussbericht mit allen Randbedingungen.
Die Kraftstoff- bzw. Stromherstellung umfasst den Transport von der Raffinerie zur Tankstelle bzw. vom Kraftwerk
zum Ladepunkt. Der zugrunde gelegte Schwefelgehalt im
Kraftstoff beträgt 10 ppm. Somit ergeben sich bei der Verbrennung von einem Kilogramm Kraftstoff 0,02 Gramm
Schwefeldioxid-Emissionen. Die Nutzungsphase wird mit
einer Laufleistung von 300.000 Kilometern berechnet.
Im Rahmen der Ökobilanz werden die Umweltlasten der Verwertungsphase anhand der Standardprozesse Trockenlegung, Schredder sowie energetische und
stoffliche Verwertung der Schredderleichtfraktion (SLF)
abgebildet. Ökologische Gutschriften werden nicht erteilt.
37
2.2.2 Bilanzergebnisse S 400 HYBRID
Pkw-Herstellung
Der Gebrauch eines Fahrzeuges entscheidet jedoch nicht
ausschließlich über die Umweltverträglichkeit. Einige
umweltrelevante Emissionen werden maßgeblich durch
die Herstellung verursacht, zum Beispiel die SO2- und
NOX-Emissionen (vgl. Abbildung 2-4).
38
60
50
CO2 -Emissionen [t/Pkw]
Über den gesamten Lebenszyklus des S 400 HYBRID er-
geben die Berechnungen der Sachbilanz beispielsweise einen Primärenergieverbrauch von 934 Gigajoule (entspricht dem Energieinhalt von zirka 29.000 Litern OttoKraftstoff), einen Umwelteintrag von rund 62 Tonnen
Kohlendioxid (CO2), etwa 46 Kilogramm Nicht-MethanKohlenwasserstoffe (NMVOC), zirka 49 Kilogramm Stick-
oxide (NOX) und 79 Kilogramm Schwefeldioxid (SO2).
Neben der Analyse der Gesamtergebnisse wird die Verteilung einzelner Umweltwirkungen auf die verschiedenen
Phasen des Lebenszyklus untersucht. Die Relevanz der
jeweiligen Lebenszyklusphasen hängt von den jeweils betrachteten Umweltwirkungen ab. Für die CO2-Emissionen
und auch den Primärenergieverbrauch ist die Nutzungsphase mit einem Anteil von 84 bzw. 81 Prozent dominant
(vgl. Abbildung 2-3/2-4).
52,0
Kraftstoffherstellung
Fahrbetrieb
Verwertung
POCP [kg Ethen-Äquiv.]
28
ADP fossil [GJ]
859
EP [kg Phosphat-Äquiv.]
10
AP [kg SO2-Äquiv.]
124
GWP100 [t CO2-Äquiv.]
66
CH4 [kg]
86
SO2 [kg]
79
NMVOC [kg]
46
NOX [kg]
49
CO [kg]
275
Primärenergiebedarf [GJ]
934
CO2[t]
62
40
30
20
10
9,6
0
Herstellung
0,5
Nutzung
Verwertung
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
Abbildung 2-3: Gesamtbilanz der Kohlendioxid-Emissionen (CO2) in Tonnen
Abbildung 2-4: Anteil der Lebenszyklusphasen an ausgewählten Parametern
Daher muss die Herstellungsphase in die Betrachtung
der ökologischen Verträglichkeit einbezogen werden. Für eine Vielzahl von Emissionen ist heute weniger der
Fahrbetrieb selbst, als vielmehr die Kraftstoffherstellung
dominant, zum Beispiel für die SO2- und NOX-Emissionen
sowie die damit wesentlich verbundenen Umweltwirkungen wie das Versauerungspotenzial (AP) und das
Eutrophierungspotenzial (EP).
Weiterhin muss für eine ganzheitliche und damit nachhaltige Verbesserung der mit einem Fahrzeug verbundenen
Umweltwirkungen auch die End-of-Life-Phase berücksichtigt werden. Aus energetischer Sicht lohnt sich die
Nutzung bzw. das Anstoßen von Recyclingkreisläufen.
Für eine umfassende Beurteilung werden innerhalb jeder
Lebenszyklusphase sämtliche Umwelteinträge bilanziert. Neben den oben dargestellten Ergebnissen wurde beispielsweise ermittelt, dass Siedlungsabfälle und Halden-
güter (vor allem Erzaufbereitungsrückstände und Abraum) hauptsächlich der Herstellungsphase entstammen,
während die Sonderabfälle wesentlich durch die Kraftstoffherstellung in der Nutzungsphase verursacht werden.
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Belastungen der Umwelt durch Emissionen in Wasser er-
geben sich infolge der Herstellung eines Fahrzeuges ins-
besondere durch den Output an anorganischen Substanzen (Schwermetalle, NO3- und SO42- -Ionen) sowie durch
organische Substanzen, gemessen durch die Größen AOX,
BSB und CSB.
39
1,80E-09
Fahrzeug gesamt (Lackierung)
1,60E-09
Fahrgastzelle-Rohbau
 Verwertung
 Nutzung
1,40E-09
Klappen/Kotflügel
 Herstellung
CO2 [%]
Türen
1,20E-09
SO2 [%]
Cockpit
1,00E-09
neue S-Klasse
Herstellung gesamt
CO2 9,6 t
SO2 32,6kg
Anbauteile außen
Anbauteile innen
8,00E-10
Sitzanlage
6,00E-10
Elektrik/Elektronik
4,00E-10
Triebstrang
Bereifung
2,00E-10
Fahrzeug-Bedienung
0,00E-00
ADP (fossil)
EP
POCP
GWP
AP
Kraftstoffanlage
Hydraulik
Abbildung 2-5: Normierte Darstellung des Lebenszyklus S 400 HYBRID [–/ Pkw]
Motor-/Getriebeperipherie
Motor
Um die Relevanz der Umweltwirkungen einordnen zu
können, werden die Wirkkategorien fossiler abiotischer
Ressourcenverbrauch (ADP), Eutrophierungspotenzial
(EP), Photochemisches Oxidantienbildungspotenzial (Sommersmog, POCP), Treibhauspotenzial (GWP) und
Versauerungspotenzial (AP) für den Lebenszyklus des S 400 HYBRID in normierter Form dargestellt. Bei der
Normierung wird das Bilanzergebnis in Bezug zu einem
übergeordneten Referenzsystem gestellt, um ein besseres
Verständnis der Bedeutung jedes Indikatorwertes zu erreichen. Als Referenzsystem wurde Europa zugrunde gelegt.
Zur Normierung wurden die europäischen (EU 25+3) Jahresgesamtwerte verwendet, der Lebenszyklus des S 400
HYBRID wurde auf ein Jahr aufgeschlüsselt. In Bezug auf
die europäischen Jahreswerte nimmt der S 400 HYBRID
bei ADP fossil den größten Anteil ein, danach folgen GWP
und POCP (vgl. Abbildung 2-5).
40
Die Relevanz dieser Wirkkategorien bezogen auf das Referenzsystem EU 25+3 ist somit höher, als die von Versauerung und Eutrophierung.
Neben der Analyse der Gesamtergebnisse wird die Verteilung ausgewählter Umweltwirkungen auf die Herstellung einzelner Module untersucht.
Exemplarisch ist in Abbildung 2-6 die prozentuale Verteilung der Kohlendioxid- und der Schwefeldioxid-Emissionen auf einzelne Module dargestellt. Während bezüglich
der Kohlendioxid-Emissionen der Rohbau aufgrund des
Massenanteils dominiert, ist bei den SchwefeldioxidEmissionen eine höhere Relevanz bei Modulen mit Edelbzw. NE-Metallen sowie mit Glas zurückzuführen, die bei
der Materialherstellung hohe Schwefeldioxid-Emissionen
verursachen.
Getriebe
Lenkung
Vorderachse
Hinterachse
0 %
5 %
10 %
15 %
20 %
Emissionen Pkw-Herstellung [%]
Abbildung 2-6: Verteilung ausgewählter Parameter (CO2 und SO2) auf die Module
41
2.2.3 Vergleich S 400 HYBRID mit dem Vorgängermodell
Bezogen auf das Vorgängermodell zum Marktaustritt
ergeben sich folgende Einsparungen:
•
•
•
Reduzierung der CO2-Emissionen über den gesamten
Lebenszyklus um 18 Prozent (13,5 Tonnen).
Reduzierung des Primärenergiebedarfs über den gesamten
Lebenszyklus um 17 Prozent, das entspricht einem
Energieinhalt von ca. 5800 Litern Otto-Kraftstoff.
Über den gesamten Lebenszyklus zeigt die neue S-Klasse
deutliche Vorteile bei der Umweltverträglichkeit.
Wie Abbildung 2-7 zeigt, bedingt die Herstellung der
neuen S-Klasse eine etwas höhere Menge KohlendioxidEmissionen als der Vorgänger. Über die gesamte Laufzeit
dagegen ergeben sich klare Vorteile für die neue S-Klasse.
Die Produktion der neuen S-Klasse verursacht zu Beginn
des Lebenszyklus eine etwas höhere Menge an CO2-Emissionen als der Vorgänger (gesamt 9,6 Tonnen CO2). In der
sich daran anschließenden Nutzungsphase emittiert die
neue S-Klasse rund 52 Tonnen CO2; insgesamt ergeben
sich somit für Herstellung, Nutzung und Verwertung 62 Tonnen CO2.
Die Herstellung des Vorgängermodells schlägt mit 9,3 Tonnen CO2 zu Buche. Bedingt durch den höheren
Kraftstoffverbrauch emittiert es während der Nutzung 66 Tonnen CO2. In Summe ergeben sich also etwa 76 Tonnen CO2-Emissionen.
Bei Betrachtung des gesamten Lebenszyklus, bestehend
aus Herstellung, Nutzung über 300.000 Kilometer und
Verwertung, verursacht das neue Modell 18 Prozent (13,5 Tonnen) weniger CO2-Emissionen als der Vorgänger.
PkwHerstellung
Fahrbetrieb
Verwertung
80
0,5
70
0,5
60
50
55,8
40
CO2-Emissionen [t/Pkw]
Hohe Einsparpotenziale genutzt
Parallel zur Untersuchung der neuen S-Klasse wurde eine Bilanz des Vorgängermodells S 400 HYBRID in der
ECE-Basisvariante (1880 Kilogramm DIN-Gewicht)
erstellt. Die zugrunde liegenden Randbedingungen sind
mit der Modellierung der neuen S-Klasse vergleichbar.
Die Herstellung wurde auf Basis eines aktuellen Stücklistenauszugs abgebildet. Die Nutzung des vergleichbar
motorisierten Vorgängers wurde mit den gültigen Zertifizierungswerten berechnet. Für die Verwertung wurde
dasselbe, den Stand der Technik beschreibende Modell
zugrunde gelegt.
44,1
30
20
8,2
10,3
9,6
9,3
Neue S-Klasse
Vorgänger
10
0
Neue S-Klasse S 400 HYBRID: 147 g CO2/km
Vorgänger S 400 HYBRID: 186 g CO2/km
Stand: 07/2014
Abbildung 2-7: Gegenüberstellung der Kohlendioxid-Emissionen
des S 400 HYBRID im Vergleich zum Vorgänger [t/Pkw]
42
43
Pkw-Herstellung
Fahrbetrieb
Verwertung
Vorgänger
CO2 [t]
Neue S-Klasse
1600
900
 Neue S-Klasse
1400
 Vorgänger
Neue S-Klasse
Vorgänger
NOX [kg]
Neue S-Klasse
Vorgänger
NMVOC [kg]
600
1000
500
800
400
600
300
Neue S-Klasse
Vorgänger
SO2 [kg]
Neue S-Klasse
 Vorgänger
700
1200
Vorgänger
CO [kg]
 Neue S-Klasse
800
400
200
200
100
Vorgänger
CH4 [kg]
Neue S-Klasse
Vorgänger
0
0
Bauxit
[kg]
Dolomit
[kg]
Eisen
[kg]**
Neue S-Klasse
Vorgänger
AP [kg SO2-Äquiv.]
Braunkohle
[GJ]
Buntmetalle
(Cu, Pb, Zn)
[kg]**
Steinkohle
[GJ]
Erdöl
[GJ]
** dargestellt als elementare Ressourcen
Erdgas
[GJ]
Uran
[GJ]
Regenerierbare
energetische
Ressourcen
[GJ]
Neue S-Klasse
Vorgänger
Stoffliche Ressourcen [kg/Pkw]
Energetische Ressourcen [GJ/Pkw]
Neue S-Klasse
Vorgänger
Neue S-Klasse
0
50
100
150
200
Abbildung 2-9: Verbrauch an ausgewählten stofflichen und energetischen Ressourcen
des neuen S 400 HYBRID im Vergleich zum Vorgänger [Einheit/Pkw]
250
Abbildung 2-8: Ausgewählte Ergebnisparameter S 400 HYBRID im Vergleich zum Vorgänger [Einheit / Pkw]
In Abbildung 2-8 werden weitere Emissionen in Luft und
die entsprechenden Wirkkategorien im Vergleich über die
einzelnen Lebensphasen dargestellt. Über den gesamten
Lebenszyklus zeigt die neue S-Klasse deutliche Vorteile
bei CO2, NOx, NMVOC, SO2 und CH4 sowie bei den Wirkungskategorien Treibhauspotenzial, Versauerung und
Eutrophierung.
44
Bei den Kohlenmonoxid-Fahrbetriebsemissionen liegt
die neue S-Klasse deutlich unter dem ab 2014 gültigen
Euro 6-Grenzwert, der sehr gute CO-Wert des Vorgängers
konnte jedoch nicht erreicht werden. In Folge dessen liegt
der Vorgänger bei den CO-Emissionen und der davon wesentlich beeinflussten Wirkungskategorie Sommersmog
günstiger als die neue S-Klasse.
Abbildung 2-9 zeigt den Verbrauch relevanter stofflicher
und energetischer Ressourcen. Durch die Verschiebungen
im Materialmix verändert sich bei der Pkw-Herstellung
auch der Bedarf an stofflichen Ressourcen. Beispielsweise
geht der Eisenbedarf aufgrund des geringeren Stahlanteils
zurück, der Bauxit- und Dolomitbedarf steigt wegen des
höheren Leichtmetallanteils deutlich an. Bei den energetischen Ressourcen werden Braunkohle, Steinkohle und
Uran maßgeblich von der Pkw-Herstellung dominiert. Hier
liegt die neue S-Klasse auf einem mit dem Vorgänger vergleichbaren Niveau. Erdgas und vor allem Erdöl werden
dagegen stark durch den Kraftstoffverbrauch in der Nutzungsphase beeinflusst. In Summe über Herstellung
und Nutzung werden hier aufgrund des deutlich reduzierten Kraftstoffverbrauchs der neuen S-Klasse erhebliche
Einsparungen realisiert.
Über den gesamten Lebenszyklus können gegenüber dem
Vorgänger 17 Prozent Primärenergie eingespart werden.
Die Abnahme des Primärenergiebedarfes um 187 GJ entspricht dem Energieinhalt von ca. 5.800 Litern Otto-Kraftstoff.
45
Input-Ergebnisparameter
Stoffliche Ressourcen Output-Ergebnisparameter
Neue Vorgänger S-Klasse
954
Delta
Kommentar
zu Vorgänger
42 %
Magnesiumherstellung, höhere Magnesiummasse.
AP* [kg SO2-Äquiv.]
124
Stahlherstellung, geringere Stahlmasse.
EP* [kg Phosphat-Äquiv.]
10
POCP* [kg Ethen-Äquiv.]
28
27
6 %
CO2 [t] 62
76
–18 %
443
226
95 %
Eisen [kg]**
890
1084
–18 %
Buntmetalle (Cu, Pb, Zn) [kg]**
160
193
–17 %
v.a. Elektrik (Leitungssätze/Batterie) und Zink
Aluminiumherstellung, höhere Aluminiummasse.
** als elementare Ressource
Neue Vorgänger Delta
Kommentar
zu Vorgänger
Kommentar
–17 %
v. a. bedingt durch CO2-Emissionen.
137
–9 %
v. a. bedingt durch SO2-Emissionen.
12
–15 %
v. a. bedingt durch NOX-Emissionen.
v. a. bedingt durch NMVOC- und CO-Emissionen.
v. a. aus Fahrbetrieb. CO2-Reduktion folgt direkt aus dem
geringeren Kraftstoffverbrauch.
CO [kg] Zu etwa 92 % aus Nutzung.
275
107
157 %
Verbrauch von energetischen Ressourcen.
NMVOC [kg]
46
53
–13 %
Zu etwa 90 % aus Nutzung, davon ca. 68 % Fahrbetrieb.
Deutlich geringer im Vergleich zum Vorgänger,
CH4 [kg]
86
101
–15 %
Zu etwa 25 % aus Pkw-Herstellung.
bedingt durch den Verbrauchsvorteil der neuen S-Klasse.
Der Rest v. a. aus der Kraftstoffherstellung.
ADP fossil [GJ]
v. A. Kraftstoffverbrauch.
Der Fahrbetrieb trägt nur zu ca. 3 % bei.
Primärenergie [GJ]
934
1121
–17 %
859
1038
–17 %
NOX [kg]
Anteil aus
47
53
–11 %
Zu etwa 53 % aus Pkw-Herstellung.
Braunkohle [GJ]
12,9
15,5
–17 %
ca. 81 % aus Pkw-Herstellung.
Erdgas [GJ]
120
139
–14 %
ca. 62 % aus Nutzung.
nur ca. 3 % zu den gesamten Stickoxidemissionen bei.
Erdöl [GJ] 677
836
–19 %
Deutliche Reduktion aufgrund des
SO2 [kg]
geringeren Kraftstoffverbrauchs.
Steinkohle [GJ] 49,0
47,6
3 %
Emissionen in Wasser
Uran [GJ] 23,5
25,9
–10 %
BSB [kg] 51,9
56,9
–9 %
Kohlenwasserstoffe [kg]
Regenerierbare
energetische Ressourcen [GJ]
* CML 2001 Stand April 2013
Tabelle 2-2: Übersicht der Ergebnisparameter der Ökobilanz (I)
In Tabelle 2-2 und Tabelle 2-3 werden einige weitere Ergebnisparameter der Ökobilanz in der Übersicht dargestellt.
Die grau hinterlegten Zeilen in den Tabellen stellen übergeordnete Wirkkategorien dar. Sie fassen Emissionen gleicher
Wirkung zusammen und quantifizieren deren Beitrag zu der
jeweiligen Wirkung über einen Charakterisierungsfaktor, zum Beispiel den Beitrag zum Treibhauspotenzial in Kilogramm-CO2-Äquivalent.
46
Delta
zu Vorgänger
79
Dolomit [kg]
S-Klasse
Vorgänger 66
1352
Neue S-Klasse
GWP* [t CO2-Äquiv.]
Bauxit [kg]
Energieträger
Emissionen in Luft
Der Rest aus der Pkw-Nutzung. Der Fahrbetrieb trägt
79
87
–9 %
Zu etwa gleichen Teilen aus Pkw- und Kraftstoffherstellung.
0,2
0,7
–69 %
2,1
2,7
–24 %
NO3- [g]
15849
19765
-20 %
PO4 3- [g]
274
330
–17 %
SO4 2- [kg]
29
34
–17 %
ca. 59 % aus Herstellung.
Auch in Tabelle 2-3 werden die übergeordneten Wirkungskategorien vorangestellt. Die neue S-Klasse zeigt bei den Wirkungskategorien GWP, AP und EP deutliche Vorteile gegenüber dem Vorgänger. Bei POCP konnte der bereits gute Wert des Vorgängers aufgrund gestiegener CO-Fahrbetriebs-
emissionen nicht erreicht werden. Insgesamt wurde die
Zielstellung, mit dem neuen Modell eine Verbesserung
der Umweltverträglichkeit gegenüber dem Vorgänger zu
erzielen, erreicht.
Tabelle 2-3: Übersicht der Ergebnisparameter der Ökobilanz (II)
47
2.2.4 Bilanzergebnisse S 300 BlueTEC HYBRID
Dieselmotoren stellen für Mercedes-Benz eine wichtige
Technologie zur Verbrauchsreduktion dar. Sie sind im
Hinblick auf ihren Wirkungsgrad der derzeit effizienteste
verbrennungsmotorische Antrieb. Im S 300 BlueTEC HYBRID kombiniert Mercedes-Benz
den 2,1-Liter-Vierzylinder-Dieselmotor mit 150 kW (204 PS) Leistung mit einem 20 kW Hybridmodul. Hierdurch werden die guten Verbrauchswerte des Vierzylinder-Dieselmotors auf langen Strecken (Autobahn,
Überland) mit den Vorteilen eines effizient arbeitenden
Hybriden in der Stadt und im Stop & Go-Verkehr verbunden. Der Kraftstoffverbrauch liegt bei sehr günstigen 4,4 l/100 km.
Über den gesamten Lebenszyklus ergeben die Berechnungen der Sachbilanz für die Dieselvariante S 300 BlueTEC HYBRID einen Primärenergieverbrauch
von 755 Gigajoule (entspricht dem Energieinhalt von zirka 21.000 Litern Diesel-Kraftstoff), einen Umwelt-
eintrag von rund 48 Tonnen Kohlendioxid (CO2), etwa 27 Kilogramm Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffe (NMVOC), zirka 58 Kilogramm Stickoxide (NOx) und 62 Kilogramm Schwefeldioxid (SO2). Bezogen auf den
Lebenszyklus der ebenfalls untersuchten Benzin-HybridVariante S 400 HYBRID entspricht dies bei den Kohlendioxidemissionen einer Reduktion von 14 Tonnen.
48
Die Darstellung der Lebenszyklusphasenanteile in Abbildung 2-10 zeigt ein bei den meisten Indikatoren ähnliches Bild wie beim Benziner (vgl. Abbildung 2-8,
Seite 25). Die wesentliche Ausnahme stellen die StickoxidEmissionen dar. Beim Diesel macht der Anteil des Fahr-
betriebes hier über 30 Prozent der Gesamt-Emissionen
aus. Bei der Benzinvariante ist der Fahrbetrieb deutlich
weniger relevant. Der entsprechende Anteil liegt bei rund
3 Prozent. Dies schlägt sich auch auf die Verteilung der
Wirkungskategorien Eutrophierungspotential (EP) und
Versauerungspotenzial (AP) nieder, da Stickoxide dort
jeweils einen relevanten Beitrag zum Gesamtergebnis
liefern. In der Mercedes-Benz Dieselstrategie wird dem
bereits seit längerer Zeit Rechnung getragen. Unter dem
Namen BlueTEC werden verschiedene technische Maßnahmen zur Reduktion der relevanten Emissionsbestandteile bei Dieselfahrzeugen zusammengefasst. Oxidationskatalysator und Partikelfilter gehören ebenso dazu wie
innovative Techniken der Stickoxidminderung.
Durch den für diese Fahrzeugklasse sehr geringen Kraftstoffverbrauch von 4,4 l/100 km liegt der S 300 BlueTEC
HYBRID neben CO2 auch bei den vor allem durch die Kraftstoffherstellung dominierten Emissionen Methan (CH4),
Schwefeldioxid (SO2) und auch NMVOC deutlich unter
dem Niveau der Benzin-Hybrid-Variante S 400 HYBRID.
Pkw-Herstellung
Fahrbetrieb
Verwertung
16
ADP fossil [GJ]
685
11
AP [kg SO2-Äquiv.]
114
51
CH4 [kg]
73
SO2 [kg]
62
NMVOC [kg]
27
NOX [kg]
58
CO [kg]
95
Primärenergiebedarf [GJ]
755
CO2[t]
48
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Abbildung 2-10: S 300 BlueTEC HYBRID – Anteil der Lebenszyklusphasen an ausgewählten Parametern
49
2.2.5 Bilanzergebnisse S 500 PLUG-IN HYBRID
im Vergleich zum S 500
Abbildung 2-11 stellt die Kohlendioxid-Emissionen des
S 500 PLUG-IN HYBRID dem in seinen Fahrleistungen
vergleichbaren S 500 gegenüber. In der Herstellung bedingt der S 500 PLUG-IN HYBRID durch die zusätzlichen
Hybrid-spezifischen Komponenten eine sichtbar höhere
Menge Kohlendioxid-Emissionen.
PkwHerstellung
Stromerzeugung
Fahrbetrieb
Verwertung
90
0,5
80
Erfolgt die externe elektrische Aufladung mit dem europäischen Strom-Mix, so können die CO2-Emissionen gegenüber dem S 500 um rund 43 % (35 Tonnen) reduziert
werden. Durch den Einsatz von regenerativ erzeugtem Strom aus Wasserkraft ist eine Reduktion um 56 % (46 Tonnen) möglich.
70
60
50
59,7
0,6
40
CO2-Emissionen [t/Pkw]
Das Plug-In-Hybrid-Modell der aktuellen S-Klasse, der S 500 PLUG-IN HYBRID, kombiniert einen 85 kW starken
Elektroantrieb und eine extern aufladbare Batterie mit
dem 3,0-Liter-V6-Turbomotor. Während die Batterien von
S 400 HYBRID und S 300 BlueTEC HYBRID als autarke
Hybriden beim Bremsen, im Schubbetrieb oder vom
Verbrennungsmotor geladen werden, verfügt der neue
Hochvolt-Lithium-Ionen-Akku des S 500 PLUG-IN HYBRID mit rund zehnfach größerem Energieinhalt über die Möglichkeit, extern über eine Ladedose geladen zu werden.
Mit Hilfe der elektrischen Synchronmaschine kann die
S-Klasse so 33 Kilometer weit rein elektrisch fahren. Die
während der Fahrzeugnutzung verbrauchten Mengen
an Strom und Otto-Kraftstoff wurden auf Basis der nach
Zertifizierungsvorschrift ermittelten Betriebsartenanteile
und der zertifizierten Verbrauchswerte berechnet. Der
elektrische Energieverbrauch (NEFZ) liegt nach ECE-R101
bei 13,5 kWh/100 km. Für die Erzeugung des extern geladenen Stroms wurden die beiden Varianten EU „StromMix“ und „Strom aus Wasserkraft“ untersucht.
0,6
19,5
30
19,5
3,7
20
10,4
0,1
10
3,7
11,2
12,1
12,1
10,1
(Strom-Mix)
(Strom aus Wasserkraft)
S 500
0
S 500 PLUG-IN HYBRID: 65 g CO2/km
S 500: 199 g CO2/km
Stand: 07/2014
Abbildung 2-11 : Gegenüberstellung der Kohlendioxid-Emissionen des S 500 PLUG-IN HYBRID
im Vergleich zum S 500 [t/Pkw]
50
51
Pkw-Herstellung
Stromerzeugung
Fahrbetrieb
Verwertung
S 500 PLUG-IN HYBRID (Strom-Mix)
GWP100
[t CO2-Äquiv.]
Stoffliche Ressourcen [kg/Pkw]
2000
S 500 PLUG-IN HYBRID (Strom aus Wasserkraft)
1800
S 500 (8-Zylinder Ottomotor)
1600
S 500 PLUG-IN HYBRID (Strom-Mix)
S 500 PLUG-IN HYBRID (Strom aus Wasserkraft)
1400
AP
[kg SO2-Äquiv.]
S 500 (8-Zylinder Ottomotor)
1200
1000
EP
[kg Phosphat-Äquiv.]
800
600
400
POCP
[kg Ethen-Äquiv.]
200
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0
Bauxit
[kg]
Dolomit
[kg]
Eisen
[kg]**
Buntmetalle
(Cu, Pb, Zn)
[kg]**
Erdöl
[GJ]
Erdgas
[GJ]
** dargestellt als elementare Ressourcen
Abbildung 2-12: Ausgewählte Ergebnisparameter S 500 PLUG-IN HYBRID im Vergleich zum S 500 [Einheit / Pkw]
Energetische Ressourcen [GJ/Pkw]
1000
In Abbildung 2-12 werden die untersuchten Wirkkategorien im Vergleich über die einzelnen Lebensphasen dargestellt. Über den gesamten Lebenszyklus zeigt der S-Klasse
PLUG-IN HYBRID deutliche Vorteile bei allen dargestellten
Ergebnisparametern. Die größten Vorteile werden erzielt,
wenn regenerativ erzeugter Strom zum Einsatz kommt.
Abbildung 2-13 zeigt den Verbrauch relevanter stofflicher
und energetischer Ressourcen. Bei den energetischen Ressourcen zeigt der S 500 PLUG-IN HYBRID einen deutlich
geringeren Verbrauch. Über den gesamten Lebenszyklus
können, je nach Art der Stromerzeugung, 35 bzw. 46 Pro-
zent Primärenergie gegenüber dem S 500 eingespart wer-
den. Die Abnahme des Primärenergiebedarfes um 428 bzw.
559 GJ entspricht dem Energieinhalt von ca. 13.300 bzw.
17.300 Litern Otto-Kraftstoff.
Dabei werden beim S 500 rund 75 % des Primärenergiebedarfs durch Erdöl (v.a. Nutzungsphase) bedingt. Die
restlichen 25 % entfallen auf Braunkohle, Steinkohle, Uran
und Erdgas. Beim S 500 PLUG-IN HYBRID steigt zwar der Verbrauch an Braunkohle, Steinkohle und Uran an (PkwHerstellung und Stromerzeugung Nutzungsphase), der
besonders relevante Erdölverbrauch kann jedoch durch
die hohe Effizienz des Plug-In-Hybrids um über 60 % reduziert werden. Wird regenerativ erzeugter Strom
geladen, kann der Verbrauch von Kohle und Uran weiter
reduziert werden; der Erdgasverbrauch verbessert sich
gegenüber dem S 500 um rund 40 Prozent. Durch die
zusätzlichen Hybrid-spezifischen Komponenten liegt der
Plug-In-Hybrid bei dem Verbrauch stofflicher Ressourcen
über dem S 500.
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Braunkohle
[GJ]
Steinkohle
[GJ]
Uran
[GJ]
Regenerierbare
energetische
Ressourcen
[GJ]
Abbildung 2-13: Verbrauch an ausgewählten stofflichen und energetischen Ressourcen S 500 PLUG-IN HYBRID im Vergleich zum S 500 [Einheit/Pkw]
52
53
Input-Ergebnisparameter
Output-Ergebnisparameter
Stoffliche Ressourcen S 500 S 500 S 500
PLUG-IN
PLUG-IN
HYBRID
HYBRID
(Strom-Mix) (Wasserkraft)
Delta S 500 Delta S 500
PLUG-IN
PLUG-IN
HYBRID
HYBRID
zu S 500
zu S 500
Kommentar
Bauxit [kg]
1791
1790
1604
12 %
12 %
Aluminiumherstellung,
höhere Aluminiummasse.
Dolomit [kg]
389
389
302
29 %
29 %
Magnesiumherstellung,
höhere Magnesiummasse.
Eisen [kg]**
936
945
887
6 %
7 %
Stahlherstellung,
geringere Stahlmasse.
Buntmetalle (Cu, Pb, Zn) [kg]**
247
249
176
41 %
42 %
v.a. Elektrik (Leitungssätze/HV-Batterie)
und Elektromotor
** als elementare Ressource
Energieträger
Primärenergie [GJ]
792
661
1220
-35 %
–46 %
Verbrauch von energetischen Ressourcen.
Deutlich geringer im Vergleich zum S 500.
Bedingt durch die Kombination aus Strom
und deutlich geringerem Kraftstoffverbrauch des Plug-in-Hybrids.
ADP fossil [GJ]
v. A. Kraftstoffverbrauch
617
493
1130
-45 %
-56 %
Braunkohle [GJ]
44,2
14,8
14,6
204 %
2 %
Erdgas [GJ]
139
91,2
151
–8 %
–40 %
Anteil aus
Erdöl [GJ] 338
329
914
–63 %
–64 %
Steinkohle [GJ] 95,3
57,9
50,5
89 %
15 %
Uran [GJ] 96,5
26
24,1
301 %
8 %
Delta S 500 Delta S 500
PLUG-IN
PLUG-IN
HYBRID
HYBRID
zu S 500
zu S 500
Kommentar
GWP* [t CO2-Äquiv.].
49
38
85
–42 %
–55 %
v. a. bedingt durch CO2-Emissionen.
AP* [kg SO2-Äquiv.] 151
100
160
–5 %
-37 %
v. a. bedingt durch SO2-Emissionen.
EP* [kg Phosphat-Äquiv.]
10
8
14
–27 %
–47 %
POCP* [kg Ethen-Äquiv.]
18
15
33
–46 %
–55 %
CO2 [t]
46
36
82
–43 %
CO [kg] 72
65
196
–64 %
–67 %
NMVOC [kg]
28
26
61
–54 %
–58 %
v. a. bedingt durch NOX-Emissionen.
v. a. bedingt durch NMVOC- und
CO-Emissionen)
–56 %
CH4 [kg]
77
56
112
–32 %
–50 %
NOX [kg]
58
41
70
–17 %
–42 %
SO2 [kg]
96
62
98
–3 %
–37 %
BSB [kg]
0,21
0,17
0,24
–13 %
-29 %
Kohlenwasserstoffe [kg]
1,4
1,3
2,7
–50 %
-51 %
Emissionen in Wasser
-
NO3 [g]
9494
7650
21590
–56 %
-65 %
PO4 3- [g]
161
154
348
–54 %
–56 %
SO4 2- [kg] 43
23
35
22 %
-35 %
Tabelle 2-5: Übersicht der Ergebnisparameter der Ökobilanz (II)
Regenerierbare 77,9
142,2
65,2
20 %
118 %
energetische Ressourcen [GJ]
Tabelle 2-4: Übersicht der Ergebnisparameter der Ökobilanz (I)
Emissionen in Luft S 500 S 500 S 500
PLUG-IN
PLUG-IN
HYBRID
HYBRID
Auch in Tabelle 2-5 werden die übergeordneten Wirkungskategorien vorangestellt. Die neue S-Klasse zeigt bei den
Wirkungskategorien GWP, AP und EP deutliche Vorteile
gegenüber dem S 500.
54
55
2.3 Verwertungsgerechte Konstruktion
Mit der Verabschiedung der europäischen Altfahrzeug-Richtlinie (2000/53/EG)
am 18. September 2000 wurden die Rahmenbedingungen zur Verwertung von
Altfahrzeugen neu geregelt.
Ziele dieser Richtlinie sind die Vermeidung von Fahrzeugabfällen und die Förderung der Rücknahme, der Wiederverwendung und des Recyclings von Fahrzeugen und
ihren Bauteilen. Die sich daraus ergebenden Anforderungen an die Automobilindustrie sind:
•
•
•
•
•
•
56
Aufbau von Rücknahmenetzen für Altfahrzeuge und für Altteile aus Reparaturen.
Erreichen einer Gesamtverwertungsquote von
95 Prozent des Gewichts bis spätestens 01.01.2015.
Nachweis zur Erfüllung der Verwertungsquote im Rahmen der Pkw-Typzertifizierung für neue Fahr-
zeuge ab 12/2008.
Kostenlose Rücknahme aller Altfahrzeuge ab
Januar 2007.
Bereitstellung von Demontage-Informationen durch den Hersteller an die Altfahrzeugverwerter binnen sechs Monaten nach Markteinführung.
Verbot der Schwermetalle Blei, sechswertiges Chrom, Quecksilber und Cadmium unter Berücksichtigung der Ausnahmeregelungen in Anhang II.
Parallel zur Entwicklung
der neuen S-Klasse wurde das
Recyclingkonzept erstellt.
•
•
•
•
•
•
Altfahrzeuge werden von Mercedes-Benz seit Januar 2007
kostenlos zurückgenommen.
Schwermetalle wie Blei, sechswertiges Chrom, Quecksilber
oder Cadmium wurden gemäß den Anforderungen der Altfahrzeug-Richtlinie eliminiert.
Mercedes-Benz verfügt bereits heute über ein leistungsfähiges Rücknahme- und Recyclingnetz.
Das Mercedes-Gebrauchtteile Center leistet durch den
Wiederverkauf geprüfter Gebrauchtteile einen wichtigen
Beitrag zum Recyclingkonzept.
Schon bei der Entwicklung der S-Klasse wurde auf Sortenreinheit von Materialien und Demontagefreundlichkeit
relevanter Thermoplast-Bauteile geachtet.
Detaillierte Demontageinformationen werden für alle Altfahrzeugverwerter mit dem „International Dismantling
Information System“, kurz IDIS, elektronisch bereitgestellt.
57
2.3.1 Recyclingkonzept neue S-Klasse Die Vorgehensweise zur Berechnung der Verwertbarkeit von Personenwagen wird in der
ISO Norm 22628 – „Road vehicles – Recyclability and recoverability - Calculation method“ geregelt.
Altfahrzeugverwerter
Fahrzeugmasse: mV
Das Berechnungsmodell spiegelt den realen Prozessablauf beim Altfahrzeugrecycling wider und gliedert sich
in folgende vier Stufen:
1.
2.
3.
4.
Vorbehandlung (Entnahme aller Betriebsflüssigkeiten, Demontage der Reifen, der Batterie und der Katalysa-
toren sowie Zünden der Airbags).
Demontage (Ausbau von Ersatzteilen und/oder Bauteilen zum stofflichen Recycling).
Abtrennung der Metalle im Schredderprozess.
Behandlung der nichtmetallischen Restfraktion (Schredderleichtfraktion-SLF).
Für die neue S-Klasse wurde das Recyclingkonzept parallel zur Entwicklung des Fahrzeugs erstellt, indem für
jede Stufe des Prozessablaufs die einzelnen Bauteile bzw.
Werkstoffe analysiert wurden. Auf Basis der für die einzelnen Schritte festgelegten Mengenströme ergibt sich die
Recycling- bzw. Verwertungsquote des Gesamtfahrzeugs.
Insgesamt wurde mit der nachfolgend beschriebenen Prozesskette eine stoffliche Recyclingfähigkeit von 85 Prozent und eine Verwertbarkeit von 95 Prozent gemäß dem
Berechnungsmodell nach ISO 22628 für die neue S-Klasse
58
im Rahmen der Fahrzeug-Typgenehmigung nachgewiesen
(siehe Abbildung 2-14).
Beim Altfahrzeugverwerter werden im Rahmen der Vor-
behandlung die Flüssigkeiten, die Batterie, der Ölfilter, die Reifen sowie die Katalysatoren demontiert. Die Airbags werden mit einem für alle europäischen Automobilhersteller einheitlichen Gerät gezündet. Bei der Demontage werden zunächst die Pflichtbauteile entsprechend der
europäischen Altfahrzeugrichtlinie entnommen. Danach
werden zur Verbesserung des Recyclings zahlreiche
Bauteile und Baugruppen demontiert, die als gebrauchte
Ersatzteile direkt verkauft werden oder als Basis für die
Herstellung von Austauschteilen dienen.
Neben den Gebrauchtteilen werden im Rahmen der
Fahrzeugdemontage gezielt Materialien entnommen, die
mit wirtschaftlich sinnvollen Verfahren rezykliert werden
können. Hierzu gehören neben Bauteilen aus Aluminium
und Kupfer auch ausgewählte große Kunststoffbauteile.
Im Rahmen der Entwicklung der neuen S-Klasse wurden
diese Bauteile gezielt auf ihr späteres Recycling hin vor-
Vorbehandlung: mP
Flüssigkeiten
Batterie
Reifen
Airbags
Katalysator
Ölfilter
Schredderbetreiber
Demontage: mD
Pflichtbauteile1),
Bauteile zur Wiederverwendung und
Recycling
Rcyc = (mP+mD+mM+mTr)/mV x 100 > 85 Prozent
Rcov = Rcyc + mTe/mV x 100 > 95 Prozent
Metall-Abtrennung: mM
Verbleibendes Metall
SLF2)= Aufbereitung:
mTr = Recycling
mTe = energetische
Verwertung
1) nach 2000/53/EC
2) SLF = Schredderleichtmüll
Abbildung 2-14: Stoffströme im Recyclingkonzept der S-Klasse
bereitet. Neben der Sortenreinheit von Materialien wurde
auch auf eine demontagefreundliche Konstruktion relevanter Thermoplast-Bauteile wie zum Beispiel Stoßfänger,
Radlauf-, Längsträger-, Unterboden- bzw. Motorraumverkleidungen geachtet. Darüber hinaus sind alle Kunststoffbauteile entsprechend der internationalen Nomenklatur
gekennzeichnet.
Beim anschließenden Schredderprozess der Restkarosse werden zunächst die Metalle abgetrennt und in den
Prozessen der Rohmaterialproduktion stofflich verwertet.
Der verbleibende, überwiegend organische Rest wird in
verschiedene Fraktionen getrennt und in rohstofflichen
oder energetischen Verwertungsverfahren einer umweltgerechten Nutzung zugeführt.
Für die Lithium-Ionen-Batterie des S 500 PLUG-IN HYBRID
wurden zusammen mit dem Lieferanten und den Entsorgungspartnern innovative Recyclingkonzepte und -technologien entwickelt, die eine Wiedergewinnung der wertvollen Inhaltsstoffe ermöglichen. Dabei standen neben der
Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben an die Recyclingeffizienz der Batterie auch die Optimierung des Recyclingprozesses hinsichtlich einer sicheren und effizienten Demontage sowie die Gewinnung von vermarktbaren Produkten
aus dem Recycling der Batterie im Fokus.
59
2.3.2 Demontageinformationen
2.3.3 Vermeidung von Stoffen mit Gefährdungspotenzial
Zur Umsetzung des Recyclingkonzeptes spielen Demontageinformationen
für die Altfahrzeugverwerter eine wichtige Rolle.
Die Vermeidung von Gefahrstoffen ist bei der Entwicklung, Herstellung, Nutzung und Verwertung unserer
Fahrzeuge oberstes Gebot. In der internen Norm (DBL
8585) sind bereits seit 1996 diejenigen Stoffe und Stoffklassen zusammengestellt, die zum Schutz der Menschen
und der Umwelt nicht in Werkstoffen oder Bauteilen von
Mercedes-Benz Pkw enthalten sein dürfen. Diese DBL
steht dem Konstrukteur und dem Werkstofffachmann
bereits in der Vorentwicklung sowohl bei der Auswahl der
Werkstoffe als auch bei der Festlegung von Fertigungsverfahren zur Verfügung.
Abbildung 2-15: Screenshot der IDIS-Software
Auch für die neue S-Klasse werden alle notwendigen
Informationen mittels des sog. International Dismantling
Information System (IDIS) elektronisch bereitgestellt.
Die IDIS-Software beinhaltet Fahrzeuginformationen für
den Altfahrzeugverwerter, auf deren Grundlage Fahrzeuge
am Ende ihrer Lebensdauer umweltfreundlichen Vorbehandlungs- und Entsorgungstechniken unterzogen werden
können.
Modellspezifische Daten werden durch das System sowohl
grafisch wie auch in Textform dargestellt. Im Bereich Vorbehandlung sind spezielle Informationen zu Betriebsflüssigkeiten und pyrotechnischen Komponenten enthalten. In
60
den übrigen Bereichen sind materialspezifische Informationen für die Identifikation nichtmetallischer Komponenten
enthalten. Die aktuelle Version (Stand Juli 2014) betreut 1927 verschiedene Modelle und Varianten von 69 Automarken. Ein
halbes Jahr nach Markteinführung werden für den Altfahrzeugverwerter IDIS-Daten bereitgestellt und in die Software
eingearbeitet.
Für Materialien, die für Bauteile im Fahrgast- und Kofferraum verwendet werden, gelten zusätzlich Emissionsgrenzwerte, die ebenfalls in der DBL 8585 wie auch in
bauteilspezifischen Liefervorschriften festgelegt sind. Die
Reduktion der Innenraum-Emissionen ist dabei ein wesentlicher Aspekt der Bauteil- und Werkstoffentwicklung
für Mercedes-Benz Fahrzeuge. Bei der neuen S-Klasse
konnte die Summe der organischen Verbindungen in der
Innenraumluft auf dem bereits beim Vorgänger sehr nied-
rigen Niveau gehalten werden.
Erstmals erhält Mercedes-Benz für die S-Klasse das Qualitätssiegel der Europäischen Stiftung für Allergieforschung
(ECARF - European Centre for Allergy Research Foundation). Mit dem ECARF-Qualitätssiegel zeichnet ECARF
Produkte aus, deren Allergikerfreundlichkeit sie wissenschaftlich überprüft hat.
Die Reduktion der InnenraumEmissionen ist ein wesentlicher
Aspekt der Bauteil- und
Werkstoffentwicklung für
Mercedes-Benz Fahrzeuge.
Die Voraussetzungen dafür sind umfangreich: So werden
zahlreiche Bauteile pro Ausstattungsvariante eines Fahrzeugs auf Inhalationsallergene getestet. Ferner wird der
Pollenfilter in neuem und gebrauchtem Zustand auf seine
Funktion überprüft. Hinzu kommen Probandenversuche.
So fanden Fahrversuche mit an starkem Asthma leidenden
Personen bei der S-Klasse statt, bei denen Lungenfunktionstests Aufschluss über die Belastung des bronchialen
Systems gaben. Zusätzlich wurden alle Materialien mit
potentiellem Hautkontakt dermatologisch überprüft. Bei
so genannten Epikutan-Tests wurden dabei an Kontaktallergien erkrankte Versuchspersonen auf die Unverträglichkeit bekannter Kontaktallergene getestet. Dazu wurden
Substanzen aus dem Innenraum als potenzielle Allergene
mit Pflastern auf die Haut geklebt. Auch die Filter der Klimaanlage müssen in neuem und gebrauchtem Zustand die
strengen Kriterien des ECARF-Siegels erfüllen: Geprüft
wird unter anderem der Abscheidegrad von Feinstaub und
Pollen.
61
2.4 Rezyklateinsatz Bauteilgewicht
in kg
Bei der S-Klasse können 51 Bauteile mit
einem Gesamtgewicht von 49,7 Kilogramm
anteilig aus hochwertigen rezyklierten
Kunststoffen hergestellt werden.
• Dazu gehören unter anderem Radlauf- und
Unterbodenverkleidungen.
• Die Masse der Rezyklatkomponenten ist gegenüber
dem Vorgängermodell um 134 Prozent gestiegen.
• Rezyklatwerkstoffe werden möglichst aus fahrzeug bezogenen Abfallströmen gewonnen:
Die Radlaufverkleidungen werden aus aufgearbeiteten
Starterbatterien und Stoßfängerverkleidungen hergestellt.
62
Neue S-Klasse
49,7
Vorgänger
21,2 +134 %
Neben den Anforderungen zur Erreichung von Verwertungsquoten sind die Hersteller im Rahmen der europäischen Altfahrzeugrichtlinie 2000/53/EG innerhalb
Artikel 4 Absatz 1 (c) aufgefordert, bei der Fahrzeug-
herstellung verstärkt Recyclingmaterial zu verwenden
und dadurch die Märkte für Rezyklat-Werkstoffe ent-
sprechend auf- bzw. auszubauen. Um diesen Vorgaben zu
entsprechen, wird in den Lastenheften neuer MercedesModelle festgeschrieben, den Rezyklat-Anteil in den PkwModellen kontinuierlich zu erhöhen.
Der Schwerpunkt der entwicklungsbegleitenden Untersuchungen zum Rezyklat-Einsatz liegt im Bereich der thermoplastischen Kunststoffe. Im Gegensatz zu Stahl- und
Eisenwerkstoffen, bei denen bereits im Ausgangsmaterial
ein Anteil sekundärer Werkstoffe beigemischt wird, muss
bei den Kunststoffanwendungen eine separate Erprobung
und Freigabe des Recycling-Materials für das jeweilige
Bauteil durchgeführt werden. Dementsprechend werden
die Angaben zum Rezyklat-Einsatz bei Personenwagen lediglich für thermoplastische Kunststoffbauteile dokumentiert, da nur dieser innerhalb der Entwicklung beeinflusst
werden kann. Die für das Bauteil geltenden Anforderungen bezüglich Qualität und Funktionalität müssen mit
den Rezyklat-Werkstoffen ebenso erfüllt werden wie mit
vergleichbarer Neuware. Um auch bei Engpässen auf dem
Rezyklat-Markt die Pkw-Produktion sicherzustellen, darf
wahlweise auch Neuware verwendet werden. Abbildung 2-16: Rezyklateinsatz in der neuen S-Klasse
Bei der neuen S-Klasse können insgesamt 51 Bauteile mit
einem Gesamtgewicht von 49,7 kg anteilig aus hochwertigen rezyklierten Kunststoffen hergestellt werden. Damit
konnte die Masse der freigegebenen Rezyklat-Komponenten gegenüber dem Vorgängermodell um 134 Prozent ge-
steigert werden. Typische Anwendungsfelder sind Radlaufverkleidungen und Unterbodenverkleidungen, welche
überwiegend aus dem Kunststoff Polypropylen bestehen.
Abbildung 2-16 zeigt die für den Rezyklat-Einsatz freigegebenen Bauteile.
Eine weitere Zielsetzung ist es, die Rezyklat-Werkstoffe
möglichst aus fahrzeugbezogenen Abfallströmen zu
gewinnen, um dadurch Kreisläufe zu schließen. Zu diesem
Zweck kommen auch in der S-Klasse etablierte Prozesse
zum Einsatz: beispielsweise wird bei den Radlaufver-
kleidungen ein Rezyklat eingesetzt, das sich aus aufgearbeiteten Starterbatterien und Stoßfängerverkleidungen
zusammensetzt.
Rezyklateinsatz am Beispiel Radlaufverkleidung
(hier die aktuelle B-Klasse).
63
2.5 Einsatz nachwachsender Rohstoffe
Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe konzentriert sich
im Fahrzeugbau auf Anwendungen im Interieur. Selbstverständlich kommen auch in der S-Klasse etablierte
Naturmaterialien wie Kokos-, Cellulose- und Holzfasern,
Wolle und Naturkautschuk zum Serieneinsatz. Durch den
Einsatz dieser Naturstoffe ergeben sich im Automobilbau
eine ganze Reihe von Vorteilen:
•
•
•
•
Die Nutzung von Naturfasern ergibt im Vergleich zur
Verwendung von Glasfasern meist eine Reduktion des
Bauteilgewichtes.
Nachwachsende Rohstoffe tragen dazu bei, den
Verbrauch fossiler Ressourcen wie Kohle, Erdgas
und Erdöl zu reduzieren.
Sie können mit etablierten Technologien verarbeitet
werden. Die daraus hergestellten Produkte sind in
der Regel gut verwertbar.
Im Falle der energetischen Verwertung weisen sie
eine nahezu neutrale CO2-Bilanz auf, da nur so viel
CO2 freigesetzt wird, wie die Pflanze in ihrem Wachstum aufgenommen hat.
Rohstoff
Anwendung
Holz
Grundträger für Türverkleidungen, Zierteile, Lenkrad
Kokosfasern, Wolle Auflagen für Fahrer- und Beifahrerlehne
Leder
Bezugsstoffe für Sitze und Lehnen
Wolle
Textilien für Bezugsstoffe
Abbildung 2-17: Bauteile aus
nachwachsenden Rohstoffen in der neuen S-Klasse
Baumwolle, Wolle,
Cellulose
Dämmstoffe
Papier
Ladeboden
Tabelle 2-6: Anwendungsfelder für nachwachsende Rohstoffe
In der neuen S-Klasse werden insgesamt 87 Bauteile mit
einem Gesamtgewicht von 46,1 Kilogramm unter der Verwendung von Naturmaterialien hergestellt. Damit
hat sich das Gesamtgewicht der unter Verwendung von
nachwachsenden Rohstoffen hergestellten Komponenten
gegenüber dem Vorgängermodell um 8 Prozent erhöht.
Abbildung 2-17 zeigt die Bauteile aus nachwachsenden
Rohstoffen in der neuen S-Klasse.
Bauteilgewicht Neue S-Klasse Vorgänger
in kg
46,1
42,7
+8%
Die Arten und Anwendungsfelder der nachwachsenden
Rohstoffe sind in Tabelle 2-6 als Übersicht dargestellt.
64
65
3 Prozess Umweltgerechte
Produktentwicklung
Entscheidend für die Verbesserung der Umweltverträglichkeit eines Fahrzeugs ist, die Belastung der Umwelt
durch Emissionen und Ressourcenverbrauch während des
gesamten Lebenszyklus zu reduzieren. Die Höhe der ökologischen Lasten eines Produkts wird bereits weitgehend
in der frühen Entwicklungsphase festgelegt. Korrekturen
an der Produktgestaltung sind später nur noch unter hohem Aufwand zu realisieren. Je früher die umweltgerechte
Produktentwicklung („Design for Environment“) in den
Entwicklungsprozess integriert ist, desto größer ist der
Nutzen hinsichtlich einer Minimierung von Umweltlasten
und -kosten. Prozess- und produktintegrierter Umweltschutz muss in der Entwicklungsphase des Produktes
verwirklicht werden. Später können Umweltbelastungen
häufig nur noch mit nachgeschalteten „End-of-the-PipeMaßnahmen“ reduziert werden.
„Design for Environment“ im Mittelpunkt
•
•
•
•
Bei der S-Klasse war die umweltgerechte Produktentwicklung („Design for Environment, DfE“) von Anfang an
in den Entwicklungsprozess integriert. Das minimiert
Umweltlasten und -kosten.
In der Entwicklung garantiert ein „DfE“-Team die
Einhaltung der verankerten Umweltziele.
Das „DfE“-Team setzt sich aus Spezialisten unterschiedlichster Fachgebiete zusammen, z. B. aus den Bereichen
Ökobilanzierung, Demontage- und Recyclingplanung,
Werkstoff- und Verfahrenstechnik sowie Konstruktion
und Produktion.
Durch die Integration des „DfE“ in das Entwicklungsprojekt
war sichergestellt, dass Umweltaspekte in allen Entwicklungsschritten berücksichtigt wurden.
„Wir entwickeln Produkte, die in ihrem Marktsegment
besonders umweltverträglich sind“ – so lautet die zweite
Umwelt-Leitlinie des Daimler-Konzerns. Sie zu verwirklichen verlangt, den Umweltschutz gewissermaßen von
Anfang an in die Produkte einzubauen. Eben dies sicherzustellen ist Aufgabe der umweltgerechten Produktentwicklung. Unter dem Leitsatz „Design for Environment“
(DfE) erarbeitet sie ganzheitliche Fahrzeugkonzepte. Ziel
ist es, die Umweltverträglichkeit objektiv messbar zu
verbessern und zugleich auch den Wünschen der immer zahlreicheren Kunden entgegenzukommen, die auf
Umweltaspekte wie die Reduzierung von Verbrauch und
Emissionen oder die Verwendung umweltverträglicher
Materialien achten.
66
67
Organisatorisch war die Verantwortung zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit fester Bestandteil des
Entwicklungsprojekts der neuen S-Klasse. Unter der
Gesamtprojektleitung sind Verantwortliche für Entwicklung, Produktion, Einkauf, Vertrieb und andere Aufgaben
benannt. Entsprechend den wichtigsten Baugruppen und
Funktionen eines Autos gibt es Entwicklungsteams (zum
Beispiel Rohbau, Antrieb, Innenausstattung usw.) und
Teams mit Querschnittsaufgaben (zum Beispiel Qualitätsmanagement, Projektmanagement usw.).
Eines dieser Querschnittsteams war das so genannte DfE-Team. Es setzt sich zusammen mit Fachleuten aus den
Bereichen Ökobilanzierung, Demontage- und Recyclingplanung, Werkstoff- und Verfahrenstechnik sowie Konstruktion und Produktion. Mitglieder des DfE-Teams
sind gleichzeitig in einem Entwicklungsteam als Verantwortliche für alle ökologischen Fragestellungen und
Aufgaben vertreten. Dadurch wird eine vollständige
Einbindung des DfE-Prozesses in das Fahrzeugentwicklungsprojekt sichergestellt. Die Aufgaben der Mitglieder
bestehen darin, die Zielsetzungen aus Umweltsicht frühzeitig im Lastenheft für die einzelnen Fahrzeugmodule zu
definieren, zu kontrollieren und ggf. Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten.
68
Durch die Integration des Design for Environment in die
Ablauforganisation des Entwicklungsprojektes der neuen
S-Klasse war sichergestellt, dass Umweltaspekte nicht
erst bei Markteinführung gesucht, sondern bereits im
frühesten Entwicklungsstadium berücksichtigt wurden.
Entsprechende Zielsetzungen wurden rechtzeitig abgestimmt und zu den jeweiligen Quality Gates im Entwicklungsprozess überprüft. Aus den Zwischenergebnissen
wird dann der weitere Handlungsbedarf bis zum nächsten
Quality Gate abgeleitet und durch Mitarbeit in den Entwicklungsteams umgesetzt.
Der bei der neuen S-Klasse durchgeführte Prozess erfüllt
alle Kriterien, die in der internationalen ISO TR 14062 zur
Integration von Umweltaspekten in die Produktentwicklung beschrieben sind. Um umweltverträgliche Produktgestaltung auf eine systematische und steuerbare Weise
durchzuführen, ist darüber hinaus die Einbindung in die
übergeordneten Umwelt- und Qualitäts-Management-
systeme ISO 14001 und ISO 9001 erforderlich. Die im
Jahre 2011 neu veröffentlichte internationale Norm ISO
14006 beschreibt die dafür notwendigen Prozesse und
Wechselbeziehungen.
Mercedes-Benz erfüllt bereits die Anforderungen der
neuen ISO 14006 vollumfänglich. Dies wurde von den unabhängigen Gutachtern der TÜV SÜD Management GmbH
erstmalig im Jahre 2012 bestätigt.
Abbildung 3-1: Aktivitäten der umweltgerechten Produktentwicklung bei Mercedes-Benz.
69
ZERTIFIKAT
5Fazit
Die Zertifizierungsstelle
der TÜV SÜD Management Service GmbH
bescheinigt, dass das Unternehmen
Daimler AG
Group Research & Mercedes-Benz Cars Development
D-71059 Sindelfingen
für den Geltungsbereich
Entwicklung von Kraftfahrzeugen
ein Umweltmanagementsystem mit dem Schwerpunkt auf
umweltverträgliche Produktgestaltung eingeführt hat und anwendet.
Durch ein Audit, Bericht-Nr. 70014947, wurde der Nachweis erbracht,
dass bei der Integration von Umweltaspekten in Produktdesign und
-entwicklung der gesamte Lebenszyklus in einem multidisziplinären Ansatz
berücksichtigt wird und die Forderungen der
ISO 14001:2004
mit ISO 14006:2011 und ISO/TR 14062:2002
erfüllt sind. Die Ergebnisse werden durch die Anwendung von
Life-Cycle-Assessments / Ökobilanzen abgesichert.
Dieses Zertifikat ist gültig bis 2015-12-06, Registrier-Nr. 12 770 13407 TMS
in Verbindung mit dem Zertifikat ISO 14001:2004 der Daimler AG,
Mercedes-Benz Werk Sindelfingen (Registrier-Nr. 12 104 13407 TMS).
Die neue Mercedes-Benz S-Klasse erfüllt nicht nur
höchste Ansprüche in puncto Sicherheit, Komfort,
Agilität und Design, sondern entspricht auch auf
dem Gebiet der Umweltverträglichkeit allen aktuellen Anforderungen.
Mercedes-Benz verfügt seit 2005 als weltweit
erster Automobilhersteller über Umweltzertifikate
gemäß ISO TR 14062. Darüber hinaus werden seit
2012 die Anforderungen der neuen internationalen
Norm ISO 14006 zur Einbindung der umweltgerechten Produktentwicklung in die übergeordneten
Umwelt- und Qualitäts-Managementsysteme erfüllt
und von der TÜV SÜD Management Service GmbH
bestätigt.
Das Umwelt-Zertifikat der neuen S-Klasse dokumentiert die deutlichen Verbesserungen, die gegenüber
dem Vorgängermodell erzielt wurden. Dabei wurden
sowohl der Prozess der umweltgerechten Produktentwicklung als auch die hier enthaltenen Produktinformationen von unabhängigen Gutachtern nach international anerkannten Normen zertifiziert.
Bei der neuen S-Klasse profitieren Mercedes-Kunden
unter anderem von einem deutlich reduzierten Kraftstoffverbrauch und geringen Emissionen. Dies gilt in
besonders herausragender Weise für die Hybrid-Varianten. Hinzu kommen ein umfassendes Recyclingkonzept, überdies wird ein höherer Anteil hochwertiger
Rezyklate und nachwachsender Rohstoffe eingesetzt.
Die neue S-Klasse bietet damit eine insgesamt deutlich
verbesserte Ökobilanz als das Vorgängermodell.
München, 2012-12-07
70
71
6 Glossar
72
Begriff
ADP
Erläuterung
Allokation
Verteilung von Stoff- und Energieflüssen bei Prozessen mit mehreren Ein- und Ausgängen bzw. Zuordnung der Input- und Outputflüsse eines Prozesses auf das untersuchte Produkt-
system.
AOX
Adsorbierbare organisch gebundene Halogene; Summenparameter der chemischen Analytik,
der vornehmlich zur Beurteilung von Wasser und Klärschlamm eingesetzt wird. Dabei wird die Summe der an Aktivkohle adsorbierbaren organischen Halogene bestimmt. Diese umfassen Chlor-, Brom- und Iodverbindungen.
AP
Versauerungspotenzial (Acidification Potential); Wirkungskategorie, die das Potenzial zu Milieuveränderungen in Ökosystemen durch den Eintrag von Säuren ausdrückt.
Abiotischer Ressourcenverbrauch (abiotisch = nicht belebt); Wirkungskategorie, welche die Reduktion des globalen Bestands an Rohstoffen resultierend aus der Entnahme nicht erneuerbarer Ressourcen beschreibt.
Basisvariante
Grundtyp eines Fahrzeugmodells ohne Sonderausstattungsumfänge und
kleine Motorisierung
BSB
Biologischer Sauerstoffbedarf; wird als Maß für die Verunreinigung von Abwässern, Gewässern mit organischen Substanzen zur Beurteilung der Gewässergüte verwendet.
CSB
Chemischer Sauerstoffbedarf; wird als Maß für die Verunreinigung von Abwässern, Gewässern mit organischen Substanzen zur Beurteilung der Gewässergüte verwendet.
DIN
Deutsches Institut für Normung e.V.
ECE
Economic Comission for Europe; Organisation der UN, in welcher vereinheitlichte
technische Regelwerke entwickelt werden.
EP
Eutrophierungspotenzial (Überdüngungspotenzial); Wirkungskategorie, die das Potenzial
zur Übersättigung eines biologischen Systems mit essentiellen Nährstoffen ausdrückt.
GWP100
Treibhauspotenzial Zeithorizont 100 Jahre (Global Warming Potential); Wirkungskategorie, die den möglichen Beitrag zum anthropogenen Treibhauseffekt beschreibt.
HC
Kohlenwasserstoffe (Hydrocarbons)
IDIS
International Dismantling Information System
(internationales Demontage-Informationssystem)
ISO
International Organisation for Standardisation
(internationale Organisation für Standardisierung)
IMDS
International Material Data System
KBA
Kraftfahrt-Bundesamt
MB
Mercedes-Benz
NEFZ
Neuer europäischer Fahrzyklus; ein gesetzlich vorgeschriebener Zyklus, mit dem seit 1996
in Europa die Emissions- und Verbrauchswerte bei Kraftfahrzeugen ermittelt werden.
NE-Metall
Nichteisenmetall (Aluminium, Blei, Kupfer, Magnesium, Nickel, Zink etc.)
NMVOC
Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffe (NMHC, Non-Methane Hydrocarbons)
Ökobilanz
Zusammenstellung und Beurteilung der Input- und Outputflüsse und der potenziellen
Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlauf seines Lebensweges.
POCP
Photochemisches Oxidantienbildungspotenzial, (Sommersmog); Wirkungskategorie,
welche die Bildung von Photooxidantien (Sommersmog) beschreibt.
Primärenergie
Energie, die noch keiner anthropogenen Umwandlung unterworfen wurde.
Prozesspolymere
Begriff aus VDA-Werkstoffdatenblatt 231-106; die Werkstoffgruppe der Prozesspolymere
umfasst Lacke, Kleber, Dichtstoffe, Unterbodenschutz.
SLF
Schredderleichtfraktion (schreddern = zerfetzen/zerkleinern; Fraktion = das Brechen/Abtrennen); nach dem Zerkleinern durch ein Trenn- und Reinigungsverfahren anfallende nichtmetallische Restsubstanzen.
Wirkungskategorien
Klassen von Umweltwirkungen, in welchen Ressourcenverbräuche und verschiedene
Emissionen mit gleicher Umweltwirkung zusammengefasst werden (z. B. Treibhauseffekt,
Versauerung etc.).
73
Impressum
Herausgeber:
Daimler AG, Mercedes-Benz Cars,
D-70546 Stuttgart
Mercedes-Benz Forschung und Entwicklung,
Abteilung: Konzernumweltschutz (RD/RSE)
in Zusammenarbeit mit Globale Kommunikation
Mercedes-Benz Cars (COM/MBC)
Telefon: +49 711 17-76422
www.mercedes-benz.com
Beschreibungen und Daten in dieser Broschüre gelten für das
internationale Modellprogramm der Marke Mercedes-Benz. Bei
Aussagen über Grund- und Sonderausstattungen, Motorvarianten
sowie technische Daten und Fahrleistungen sind länderspezifische
Abweichungen möglich.
74
75
76
Daimler AG, Global Communications Mercedes-Benz Cars, Stuttgart (Germany), www.mercedes-benz.com

Life Cycle - Mercedes-Benz

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