Das neue Mercedes-Benz Forschungsfahrzeug F 125!

Als Höhepunkt des 125-jährigen Automobil-Jubiläums eröffnet Mercedes-Benz einen visionären Ausblick auf die technologische Entwicklung im Luxus- Segment. Das Forschungsfahrzeug F 125! antizipiert Trends der Zukunft und bereitet den Weg für die Umsetzung eines innovativen Premiumkonzepts für große und luxuriöse Automobile.

Der F 125! erscheint zum Höhepunkt des 125-jährigen Automobil-Jubiläums

Beim F 125! setzt Mercedes-Benz seine Vision vom emissionsfreien Fahren mit Wasserstoff konsequent um und unterstreicht dabei das Potenzial von H2 als Energieträger der Zukunft. Während die bisherigen Mercedes-Benz Forschungsfahrzeuge etwa eine Fahrzeuggeneration – sieben bis acht Jahre – „vorausschauen“, geht der neueste Technologievisionär F 125! noch einen großen Schritt weiter: um mehr als zwei Generationen bis über das Jahr 2025 hinaus.

F 125! (2011)

Der F 125! demonstriert, wie in Zukunft eine vollständig emissionsfreie Individualmobilität im Luxussegment ermöglicht werden kann. Dabei setzen die Forscher und Entwickler von Mercedes-Benz neben bewährten Konzepten zum Teil auch auf Technologien, die heute zwar noch nicht verfügbar sind, in der Grundlagenforschung jedoch vielversprechen­de Ansätze zeigen und damit realistische Chancen auf eine Umsetzung in künftigen Serienautomobilen haben. Die entscheidenden neuen Innovationsthemen sind:

• Eine konsequente Weiterentwicklung des Brennstoffzellenantriebs sowie die Kombination mit der Plug-in-Technologie.
• Eine revolutionäre Tanktechnologie: der sogenannte „Strukturintegrierte Wasserstoff Verbundspeicher“.
• Leichtere und leistungsfähigere Stromspeicher, in diesem Fall auf Basis der Lithium-Schwefel Technologie, die Mercedes-Benz parallel zur Weiterentwicklung der aktuellen Lithium-Ionen Batterie sowie zur Erforschung der Lithium-Luft Technologie verfolgt.

Auf dieser Grundlage entstand der F 125! als viersitzige innovative Luxuslimousine mit einem starken und dabei emissionsfreien Elektro-Antrieb auf Basis der von Mercedes-Benz zur Serienreife entwickelten Brennstoffzellen-Technologie. Dabei kombiniert die Studie zukunftsweisende, hocheffiziente Speicher-, Antriebs- und Karosserietechnologien mit einzigartigen Bedien- und Anzeigekonzepten. Darüber hinaus bietet das Forschungsfahrzeug ein expressives Design, das die klassische Mercedes-Formensprache in die Zukunft transformiert.

F 125 Forschungsfahrzeug (2011)

Die Highlights des F 125! sind:

• Vollständig emissionsfreie Mobilität mit bis zu 1.000 Kilometer Reichweite bei voller Alltagstauglichkeit sowie souveränen Fahrleistungen und Komfort auf Topniveau.
• Eine Karosserie in innovativer Hybrid-Leichtbauweise mit einem hohen Anteil von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) bei einem intelligenten Mix aus Karbon-Kohlestofffasern, Aluminium und hochfesten Stählen, die eine signifikante Gewichtsreduzierung bei nochmals deutlich verbesserter Sicherheit ermöglicht. Die hochfeste Konstruktion mit crashaktiven Schutzsystemen innerhalb der Tür erlaubt den Verzicht auf eine B-Säule und die Verwendung von durchgängigen Flügeltüren, die einen komfortablen Zugang zu den vier Sitzplätzen ermöglichen. So werden die Mercedes-Benz Sicherheitsphilosophie und insbesondere das entscheidende Prinzip des gestaltfesten Fahrgastraumes von Béla Barényi aus dem Jahre 1952 konsequent für die Zukunft der Automobilität weiterentwickelt.
• Eine Lithium-Schwefel Hochvoltbatterie mit einer spezifischen Energiedichte von 350 Wh pro kg auf Zellebene, die in Kombination mit dem e4MATIC-Allradantrieb deutlich höhere Rekuperationsraten erlaubt.
• Ein Bedien- und Anzeigekonzept, das den F 125! dank Touch-, Sprach- und Gestensteuerung zum „echten“ Gesprächspartner macht, mit dem der Fahrer flexibel und mühelos interagieren kann. Auch die in CFK-Leichtbauweise ausgeführten Flügeltüren lassen sich mittels Gestik öffnen und schließen.
• Optisch hoch attraktive Displays, die über 3D- und Projektionstechnik neue visuelle Möglichkeiten eröffnen.
• Eine weitgehend vernetzte Telematik der nächsten Generation ermöglicht eine Internet-basierte Sprachbedienung, die Integration in die „Social Media“ sowie eine Fernbedienung der Fahrzeugeinstellungen und Entertainment-Funktionen.
• Neuartige Assistenzsysteme, die den Fahrer nachhaltig entlasten, zum Beispiel Advanced Driving Assist für teilautonomes Fahren.
• Zukunftsweisendes Exterieur- und Interieur-Design auf Basis einer völlig neuen Limousinenarchitektur.

Bei der Speicherung des Zukunftstreibstoffs Wasserstoff adaptieren die Mercedes-Ingenieure eine Technologie, die sich derzeit noch in der Grundlagen­forschung befindet. Sie eröffnet völlig neue Perspektiven hinsichtlich der Fahrzeugarchitektur und der Reichweiten. Nach heutigem Kenntnisstand halten die Mercedes-Experten es für möglich, diese Technologie ab dem Jahr 2025 zur Serienreife zu entwickeln.

Rund 7,5 kg Wasserstoff kann der in die Bodengruppe integrierte Verbundspeicher aufnehmen. Verglichen mit den heute verwendeten Hochdruckspeichern beansprucht der H2-Tank potentiell weniger Einbauraum. Grund: Um dem Druck von bis zu 700 bar standzuhalten, müssen heutige Tanks zylindrisch geformt sein, und aufgrund des runden Querschnitts ergeben sich „Hohlräume“ zwischen neben- oder übereinander montierten Tanks. Im Gegensatz dazu können Feststoffspeicher, die sich mit einem Druck von 30 bar oder weniger befüllen lassen, besser in die Karosserie integriert werden. Dabei können sie gleichzeitig als „mittragende“ Komponenten dienen.

Die Entwickler sind davon ausgegangen, dass dieser Batterietyp bis zum Zeitpunkt eines möglichen Serieneinsatzes Speicherdichten von 350 Wh pro kg auf Zellebene erreichen können wird. Dies entspräche dann in etwa einer Verdopplung der aktuellen Leistungsfähigkeit. Die realen Potenziale dieser Technologie befinden sich aktuell in der Grundlagenforschung und sind derzeit noch schwer abschätzbar.

Herzstück des Antriebs ist eine besonders leistungsstarke Weiterentwicklung des Brennstoffzellen-Antriebs von Mercedes-Benz, der seine Effizienz und Alltagstauglichkeit unter anderem beim erfolgreichen B-Klasse F-CELL World Drive in diesem Jahr bewiesen hat. Zur ersten Weltumrundung mit Brennstoffzellen-Elektroautos – über mehr als 30.000 Kilometer auf vier Kontinenten und durch 14 Länder – startete Mercedes-Benz am 29. Januar anlässlich des 125. Geburtstags des Automobils in Stuttgart, wohin die drei Brennstoffzellen B-Klassen samt Begleitfahrzeugen nach 125 Tagen wohlbehalten zurückkehrten.

Cockpit des F 125!

Der in punkto Leistung, Verbrauch und Praxistauglichkeit weiter optimierte Stack liefert beim F 125! den Fahrstrom für vier leistungsstarke, radnah verbaute Elektromotoren, die sportlich-souveräne Fahrleistungen ermöglichen. Insgesamt stellt das modulare e4MATIC-System, das auch weiterentwickelte Antriebskomponenten des SLS AMG E-CELL nutzt, eine Dauerleistung von 170 kW (231 PS) und eine Spitzenleistung von 230 kW (313 PS) zur Verfügung.

F 125! mit Flügeltüren

Damit beschleunigt der F 125! in 4,9 Sekunden auf 100 km/h und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 220 km/h. Der Verbrauch im NEFZ liegt umgerech­net dennoch bei nur 0,79 Kilogramm Wasserstoff pro 100 Kilometer (= 2,7 Liter Dieseläquivalent).

Mithilfe innovativer Fahrer-Assistenzsysteme entschärft die Reiselimousine der Zukunft auch „unsichtbare“ Gefahrenquellen und entlastet so den Fahrer in vielen Standardsituationen. Auf Wunsch des Fahrers übernimmt der F 125! dazu selbstständig häufig vorkommende Fahrmanöver.

Der Advanced Driving Assist ermöglicht Spurwechsel auf mehrspurigen Straßen mit gleichgerichtetem Verkehr und, in einer weiteren Ausbaustufe, in dieser Situation sogar automatische Überholvorgänge.

Dank funkbasierter Vernetzung mit der Fahrzeugumgebung, der so genannten Car-to-X-Kommunikation, kann der F 125! zudem Informationen mit anderen Fahrzeugen, speziell ausgerüsteter Infrastruktur wie Ampeln oder Warneinrichtungen sowie Verkehrszentralen austauschen. So warnt der F 125! etwa bei herannahenden Einsatzfahrzeugen, lange bevor der Fahrer sie sieht oder hört, und weist frühzeitig auf vorfahrtberechtigte Fahrzeuge an uneinsehbaren Kreuzungen oder Hindernisse auf der Fahrbahn hin.

Technische Daten Mercedes-Benz F 125!

*Zielwerte **entspricht 2,7 l Dieseläquivalent

(Fotos: Daimler AG)