Zo duurzaam is de Mercedes-Benz EQC

Duurzaamheid heeft vele aspecten. Als premiumfabrikant streeft Mercedes-Benz ernaar om producten te ontwikkelen die qua milieuvriendelijkheid tot de top behoren in hun segment. In het kader van de ‘Ambition 2039’-doelstelling streeft Mercedes-Benz ernaar om over twintig jaar een CO₂-neutraal personenwagengamma te hebben. Met de EQC 400 4MATIC brengt Mercedes-Benz dit jaar het eerste model op de markt onder het product- en technologiemerk EQ. Voor dit model is de 360°-milieucheck onlangs met succes afgerond. De resultaten werden grondig gecontroleerd door TÜV Süd. De milieucontrole is gebaseerd op een ecobalans waarbij de milieu-impact van de auto over de gehele levenscyclus in kaart wordt gebracht, van de grondstoffenwinning via de productie en het gebruik tot de uiteindelijke recycling. In dit opzicht profiteert de EQC 400 4MATIC van het continu lokaal emissievrij rijden en het hoge rendement van de elektrische aandrijflijn. Wat echter ook duidelijk is, is dat de energiemix met betrekking tot het gebruik van de auto een bijzonder belangrijke rol speelt in de CO₂-balans (meer informatie over deze holistische analyse vindt u hier).

Alleen een beoordeling van de gehele levenscyclus van een auto geeft een realistisch beeld van, bijvoorbeeld, de CO₂-footprint van deze auto. Al sinds 2005 voert Mercedes-Benz regelmatig milieuchecks uit waarbij alle milieuaspecten nauwkeurig worden bekeken. De berekeningen zijn gebaseerd op een kilometrage van 150.000 tot 300.000 km, afhankelijk van het segment. In het geval van de EQC is dit 200.000 km. Elektroauto’s kunnen tijdens het gebruik, afhankelijk van de stroombron, de hogere CO₂-emissie die tijdens de productie ontstaat compenseren. Als elektroauto’s alleen worden bijgeladen met stroom uit hernieuwbare energiebronnen, is de CO₂-emissie in vergelijking met die van auto’s met verbrandingsmotoren over de gehele levenscyclus circa 70 procent lager.

Doelstelling: CO₂-neutraal af fabriek

Hoewel de omstandigheden grotendeels identiek zijn, ontstaat bij de productie van een elektroauto meer CO₂ dan bij de productie van een auto met conventionele aandrijflijn, omdat met name de productie van accucellen veel energie vergt. Dit maakt het des te belangrijker om CO₂-neutrale energie in te kopen voor de toekomstige productie. Mercedes-Benz is van plan dit al vanaf 2022 te realiseren. Alle Europese fabrieken moeten dan CO₂-neutraal produceren. In Duitsland vormt de stroomvoorziening met behulp van windmolenparken, waarvoor de subsidies volgens de EU-wet op het gebied van duurzame energie na 2020 worden stopgezet, een stap in de goede richting. Mercedes-Benz is de eerste grote industriële klant die bij deze bron inkoopt. Op deze manier waarborgt de onderneming de continuïteit van de exploitatie van de windmolenparken in het noorden van Duitsland op de lange termijn. Deze groene energie uit de windmolenparken zal onder andere worden gebruikt voor de productie van de EQC in de Mercedes-Benz fabriek in Bremen en voor de accuproductie van Deutsche ACCUMOTIVE in Kamenz, in de Duitse deelstaat Saksen. In het Kundencenter in Bremen wordt de EQC voorafgaand aan de levering aan de klant bovendien opgeladen met zonne-energie.

Volle kracht vooruit, CO₂-neutraal

In het geval van elektroauto’s wordt, met name vanwege de complexiteit van de accuproductie, ongeveer 51 procent van de CO₂-emissie over de gehele levenscyclus uitgestoten tijdens de productiefase. Nog eens circa 49 procent wordt uitgestoten tijdens de gebruiksfase. Daarom is het bij het gebruik van EU-energie van doorslaggevend belang waar de energie vandaan komt, zowel in de productie- als in de gebruiksfase.

Mercedes-Benz streeft ernaar in 2020 een CO₂-neutrale productie in de eigen Europese fabrieken te hebben gerealiseerd. Tijdens de gebruiksfase kan de bestuurder zelf al invloed uitoefenen op de ecobalans van zijn auto, afhankelijk van de gebruikte energiebron voor het laden. De ecobalans, en vooral de CO₂-balans, varieert zodoende bij het onderzoek over de gehele levenscyclus van de EQC met een kilometrage van 200.000 km. Momenteel wordt bij de productie 16,4 ton CO₂ uitgestoten. Als de accu’s worden geladen met de EU-stroommix, komt daar nog eens 16 ton bij. In totaal is de uitgestoten hoeveelheid CO₂ dan 32,4 ton. Als de stroom die wordt gebruikt tijdens het laden echter afkomstig is uit hernieuwbare bronnen, wordt slechts 0,7 ton extra CO₂ uitgestoten gedurende de gehele levenscyclus (productie, energieverbruik tijdens het rijden, recycling). De totale CO₂-emissie bedraagt dan 17,1 ton CO₂. Door energie uit hernieuwbare energiebronnen te gebruiken tijdens het laden van de accu’s, kan de CO₂-footprint van de EQC bijna gehalveerd worden.

Vergelijkbare factoren spelen een rol bij het in kaart brengen van de energiebalans doordat de efficiëntie van de stroomopwekking sterk afhankelijk is van de gebruikte primaire energiebron. Het gebruik van energiebronnen verandert dienovereenkomstig. Bij de berekening ervan wordt de energieproductie en dus de primaire energievraag met betrekking tot het gebruik van de auto (EU-elektriciteitsmix of elektriciteit uit waterkracht) gevarieerd, terwijl het energieverbruik voor de productie van de EQC en de recycling ervan ongewijzigd blijft. En ook hier is het resultaat vergelijkbaar: het gebruik van hernieuwbare energie tijdens het rijden verlaagt de totale energiebalans van de EQC van 722 naar 478 gigajoule – een energiebesparing van ongeveer 34 procent.

Verantwoord gebruik van hulpbronnen: materiaalgebruik en recycling

De 360°-milieucheck heeft echter niet alleen betrekking op de CO₂-emissie en de energiebehoefte. Om de milieuvriendelijkheid van een auto te meten, houden de experts rekening met alle uitstoot en het gebruik en verbruik van hulpbronnen gedurende de gehele levenscyclus.

De specifieke aandrijfcomponenten van de EQC leiden bij de productie tot een hoger gebruik van materialen en energiebronnen dan bij een conventioneel aangedreven auto. Het aandeel staal en ijzer wordt verminderd doordat een verbrandingsmotor en de bijbehorende transmissie plus nevenaggregaten achterwege zijn gelaten. Daarentegen is het aandeel polymeren, lichtmetalen en andere metalen hoger.

Samenstelling van materialen

Het leeggewicht van de EQC 400 4MATIC bedraagt 2.420 kg. De auto is voor 39 procent gemaakt van staal en ijzer, gevolgd door lichtmetalen (23 procent) en polymeren, oftewel kunststoffen (18 procent).

Om deze reden is een van de ontwikkelingsdoelen een verdere vermindering van het gebruik van hulpbronnen en de milieu-impact van de gebruikte materialen. In vergelijking met de huidige elektrische en plug-in hybrid modellen wil Mercedes-Benz het gebruik van primaire grondstoffen in de aandrijf- en accutechnologie in 2030 met 40 procent hebben verminderd.

Daartoe wordt het gebruik van grondstoffenvriendelijke materialen zoals gerecyclede kunststoffen en hernieuwbare grondstoffen in de auto’s voortdurend uitgebreid. Een voorbeeld hiervan is de hoogwaardige ‘Response’-bekledingsstof die nieuw is ontwikkeld voor de EQC en volledig uit gerecyclede PET-kunststofflessen bestaat. Gerecyclede kunststof materialen worden eveneens gebruikt in bijvoorbeeld de bekleding van het reservewielvak of de bekleding van de onderkant van het motorcompartiment. Er wordt ook gebruikgemaakt van hernieuwbare grondstoffen zoals kenaf, wol en papier. De vezels van de kenafplant worden bijvoorbeeld gebruikt voor de bekleding van de bagageruimte, terwijl in de bagageruimtebodem een papieren honingraat wordt gebruikt.

In de nieuwe EQC kunnen in totaal honderd componenten plus kleine onderdelen zoals drukknopen, kunststof moeren en kabelbevestigingen met een totaal gewicht van 55,7 kg gedeeltelijk uit grondstoffenvriendelijke materialen worden geproduceerd.

Tweede leven voor HV-accu’s

Bij de ontwikkeling van een Mercedes-Benz wordt voor ieder model een concept geproduceerd waarbij alle componenten en materialen worden beoordeeld op hun geschiktheid voor de verschillende fasen van het recyclingproces. Daardoor zijn alle materialen van alle Mercedes-Benz personenwagens 85 procent recyclebaar en 95 procent herbruikbaar volgens de ISO 22 628-norm. Dat geldt ook voor de EQC. Recycling betekent echter niet uitsluitend het opnieuw gebruiken van materialen.

Om de bijbehorende procesketen te kunnen implementeren en de toekomstige vraag naar grondstoffen voor elektromobiliteit veilig te stellen, is de onderneming actief betrokken bij het onderzoek naar en de ontwikkeling van nieuwe recyclingtechnologieën. Bij verschillende onderzoeksprojecten en in nauwe samenwerking met leveranciers en afvalverwerkingspartners is er veel kennis opgedaan met betrekking tot de recycling van lithium-ion-accu’s. Recycling van de gebruikte grondstoffen zoals lithium, nikkel, platina, kobalt en zeldzame aardmetalen vormt een integraal onderdeel bij de keuze voor de componenten. Mercedes-Benz heeft daarom vier stappen voor de recycling van accu’s gedefinieerd en de bijbehorende processen ontwikkeld:

• ReUse: hergebruik van de accu. Hier beperkt de verwerking zich tot reinigingswerkzaamheden en het vervangen van onderdelen met een beperkte levensduur, zoals zekeringen.
• RePair: deze omvangrijkere reparatiefase omvat ook reparatiewerkzaamheden aan de accu. Op deze manier kunnen individuele modules van het accusysteem worden vervangen.
• ReManufacturing: dit proces omvat de volledige demontage van de accu tot losse onderdelen. Na het sorteren, controleren en indien nodig vervangen van deze onderdelen kan het accusysteem opnieuw worden opgebouwd.
• ReMat: dit proces omvat de recycling en terugwinning van waardevolle materialen. Voor de productrecycling van HV-accu’s heeft de onderneming reeds een centrale terugwinningsinstallatie in gebruik genomen op de productielocatie MannheimHier vindt u meer informatie.

Mercedes-Benz EQC 400 4MATIC: elektrische intelligentie

Bij de nieuwe EQC wordt het principe van ‘Human centered Innovation’ consequent toegepast, waardoor e-mobiliteit eenvoudig, betrouwbaar en comfortabel is voor de klant. Het verbruik en de actieradius van elektroauto’s zijn sterk afhankelijk van de rijstijl. De EQC ondersteunt de bestuurder met rijprogramma’s met verschillende karakteristieken. Een bijzonderheid van het nieuwe rijprogramma MAX RANGE is het haptische gaspedaal, dat de bestuurder helpt om zuinig te rijden. De bestuurder kan via de stuurschakelpaddles ook het recuperatieniveau beïnvloeden.

Anticiperend rijden voor zuinigheid: bij de implementatie van deze effectieve efficiëntiestrategie ondersteunt de ECO-assistent de bestuurder maximaal door wanneer dit nodig is hem te verzoeken het gaspedaal los te laten, bijvoorbeeld omdat de auto een snelheidslimiet nadert, en met functies als ‘zeilen’ en gerichte regeling van de recuperatie. Daarvoor worden navigatiegegevens, verkeersborden en informatie van de intelligente veiligheidsassistenten (radar en stereocamera) aan elkaar gekoppeld.

De EQC beschikt over een compacte elektrische aandrijfunit (eATS) op elke as, waardoor de auto over de rijeigenschappen van vierwielaandrijving beschikt. De asynchroonmotoren hebben een gecombineerd maximaal vermogen van 300 kW. Een belangrijke taak is bij de EQC weggelegd voor de lithium-ion-accu in de voertuigbodem. Deze heeft een energie-inhoud van 80 kWh (NEDC) en maakt gebruik van een uitgekiende bedieningsstrategie om de auto van stroom te voorzien, waardoor een elektrische actieradius van 445–471 km (NEDC) mogelijk is.

Overzicht van de technische gegevens

[1] Elektronisch begrensd.

[2] De laadtijd voor 10-100% laden via een openbaar laadstation (AC-aansluiting met minimaal 7,4 kW, 16 A per fase).

[3] De laadtijd voor 10-100% laden via een DC-snellaadstation met een voedingsspanning van 400 V en een stroomniveau van minimaal 300 A.