1.000 Kilometer mit einer Batterieladung und ein Stromverbrauch unter 10 kWh/100 km: Das waren die Vorgaben für den Mercedes Vision EQXX. Bereits im Juli wurde der Forschungsprototyp angeteasert, im November und Dezember folgten weitere Teaser. Das zeigt, wie wichtig das Auto für Mercedes ist.

Bei einer Sneak-Preview erfuhr ich nun mehr – bei einem exklusiven Termin, bei dem ich mich als einzelner Journalist rund zehn Ingenieuren gegenübersah. Auf den ersten Blick wirkt der Wagen erstaunlich sportlich für einen Stromsparer. Und ziemlich lang für ein Fahrzeug, das auf einer Kompaktplattform basieren soll.

Basis war offenbar die neue Mercedes Modular Architecture MMA, die bereits im Oktober 2020 vorgestellt wurde. Der Radstand liegt laut Mercedes bei 2,80 Meter. Die Länge wird noch nicht verraten, doch wenn man von den Längenverhältnissen im Bild ausgeht, kommt man auf etwa 4,63 Meter:

Mercedes Vision EQXX: Wenn man von 2,80 m Radstand ausgeht, dürfte das Auto etwa 4,63 Meter lang sein

Zum Vergleich: Der Kia EV6 hat einen zehn Zentimeter längeren Radstand, ist mit 4,68 Meter geringfügig länger. Ein Mercedes CLA Shooting Break (wohl das längste Kompaktfahrzeug von Mercedes) misst 4,69 Meter und hat einen Radstand von 2,73 Metern.

Die Karosserie hat nicht etwa eine "One Bow"-Form wie der aerodynamisch sehr günstige EQS. Nach einer relativ kurzen Fronthaube (mit auffälligen Luftlöchern) folgt eine erstaunlich steil aufragende Windschutzscheibe. Nach hinten sinkt die Dachlinie langsam ab, um ganz am Ende abrupt abzufallen. Insgesamt erinnert die Silhouette an die 2015 vorgestellte Studie Concept IAA:

Mercedes-Benz Konzept IAA

Beim EQXX bekamen die Entwickler offenbar ein sehr enges Zeitbudget von gerade mal 18 Monaten. Das Einzelstück ist keine reine Designstudie, sondern ein fahrfertiger Prototyp, der wie gesagt 1.000 Kilometer mit einer Ladung schaffen soll. Dazu will Mercedes Erprobungsfahrten machen, und zwar nicht auf der Rundstrecke bei Tempo 60, sondern im realen Verkehr auf europäischen Autobahnen mit Richtgeschwindigkeit.

Batterie mit hohem Silicium-Anteil an der Anode

Um die hohe Reichweite zu realisieren, setzt Mercedes vor allem auf einen niedrigen Stromverbrauch. Doch auch die Batterie ist erstaunlich groß: Knapp 100 kWh sind nutzbar. Das verblüfft, denn die größte Batterie des Kia EV6 speichert nur 77 kWh. Wie haben es die Mercedes-Ingenieure geschafft, einen 100 kWh in einen zehn Zentimeter kürzeren Radstand zu quetschen?

Das geht nur mit einer hohen Energiedichte; auf Akku-Ebene soll sie bei 200 Wattstunden pro Kilo liegen. Dazu trägt der Verzicht auf Module bei – die Zellen wurden direkt zum Akkupaket zusammengebaut (Cell-to-Pack-Ansatz, CTP).

Mercedes Vision EQXX: Die Batterie
Mercedes Vision EQXX: Die Batterie

Die Hardcase-Zellen kommen von CATL; zur Chemie äußert sich Mercedes nicht, doch soll es nichts Exotisches sein. Allerdings wird eine Anode mit hohem Silicium-Anteil verwendet.

100 kWh sind eine Menge, aber mit einem normalen Stromverbrauch von etwa 17 kWh/100 km (wie beim Kia EV6 mit Hinterradantrieb) wären damit nicht mal 600 Kilometer möglich. Der EQXX aber soll einen Stromverbrauch unter 10 kWh/100 km besitzen. Dafür haben die Mercedes-Ingenieure an allen Ecken und Enden Strom gespart, es ging um jedes Watt.

Nur ein E-Motor – mit gerade mal 150 kW

Das Stromspar-Gebot ist auch der Grund für den Verzicht auf einen starken Allradantrieb. Angesichts des sportlichen Auftritts war ich fast ein wenig enttäuscht über die eher bürgerliche Antriebsleistung des EQXX: Er begnügt sich mit einem 150 kW starken E-Motor an der Hinterachse.

Verwendet wird eine modifizierte Version des Antriebsstrangs eATS 2.0. Wie von uns vermutet, hat dieser zwei Gänge, wie mir die Mercedes-Ingenieure sagten. Einen Gang ließ Mercedes weg, denn das Auto muss ja keine hohen Geschwindigkeiten erreichen. Ebenfalls Strom spart der Inverter, der mit Siliciumcarbid-Halbleiter arbeitet – das sorgt für kleinere Schaltverluste.

Mercedes Vision EQXX: Der Elektromotor
Nachbildungen von Elektromotor und Getriebe (in einem Fahrwerksteil aus Carbon)

Der eATS 2.0 ist auf ein 800-Volt-System ausgerichtet. Der EQXX arbeitet sogar mit 900 Volt. Dennoch liegt die maximale Ladeleistung des EQXX nur bei etwa 100 kW und auf eine Wechselstrom-Lademöglichkeit verzichtete Mercedes gleich ganz.

Warum lädt der Wagen nicht mit 240 kW wie ein Kia EV6? Weil es ineffizient ist, so die Entwickler. Am effizientesten lädt der EQXX mit 11 kW Gleichstrom. Außerdem muss man bei dem niedrigen Stromverbrauch nicht lange warten, bis Strom für zum Beispiel weitere 300 km nachgeladen ist.

Aerodynamik: Besser als beim EQS

Ein entscheidender Faktor zur Verringerung des Stromverbrauchs war natürlich die Aerodynamik. Sogar beim sehr strömungsgünstigen EQXX werden nicht weniger als 62 Prozent des Energieverbrauchs durch den Windwiderstand hervorgerufen. Deshalb feilten die Aerodynamiker hier besonders geduldig – allerdings aus Zeitmangel nicht im Windkanal, sondern am Computer, mit Hilfe von Simulationen.

"Nicht weniger als 62 Prozent des Stromverbrauchs gehen auf das Konto des Windwiderstands."

So kam man auf einen cW-Wert von 0,17 – was nochmal zwei Hundertstel besser ist als beim aktuellen Aerodynamik-Weltrekordler EQS, der auf cW 0,20 kommt. Auch die Stirnfläche ist mit 2,1 Quadratmeter sehr klein. Insgesamt ergibt sich so ein Aerodynamikwert von cW x A = 0,38 m2. Zum Vergleich: Der aerodynamisch sehr gute Mercedes CLA liegt bei 0,49. 

Mercedes Vision EQXX

Zu den weiteren Aerodynamik-Kniffen gehören Air Curtains, die die Luft vor den Vorderrädern einfangen und glatt über die Aerodynamik-Räder leiten. Letztere haben Plexiglas-Inserts zwischen den Speichen, damit sich keine Wirbel bilden (und damit man die roségoldfarbenen Innereien der Räder trotzdem sieht). Hinter dem Rad wird die Luft durch einen Air Breather geleitet. Dieser senkrechte Schlitz in der Karosserie verhindert Wirbel im Radhaus. Am Heck gibt es einen Diffusor, der ab 30 km/h nach unten ausklappt und sich zudem nach hinten schiebt.

Mercedes Vision EQXX: Das Exterieur
Mercedes Vision EQXX: Das Exterieur

Außenspiegel statt Kameras – und Staudrucksensoren

Viele Studien besitzen aus aerodynamischen Gründen Kameras statt Außenspiegel. Darauf verzichtete Mercedes, denn wenn man Außenkameras einsetzt, müssen auch entsprechende Monitore eingebaut werden. Diese verbrauchen Strom und zudem wäre die Integration aus Platzgründen schwierig gewesen.

Eine weitere Feinheit: Ähnlich wie Flugzeuge besitzt das Auto drei Staudrucksensoren, die den Windwiderstand messen. So kann das System bei Gegenwind empfehlen, etwas vom Gas zu gehen.

Solardach für mehr Reichweite

Ebenfalls gut für die Reichweite: Das Auto bekommt ein großes Solardach. Die Abdeckplatten der Solarzellen bestehen aus Plexiglas statt aus schwerem Glas.

Mercedes Vision EQXX

Die Solarzellen sind allerdings intransparent. So bleibt auch das Heckfenster dunkel, ein Innenspiegel erübrigt sich also. Warum hat man keine transparenten Solarzellen verwendet? Sie ahnen es wahrscheinlich schon: Die haben einen schlechteren Wirkungsgrad.

Kühlung? So viel ist gar nicht nötig ...

Eines der auffälligsten Features des EQXX sind die beiden Luftlöcher in der Fronthaube. Dabei handelt es sich um Luftauslässe.

Mercedes Vision EQXX: Strömung durch die beiden Luftauslässe in der Fronthaube
Lufteinlässe in der Frontschürze, Luftauslässe in der Fronthaube

Allerdings werde ich den Verdacht nicht los, dass die Luftauslässe zumindest auch aus optischen Gründen eingebaut wurden. Denn technisch nötig sind sie nur in ganz seltenen Fällen – zum Beispiel bei steilen Bergauf-Fahrten. Dann wird der Lufteinlass in der Frontschürze geöffnet, und Luft kann durch einen Wärmetauscher strömen und dann durch die Löcher entweichen.

Die Kühlflüssigkeit aus dem Wärmetauscher wird zur Kühlung des Elektromotors im Heck genutzt, muss also von vorne nach hinten strömen. Aber wie gesagt, nur in Ausnahmefällen. Im Normalfall bleibt der Kühllufteinlass vorne aus aerodynamischen Gründen geschlossen.

Die Kühlplatte unter dem Akku wird nicht über diesen Weg gekühlt; hier reicht der darunter vorbeistreichende Fahrtwind. Und bei niedrigen Temperaturen? Da erwärmt sich die Batterie sozusagen selbst: Mercedes hat einen Weg gefunden, den Innenwiderstand so zu steuern, dass die dadurch erzeugte Wärme für die Temperierung ausreicht. 

Bionischer Rohbau: Löcher in den Teilen sparen Gewicht

Der Rohbau ist zusammen mit der Batterie der gewichtsmäßig größte Posten bei einem Elektroauto. Deshalb besann man sich bei der Konstruktion auf Einsichten aus der Bionik: Menschliche Knochen haben an Stellen, wo sie nicht viel Gewicht tragen müssen, ein lockeres Knochengewebe. Genauso wurden beim EQXX in Rohbauteile Löcher geschnitten, um Gewicht zu sparen.

Mercedes Vision EQXX: Rohbauteil in gewichtssparender Bionik-Bauweise
Rohbauteile mit gewichtssparenden Löchern

Damit durch die Löcher kein Schmutz und Wasser eindringt (zum Beispiel an den Radhäusern), wurden sie mit einem Kunststoff verschlossen. Aus Gründen der Nachhaltigkeit wurde ein Material verwendet, das tatsächlich aus recyceltem Hausmüll besteht – wobei nur verrottendes Material wie etwa Mandarinenschalen entfernt wurde.

Cockpit und Displays

Auch bei den Displays musste Mercedes Strom sparen. Man guckt aber nicht etwa auf ein Mäusekino, sondern auf ein großes Display, das sich über die gesamte Breite des Cockpits zieht.

Mercedes Vision EQXX: Das Cockpit
Ein riesiges Display zieht sich über die gesamte Cockpitbreite

Um Strom zu sparen, hat das Display dimmbare Bereiche. Außerdem wurde Schwarz als Grundfarbe gewählt – denn wo nichts leuchtet, wird auch kein Strom verbraucht.

Verblüffend auch, dass selbst bei der Sprachsteuerung Strom gespart werden kann. Das heutige System benötigt ständig viel Rechenleistung, um die Schlüsselwörter "Hey Mercedes" zu erkennen. Um den Stromverbrauch zu minimieren, setzt Mercedes so genannte neuromorphe Chips ein. Diese KI-fähige Hardware soll die Aufgabe mit deutlich weniger Rechenpower erledigen. 

Mercedes Vision EQXX: Das Interieur
Blick von oben in die Kabine: Vier Sitze, aber die im Fond sind kaum benutzbar

Der EQXX ist eindeutig ein 2+2-Sitzer. Das bedeutet in der Praxis: Wenn ich als 1,75 Meter großer Mann den Fahrersitz für mich einstelle, bleibt hinten kein Platz für auch noch so zarte Knie. Als ich bei Mercedes darauf hinweise, heißt es lapidar: Wir haben ja gezeigt, dass wir Viersitzer bauen können. Immerhin hat das Auto einen kleinen Kofferraum, der beim EQXX allerdings für diverse Technik benötigt wird. 

Materialien: Nachhaltig, vegan und schön  

Ähnlich wie bei den erwähnten Verschlüssen für die Löcher in Rohbau-Teilen achtet Mercedes auch bei den Innenraum-Materialien des EQXX auf Nachhaltigkeit. Während heutige Mercedes-Innenräume oft noch sehr lederlastig sind, ist der EQXX vegan. Und vegane Innenräume dürften ein Trend sein, dem sich auch die Sternmarke nicht mehr lange entziehen kann.

Außerdem bemühten sich die Mercedes-Experten um natürliche Materialien. So besteht etwa der Flokati-artige Bodenbelag aus Kaktuspulver. Außerdem wird ein Garn verwendet, dessen Proteine von Bakterienkulturen erzeugt werden.

Mercedes Vision EQXX: Das Cockpit
Schön, aber wohl nicht serientauglich: Die mit winzigen Pyramiden besetzten Textilien

Optisch am besten hat mir jedoch ein lederartiges, weißes Material gefallen, das mit winzigen blauen und violetten Tetraedern oder Pyramiden besetzt ist. Die farbigen Teile sind unterschiedlich eng gesetzt und unterschiedlich hoch, was je nach Blickwinkel einen interessanten, changierenden Farbeffekt hervorruft.

"Beim EQXX musste nicht alles mercedesmäßig perfekt sein."

Im Auto wird das Material an den Tür-Innenseiten verwendet. Alltagstauglich ist das Material aber bislang kaum, denn wenn man zu stark über die Oberfläche schubbert, dann fallen die winzigen Teile ab und man muss das Material reparieren: Ein Beispiel für ein Detail, wo man ohne Rücksicht auf eine Serienanwendung einfach mal etwas ausprobiert hat. Dieser Ansatz war offenbar wichtig bei der Entwicklung des EQXX. Man probierte an vielen Stellen etwas Neues aus, es musste nicht alles mercedesmäßig perfekt sein wie bei einem Serienauto.  

Gewichtsspirale wie in der Raumfahrt

Beim Gewicht scheint es beim EQXX ein bisschen wie in der Raumfahrt gewesen zu sein. Bei einer Rakete muss man für jedes Kilo Nutzlast, das man zum Mond bringen will, fast 100 Kilo Treibstoff rechnen. Und auch dieser Treibstoff wiegt wieder etwas. So schraubt sich die Gewichtsspirale immer weiter hoch. Ähnlich bei einem Elektroauto: Jedes Bisschen mehr Gewicht führt zu einem höheren Verbrauch, der dann wieder eine größere Batterie erfordert, was wiederum zu mehr Gewicht führt.

Aber die Gewichtsspirale funktioniert auch andersherum, sagt mir einer der Mercedes-Ingenieure: Mit jedem eingesparten Kilo braucht man eine kleinere Batterie, und die wiegt dann auch wieder weniger. Insgesamt gelang es so, das Gewicht des EQXX auf etwa 1.750 Kilo zu reduzieren. zum Vergleich: Der Kia EV6 mit Hinterradantrieb wiegt runde zwei Tonnen, und das mit einer viel kleineren Batterie und viel geringerer Reichweite ...