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Hybridantriebe - die Brückentechnologie

Doppelt spart besser

Vor 15 Jahren begann das Hybrid-Zeitalter: Toyota brachte den Prius, das erste Großserienauto mit zwei verschiedenen Antriebsarten. Was erst wie eine Sackgasse aussah, scheint heute die Brückentechnologie in die Zukunft zu sein.

Wer sich 1997 in den ersten Toyota Prius zwängte, war von Zweifeln erfüllt: Warum bloß sollte ein Auto plötzlich zwei Motoren haben, wenn es doch seit mehr als 100 Jahren gut und zunehmend besser mit einem einzigen gefahren war?

Und doch wollte Toyota Autofahrern ernsthaft einreden, zusätzlich zum Benzinantrieb müsse auch noch ein Elektromotor mitsamt Akku und Steuerungselektronik an Bord sein. Das brachte nicht nur knapp 100 Kilogramm Mehrgewicht mit sich, sondern auch noch einen spürbaren Verlust an Platz, vor allem im Kofferraum. Wozu also?

Hybridantrieb ist vor allem in den USA der Hit

Die Antwort kam aus den Vereinigten Staaten: In Kalifornien begann der weltweite Siegeszug des Toyota Prius. Ausschlaggebend waren nicht zuletzt die dort 1990 eingeführten, stufenweise verschärften und äußerst rigiden Emissions-Vorgaben für Neuwagen.

Hier liegt das große Plus des Hybridantriebs: Er reduziert den Verbrauch im Stadtverkehr – und damit den Schadstoffausstoß – um gut die Hälfte. Unverzichtbar dafür ist die intelligente Vernetzung aller Antriebskomponenten: Eine ganze Batterie von Steuergeräten wacht über die beiden Maschinen.

Sie entscheiden, wann der Benziner dem E-Motor beispringen muss, wann die Lichtmaschine Strom zum Aufladen der Fahrbatterie abzweigt und wann der E-Motor beim Gaswegnehmen umgepolt wird und so als Generator agiert, der den Akku speist.

Sprit sparen durch abgasfreies Fahren in der Stadt

Energie-Entnahme beim Gas geben, Energie-Rückgewinnung (Rekuperation) beim Bremsen und Rollen: In Maßen versorgen sich Hybrid- wie E-Autos selbst mit Energie, vor allem beim alltäglichen Stop-and-Go in den Citys oder auf leicht hügeligen Landstraßen mit sanftem Auf und Ab.

Die komplexe Technik hat vor allem ein Ziel: Sprit sparen durch abgasfreies Fahren. So schafft ein Prius der ersten Generation (ab 2000) ein paar 100 Meter mit Schrittgeschwindigkeit rein elektrisch.

Auch das Parken und Rangieren geht ganz ohne Verbrennungsmotor. Im Stadtverkehr kommt das Auto dadurch mit knapp fünf Liter auf 100 Kilometer aus. Bei der zweiten Generation waren schon Verbrauchswerte um 4,3 l/100 km drin. Die allerneueste Baureihe ZVW30, seit 2009 im Handel, begnügt sich bereits mit unter vier Liter auf 100 km.

Hybridantrieb nur fürs grüne Image

Doch bei aller Begeisterung für die komplexe Technik und das lautlose Fahren: Hybrid ist bisher ein Zuschussprojekt. Marktbeobachter spekulieren, dass die Herstellung von Hybridautos insbesondere durch die teure Lithium-Ionen-Batterie den Erlös zu Marktpreisen vorläufig vollständig auffrisst.

Toyota hat seinerzeit alles getan, um seinem grünen Baby einen guten Start zu ermöglichen. In den USA ging das Auto für 19.995 Dollar über den Ladentisch. Die aufwendige Technik, das war damals relativ klar, konnte ein solcher Dumpingpreis nicht refinanzieren.

Zum Vergleich: Ein BMW 528i kostete damals in Amerika ab 39.000 Dollar, das meistverkaufte Auto, der simple Pick-up Ford F150, war schon ab 14.000 Dollar zu haben.

Obendrauf gab es noch ein exzellentes Garantie-Versprechen. 160.000 Kilometer oder sieben Jahre auf alle Hybrid-Komponenten inklusive Batterie versprachen die Japaner. Das war ein Wort.

Und dem folgt – bis heute – die Tat: Der Prius ist ein Musterbild an Haltbarkeit, selbst die wenigen Gebrauchten der ersten Generation halten sich wacker. In den relevanten Mängelstatistiken ist der grüne Toyota stets einer der Besten – trotz der zunehmenden Konkurrenz.

Alles schielt auf den US-Automarkt

Das Vorbild Prius macht Schule: Nach anfänglichem Zögern haben auch die deutschen Hersteller Audi, BMW, Daimler und Volkswagen sowie die französische PSA (Peugeot und Citroën) die Bi-Motor-Strategie "Benzin- plus Elektromotor" in Angriff genommen.

Dabei geht es nur am Rande um den deutschen Markt: Hierzulande ist Hybridantrieb bisher nicht der große Zünder gewesen. Die Zahlen wachsen langsam: 2010 gab es rund 40.000 Hybridautos auf unseren Straßen, Anfang 2012 waren es gut 47.642. In Deutschland verkaufte Toyota 2011 weniger als 9.000 Prius, Auris und noble Lexus. Der Honda Insight brachte es gerade einmal auf 199 Exemplare, 2010 waren es noch 763 Einheiten.

Anders sieht es in den USA und in Asien aus: Bis Mitte 2011 hatte Toyota insgesamt drei Millionen Hybridautos verkauft, davon eine Million in den USA. In Europa wurden bisher 400.000 Hybrid-Toyota abgesetzt.

Brückentechnologie für Elektro-Antrieb

Die Technik entwickelt sich schrittweise modular weiter: Vom benzingetriebenen Kompakten mit elektrischem Flautenschieber hin zu einer ganzen Familie von Elektroautos, die nur für die Langstrecke noch einen Verbrenner an Bord haben (Range Extender). 

Das signalisiert auch der Prius der vierten Generation, der noch in diesem Jahr auf den Markt kommen soll: Er fährt bereits rund 20 Kilometer rein elektrisch. Das ist bei vielen bereits der Weg zur Arbeit, die Fahrt zum Einkaufen oder der Abstecher zur Kita und zurück.

Der Akku lässt sich bei immer mehr Modellen an jeder Netzsteckdose aufladen. Plug-In-Hybrid werden Repräsentanten dieser neuen Fahrzeuggeneration genannt. Hersteller wie Volvo und Peugeot versprechen für ihre Vertreter dieser Gattung Durchschnittsverbräuche um zwei Liter auf 100 Kilometer.

Neue Hybrid-Variante kommt auf den Markt

Das Spar-Potenzial des Hybrid-Antriebs ist also längst noch nicht ausgereizt. Und neben den Plug-Ins macht sich bereits eine weitere Doppelherz-Variante bereit: der Full-Hybrid-Diesel.

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Text: Ralf Bielefeldt