Hybrid

Aktualisiert 6.3.2019

„Ein Hybridelektrokraftfahrzeug (englisch hybrid electric vehicle, HEV) ist ein Kraftfahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor und einem weiteren Energiewandler angetrieben wird. Es bezieht die Energie aus einer Speichereinrichtung (im Fahrzeug) für elektrische Energie und aus einem Betriebskraftstofftank.“ (Wikipedia)

Eine gute Zusammenfassung findet sich in der Zeitung ecomobil vom Januar 2008:
Paralleler Hybridantrieb: wahlweiser Einsatz des Verbrennungsmotors oder des Elektromotors
Paralleler Micro-Hybrid: Start-Stopp-Einrichtung und Starter-Generator. Der Verbrennungsmotor schaltet sich um Schubbetrieb ab.
Paralleler Mild-Hybrid: Ein leistungsstärkerer Elektromotor unterstützt den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen.
Paralleler Voll-Hybrid: Der Elektromotor kann hier das Fahrzeug ohne Verbrennungsmotor antreiben.
Plug-in-Hybrid: Die Batterie für den Elektromotor kann an der Steckdose aufgeladen werden und muss nicht unter Verlusten über den Verbrennungsmotor geladen werden.
Serieller Hybridantrieb: Keine mechanische Verbindung zwischen Verbrennungsmotor und Rädern: Das Fahrzeug fährt permanent elektrisch mit der Batterie. Diese wird durch den Verbrennungsmotor nachgeladen.
Elektroantrieb mit Auxiliary Power Unit bzw. Range-Extender: Unterart des seriellen Hybrids mit kleinem Stromgenerator, der für die Nachladung unterwegs eingesetzt wird.¹

Micro-Hybrid, Mild-Hybrid, Full-Hybrid. „Die einfachste Technik ist ein sogenanntes Start-Stop-System, auch Micro-Hybrid genannt, bei dem der Motor beim Halten ausgeht und beim Anfahren sofort wieder anspringt. Bei vielen BMW-Modellen, einigen Citroën und der Mercedes A/B-Klasse ist das schon zu haben. Spritspareffekt: fünf bis zehn Prozent. Die nächste Stufe, Mild-Hybrid genannt, speichert die Energie beim Bremsen in einer Batterie. Diese treibt dann einen Elektromotor an, der den Benzin- oder Dieselmotor beim Beschleunigen unterstützt. Vorreiter: Honda Civic Hybrid. Spritspareffekt: 10 bis 20 Prozent. Full-Hybrid wird eine Kombination von Verbrennungs- und Elektromotor genannt, bei dem über ein, zwei Kilometer auch rein elektrisch gefahren werden kann. Vorreiter: Toyota Prius. Spritspareffekt: 25 bis 40 Prozent.
Vom Plug-in-Hybrid spricht man, wenn die Batterie auch an der Steckdose geladen werden kann (Plug-in: anschließen, einstecken). „Das Elektroauto schließlich hat nur einen Elektromotor, der von einer Batterie gespeist wird. Nimmt man alle Stufen, dann fahren in Zukunft fast alle Autos irgendwie elektrisch, aber nur der Plug-in-Hybrid und das reine E-Auto beziehen den Strom aus der Steckdose.“² Ein Grund für den Hybridantrieb ist sicher die sogenannte „Reichweitenangst“ bei reinen Elektroautos.

Rekuperation – Rückgewinnung von Bremsenergie. „Die Nutzbremse oder Rekuperationsbremse gewinnt beim Bremsen eines Fahrzeugs Bewegungsenergie als elektrische Energie zurück. (…) Die Nutzbremse arbeitet wie jede elektrodynamische Bremse verschleißfrei. Die Bremswirkung kommt meist zustande, indem Antriebs-Elektromotoren als elektrische Generatoren betrieben werden. Eine solche Nutzbremse ist eine besondere Form der elektromotorischen Bremse. Im Gegensatz zur Widerstandsbremse geht die aus der Bewegungsenergie zurückgewonnene elektrische Energie bei der Nutzbremse nicht verloren, sondern wird entweder in das Fahrleitungsnetz zurückgespeist oder in einem Speicher im Fahrzeug, beispielsweise einen Akkumulator oder Hochleistungs-Kondensator, gespeichert.“ (Wikipedia)

Eingeschränkte Reichweite durch Hybrideinsatz. Auch die Entladungssystematik ist beim Plug-in-Hybrid anders als beim reinen Elektroauto. „Die Akkus für Hybridfahrzeuge sind übrigens eine Spezies für sich. Sie werden höchstens zur Hälfte entladen, um die Zellen nicht vorzeitig altern zu lassen. Ein echtes Batterieauto muss aber den gesamten Energiespeicher ausschöpfen, um auf eine Reichweite von mehr als 100 Kilometern zu kommen.“³
Wobei auch beim reinen Elektroauto die Vollladung von 100 Prozent nur mit erheblichem Zeitaufwand zu erreichen ist und die Akkus nicht vollständig entladen werden sollten.

Hybridautos Mangelware. In der Landeshauptstadt München und im Landkreis München waren 2011 gerade einmal 943 Hybridfahrzeuge zugelassen – bei einer Gesamtmenge von etwa einer Million Fahrzeuge.⁴

Deutsche Autohersteller lange ohne Hybridfahrzeuge. Erst im Sommer 2009 stellte Mercedes eine S-Klasse mit einem Sechszylinder und einem Elektromotor teilt. Der  Verbrauch soll bei 7,9 Liter liegen. Ein ähnliches Hybridfahrzeug präsentierte BMW. VW stellte mit dem Full-Hybrid-Modell Tuareg einen Geländewagen vor, dessen Verbrennungsmotor ohne Gas abschaltet. „Der technische Aufwand für die Spritersparnis ist enorm. Neben dem Verbrennungsmotor stecken unter dem Blech eines Hybriden mindestens eine Elektromaschine, eine zusätzliche, große Batterie und eine komplizierte Steuerungselektronik. Bis zu 200 Kilogramm Mehrgewicht bringt das ein.“⁵

Hybridmodelle von Audi. Für Audi war der Hybrid bis vor kurzem „‚die teuerste Art, Kraftstoff zu sparen‘. Dennoch sind die Ingolstädter in Sachen Hybrid plötzlich sehr engagiert. In wenigen Wochen startet mit dem Q 5 ihr erster Serien-Hybrid. Der Zweiliter-Turbobenziner im Q 5 leistet 211 PS und 350 Newtonmeter Drehmoment. Weitere 44 PS und 130 Nm steuert die E-Maschine bei. (…) Ende des Jahres folgt dann der A 6 Hybrid, Anfang 2012 schließlich der A 8 Hybrid.“⁵

Hybrid-Markt Juli 2014 – Zitate und Angaben:⁵
Audi A3 e-tron ab 37.900 Euro, bis zu 50 Kilometer rein elektrisch, danach vier Stunden Aufladung. „Bei einem ersten Test verbrauchte der Plug-in-Hybride im Schnitt 4,2 Liter – das kann ein Diesel auch.“
VW Golf GTE: kostet rund 35.000 Euro.
VW XL1: 0,8-Liter-Zweizylinder-Turbodiesel- mit 35 kW (48 PS) und einem Elektromotor mit 20 kW (27 PS). Wiegt nur 795 kg. Angegebener CO₂-Ausstoß von 21 g/km. [6]
BMW i8: Ladung des Akkus mit Steckdose oder Wallbox. Rein elektrisch hat der i8 bei 120 km/h eine Reichweite von 37 Kilometer. „Sobald diese Maschine und der als Mittelmotor platzierte und die Hinterräder antreibende 1,5-Liter-Dreizylinder-Turbobenziner zusammenarbeiten, wird aus dem zahmen Stromer ein echter Sportwagen. Nun stehen insgesamt 266 kW / 362 PS zur Verfügung, gelingt der Sprint von Null auf Hundert bei Bedarf in 4,4 Sekunden und ist eine Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h drin. Die Reichweite steigt auf etwa 500 Kilometer.“⁶
Porsche Panamera S E-Hybrid: mindestens 110.409 Euro teuer, 416 PS, 0 auf 100 km/h in 5,5 Sekunden, V_max 270 km/h. Elektrisch: 135 km Reichweite, V_max 135 km/h.
Porsche 918 Spyder: 30 Kilometer Reichweite rein elektrisch, V_max 150 km/h, Normzyklus 3,1 Liter auf 100 Kilometer. Verbrenner plus elektrisch: Systemleistung 887 PS, in 2,6 Sekunden auf 100 km/h, V_max 345 km/h. Preis 768.026 Euro.
Toyota Prius Plug-in-Hybrid: Derzeit dritte Generation seit 1997. „Einen Durchschnittsverbrauch von 2,5 Litern bekommt selbst der sparsamste Diesel nicht hin.“⁵
Mitsubishi Plug-in-Hybrid Outlander: Preis mindestens 39.990 Euro. Zweiliter-Vierzylinder-Benziner-Triebwerk und zwei Elektromotoren jeweils für Front und Heck. Reichweite elektrisch 52 km, V_max 120 km/h.
Opel Ampera: Seit 2011 auf dem Markt. 111 kW (150 PS) starker E-Motor, 1,4-Liter-Benzinmotor mit 63 kW (86 PS). Reichweite rein elektrisch 40 bis 80 km. „Den offiziellen Normverbrauch von 1,2 Litern sollte man nicht allzu ernst nehmen.“⁵
Volvo V60 D6 AWD Plug-in-Hybrid: 158 kW (215 PS) starker Zweiliter-Turbodiesel, Elektromotor mit 50 kW (68 PS); Gesamtleistung 283 PS; rein elektrisch ca. 50 km Reichweite. Preis ab 56.200 Euro.
Mercedes S 500 Plug-in-Hybrid: Dreiliter-V6-Turbobenziner mit 245 kW (333 PS) und 80 kW / 109 PS). Vmax 250 km; Reichweite elektrisch ca. 30 km.
Ford C-Max Energi: Elektromotor mit einem 105 kW (143 PS) plus Zweiliter-Vierzylinder-Benzinmotor. Reichweite elektrisch 33 km/h; Vmax 137 km/h.

Schönrechnen und gegenrechnen. Die Plug-in-Hybride haben für die Autokonzerne auch einen statistischen Vorteil: „Denn für deren Neuwagenflotten gelten in der EU Grenzwerte für CO₂-Emissionen. Hybridautos fahren beim Start mit Strom aus der Steckdose und wechseln dann zum Verbrennungsmotor. Ihre Abgaswerte sind gemischt. Auf dem Prüfstand fährt das Auto zunächst eine Batterie leer – und muss dann nur noch 25 Kilometer mit Benzin oder Diesel zurücklegen. Der Porsche Panamera Hybrid etwa kommt mit seiner Batterie ganze 36 Kilometer weit. Die offiziellen Abgaswerte sind trotzdem top. Mit 71 Gramm CO₂ stößt er pro hundert Kilometer gerade mal ein Drittel seines konventionellen Gegenstücks aus. Die Frage ist nur, ob eine Strecke von 56 Kilometern dem durchschnittlichen Fahrverhalten von Porschefahrern entspricht und ob das Fahrzeug nach der Fahrt konsequent an die Steckdose gehängt wird.“⁶
Wiederum auffällig: die Fähigkeit, gerade etwas über 30 Kilometer weit elektrisch zu fahren, damit man 1) unter die Förderung als Elektroauto fällt, 2) je nach Ort Busspuren benutzen und 3) umsonst parken darf. Und die meisten Hybrid-Modelle sind unter Umweltaspekten so unsinnig wie ihre konventionellen Kollegen: Hauptsache beschleunigen und rasen.

Vergleiche auch: Plug-in-Hybrid, Rekuperation

1. Manthey, Andreas, Grett, Peter, Doppelt hält besser, in ecomobil 1/2008 [↩]
2. Lamparter, Dieter, Evolutionsstufen, in Die Zeit 3.7.2008 [↩]
3. Becker, Joachim, Zu schnell müde, in SZ 27.4.2010 [↩]
4. Mühleisen, Stefan, Bedingt umweltbewusst, in SZ 13.7.2011 [↩]
5. Harloff, Thomas, Die Kraft der zwei Herzen, in SZ 23.7.2014 [↩] [↩] [↩] [↩] [↩]
6. Tuil, Marie, Schöngerechnet, in SZ 23.11.2015 [↩] [↩]