Warum Hybrid Autos? Vor - und Nachteile | enomo Ratgeber

Warum Hybrid Autos?

Das vorrangige Ziel aller Hybrid Autos ist es, Kraftstoff zu sparen. Das wird auf unterschiedlichen Wegen mit unterschiedlichem Erfolg erreicht. Je nach dem, in welchem Ausmaß das elektrische  System zur Anwendung kommt, kann man zwischen Teil-Hybrid Autos und Voll-Hybrid Autos unterscheiden.

Ein Hybrid Auto ist definiert als ein Fahrzeug mit mindestens zwei Energiewandlern und zwei im Fahrzeug eingebaute Energiespeichersystemen, um das Fahrzeug anzutreiben. Als Energiewandler werden Elektro-, Otto- und Dieselmotoren eingesetzt. Als Energiespeicher dienen Akkumulator, Kraftstofftank oder Gastank.

Nachfolgend werden wir uns auf die Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem Elektromotor konzentrieren und ausschließlich den Bereich der PKW betrachten.

Hybrid Autos

Voll-Hybrid

Teil-Hybrid

Paralleler Hybrid

Serieller Hybrid

Misch Hybrid

Mild Hybrid

Micro Hybrid

Voll-Hybrid

Mit einem Voll-Hybrid Auto ist rein elektrisches Fahren möglich. Dafür sorgen ein separater Akku und ein Elektromotor mit meist über 20 kW je Tonne Fahrzeuggewicht. Wie weit diese Fahrzeuge tatsächlich elektrisch fahren können, hängt von der Konfiguration des Gesamtantriebs ab. Es lassen sich drei wesentliche Konzepte unterscheiden.

Parallel-Hybrid

Bei Fahrzeugen dieser Bauart arbeiten ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor zusammen und sorgen so für Antrieb. Je nach Lastanforderung des Fahrzeugs erfolgt der Antrieb entweder rein elektrisch, rein über den Verbrennungsmotor oder mit beiden gleichzeitig – parallel eben. Die Kombination von Elektro- und Verbrennungsmotor erlaubt beide Antriebskomponenten schwächer  auszulegen (downsizing), ohne dass die Gesamtleistung gegenüber einem Verbrenner sinken würde. Ein kleinerer Motor spart Kosten, Gewicht und Bauraum im Fahrzeug. 

Oftmals wird der Elektromotor auch dazu verwendet, für Allrad-Antrieb zu sorgen. Wie bei einem Mild-Hybrid Auto wird auch hier der relativ kleine Akku ausschließlich vom Verbrennungsmotor und durch Rekuperation beim Bremsen gespeist.

Seriell-Hybrid

Im Unterschied zum Parallel-Hybrid Auto fährt ein serielles Hybrid Auto immer und nur elektrisch. Der eingebaute Verbrennungsmotor dient ausschließlich dazu, einen Generator anzutreiben, der das Hybrid Auto mit dem benötigten Fahrstrom versorgt. Weil der Verbrennungsmotor hier keine Antriebsarbeiten leisten muss, reicht ein relativ schwacher Motor aus, der verbrauchsoptimiert mit dem  besten Wirkungsgrad betrieben werden kann. Das hilft, Kraftstoff zu sparen.

Misch-Hybrid

Hierbei handelt es sich um einen sog. leistungsverzweigten Hybrid, der eine Mischung aus einem parallelen und einem seriellen Hybrid darstellt. Je nach Betriebsart und Fahrzustand  erfolgt der Antrieb entweder direkt durch den Verbrennungsmotor (parallel), oder der Verbrennungsmotor dient als Generator, der den notwendigen Strom zum Fahren mit dem Elektromotor erzeugt (seriell). Eines der bekanntesten Modelle mit Misch-Hybrid-Antrieb ist der Toyota PRIUS Hybrid.

Plug-In Hybrid Autos (PHEV)

Hierbei handelt es sich um eine Erweiterung des Prinzips des seriellen Hybrid Autos. Das Besondere ist, dass der Strom für den Elektromotor nicht ausschließlich über einen kraftstoffbetriebenen Generator und durch Rekuperation erzeugt wird, sondern dass die Akkus von außen mit Strom beladen werden können. Auch bei diesem Fahrzeugtyp erfolgt der Antrieb ausschließlich über den Elektromotor. Der Verbrennungsmotor für den Generatorantrieb ist relativ schwach ausgelegt. Dafür sind die Akkus größer als bei anderen Voll-Hybrid Autos. Somit sind rein elektrische Fahrstrecken von 40 km bis 80 km möglich. Im Normalfall wird zunächst der Strom aus dem Akku zum Fahren benutzt. Ist der Akku leer, schaltet sich der Verbrennungsmotor dazu und dient als Reichweitenverlängerer (Range Extender). Beide Motoren arbeiten somit hintereinander, seriell.

Bekannte Exemplare dieser Art von Hybrid Autos sind z.B. BMW i3 (mit REX), der Opel Ampera / Chevrolet Volt, der Toyota PRIUS Plug-in oder der Mitsubishi Outlander Plug-in.

Vorteile eines PHEV

  • Reichweite: Die Gesamtreichweite eines Plug-in Hybrid Autos entspricht der eines Autos mit Benzinmotor. Sie wird von der Größe des Akkus und der Größe des Kraftstofftanks bestimmt. Beim BMW i3 fällt dieser mit 9 Liter recht klein aus. Andererseits muss er auch nur einen Zwei-Zylindermotor aus einem BMW-Motorrad antreiben. Im Opel Ampera wird der 68 PS starke Motor aus einem 40 Liter Benzin-Tank gespeist, was eine beachtliche Reichweite ermöglicht.
    Ein Plug-in Hybrid Auto ist eine gute Möglichkeit, die Annehmlichkeiten der Elektromobilität ohne Reichenweitenangst zu erfahren. Der größte Teil der täglichen Fahrten in Deutschland kann mit einem PHEV rein elektrisch erfolgen. Dafür ist seine Reichweite mehr als ausreichend.
  • Verbrauch: Durch die Kombination der beiden Antriebsarten sinkt der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch auf reale 4 bis 4,5 Liter je 100 km. So lässt sich einiges an der Tankstelle sparen.
  • Ladezeit: Der kleine Akku (meist unter 20 kWh Kapazität) ist schnell wieder zu beladen. Selbst mit dem Bordladegerät und einer Ladeleistung von unter 4 kW (sog. „Schnarchladen“) ist das Plug-in Hybrid Auto über Nacht oder während der Arbeitszeit wieder vollgeladen. Und wenn Sie tatsächlich einmal weiter fahren wollen, ist das auch kein Problem. Dafür ist ja der Verbrennungsmotor mit an Bord.
  • Anschaffungskosten: Die Unterschiede beim Kaufpreis eines Plug-in Hybrid Autos gegenüber einem vergleichbaren Verbrenner sind deutlich geringer als im Vergleich zum batterie-elektrischen Auto (BEV).
  • E-Kennzeichen: Um in den Genuss der Vorzüge des Elektromobilitätsgesetzes (EMoG) wie Nutzung der Busspur, kostenloses Parken oder reservierte Parkplätze zu kommen, muss das Hybrid Auto entweder mindestens 40 km weit rein elektrisch fahren können oder darf insgesamt nicht mehr als 50 g CO2 je Kilometer ausstoßen. Mit einem PHEV ist das möglich. Sie erhalten deshalb neben rein batterie-elektrischen Autos und Brennstoffzellenfahrzeugen das begehrte E-Kennzeichen. Fahrzeuge mit E-Kennzeichen können die Vorteile des EMoG nutzen. Immer mehr Städte in Deutschland setzen das EMoG inzwischen um – fragen Sie bei Ihrer Kommune nach.
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