Ein Hybridauto hat grundsätzlich zwei Antriebe. Theoretisch könnte es viele verschiedene Antriebsmöglichkeiten geben, derzeit ist aber nur eine Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor üblich. Es gibt viele Arten von Hybridfahrzeugen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Experten bezweifeln, dass sie sich als reine Elektrofahrzeuge durchsetzen werden.
Grundsätzlich: Hybridauto erklärt?
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Das Hybridfahrzeug, das wir heute kennen, kombiniert einen kraftstoffbetriebenen Motor – hauptsächlich einen Ottomotor – mit einem Elektromotor. Er gilt als Vorläufer des reinen Elektroautos, obwohl sich 2010 ein Hybridauto als deutlich alltagstauglicher erwies als ein günstiges reines Elektroauto. Daher kann diese Prämisse sehr lange erhalten bleiben. Es gibt unzählige Varianten von Hybridfahrzeugen, die trotz vieler technischer Lösungen die Leistung des Fahrzeugs stark steigern und den Verbrauch fossiler Brennstoffe deutlich reduzieren. Der zusätzliche Elektromotor verbessert auch die Leistung bei niedrigen Drehzahlen. Der Grundaufbau eines Hybridfahrzeugs ist eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor und einer Batterie, aber auch technische Lösungen mit Brennstoffzellen und Superkondensatoren sind möglich. Bei einem Plug-in-Hybrid-Design kann das Hybridfahrzeug mit Strom aus dem Netz versorgt werden.
Was ist ein Vollhybrid?
Ein Vollhybridfahrzeug ist eines von mehreren Hybridfahrzeugkonzepten und das einzige mit ausreichend elektrischer Leistung für (längeres) autonomes Fahren. Weitere Optionen sind Mikro- und Mild-Hybrid, bei denen der Elektromotor nur leicht bis mäßig unterstützt. Vollhybrid ist die technische Basis eines seriellen Hybridfahrzeugs, bei dem (im Gegensatz zum Parallelhybrid) die beiden Motoren nacheinander (seriell) und völlig unabhängig voneinander genutzt werden können. Beim Parallel-Hybrid unterstützt der Elektromotor nur den Verbrennungsmotor, der im Wesentlichen kontinuierlich läuft.
Vollhybrid hat folgende Eigenschaften:
- rein elektrisches Fahren möglich
- beim Mischhybrid gleichzeitig Boost-Funktion (paralleler Antrieb durch Elektro- und Verbrennungsmotor für eine beträchtliche Leistungssteigerung)
- Rekuperation (Rückgewinnung von Elektroenergie beim Bremsen)
- Start-Stopp-Funktion
Aktuelle Vollhybridfahrzeuge können zwischen 60 und 80 Kilometer rein elektrisch fahren. Das reicht beispielsweise im Stadtverkehr aus, wo es besonders auf die Emissionsminderung ankommt. Eine besondere Variante des Vollhybrids ist der Range Extender. Er fährt sogar überwiegend elektrisch und schaltet bei Bedarf den Verbrennungsmotor zu. Der BMW i3 ist ein Fahrzeug, das einen 125-kW-Elektromotor nutzt, der deutlich stärker ist als der 28-kW-Verbrennungsmotor. Eigentlich sollte es ein Elektroauto sein, aber wenn der Fahrer nicht zum Aufladen kommt, kann es mit Benzin fahren.
Hybridauto Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Das Hybridauto fährt in der Stadt mit rund 25 % weniger Kraftstoff. Dementsprechend spart der Fahrer an Benzin- oder Dieselkosten, außerdem werden deutlich weniger CO₂ und Stickoxide emittiert. Das Hybridauto mit Rekuperation fährt in der Stadt sogar besonders sparsam, weil beim Bremsen oder Ausrollen immer der Elektromotor aufgeladen wird. Dasselbe gilt beim Fahren bergab.
- Ein Hybridauto ist sehr leise.
- Das Hybridauto wird nicht an der Stromladestation aufgeladen, wenn es sich nicht um einen Plug-in-Hybrid handelt. Die Aufladung geschieht per Rekuperation, was eine hohe Ausnutzung der Energie bedeutet. Bei klassischen Verbrennungsantrieben geht Bremsenergie hingegen vollkommen ungenutzt verloren.
Defekt:
- Hybridautos sind teurer als Kraftfahrzeuge mit rein konventionellen Motoren (allerdings preiswerter als reine Elektroautos).
- Da im Auto zwei Motoren verbaut sind, ist es schwerer. Das macht einen Teil der Kraftstoffeinsparungen zunichte. Bemerkbar macht sich das auf einer langen Autobahnfahrt: Dort kann der Kraftstoffverbrauch unter Umständen über dem eines rein kraftstoffbetriebenen Fahrzeugs liegen.
- Der verbaute Kraftstofftank ist kleiner, was die Reichweite bei reinen Autobahnfahrten reduziert. Auch das Kofferraumvolumen ist kleiner wegen der Elektrobatterie.
Hybridauto Funktion: verschiedene Varianten
Wie erwähnt, lassen sich Hybridfahrzeuge je nach Systemstruktur in verschiedene Kategorien einteilen. Eine Hybridserie hat zwei Motoren, die das Fahrzeug nacheinander antreiben können. Der Verbrennungsmotor kann jedoch separat an den Generator angeschlossen werden, der die Batterie beim Bremsen auflädt (regenerativ). Der serielle Anschluss von zwei Motoren ist optional: Sie können das Auto für einen sehr hohen Wirkungsgrad auch parallel betreiben (siehe oben). Wenn möglich, ist es eine Mischhybride. Die Simultanbewegung hingegen ist das Grundprinzip der hybriden Tandembewegung. Dadurch können beide Motoren weniger leistungsstark sein, was Gewicht, Bauraum und Kosten reduziert. Gleichzeitig verbraucht dieses Hybridauto weniger Kraftstoff. Leichte Hybriden werden normalerweise auf diese Weise angeordnet. Ein weiterer funktionaler Teil des Hybrids basiert auf dem elektrischen Antriebsteil. Daher gibt es Mikro-Hybride, bei denen es praktisch nur noch ein Start-Stopp- und Rekuperationssystem gibt, der Elektromotor hauptsächlich zum Anfahren genutzt wird. Dies hat auch den Vorteil, dass der Verbrennungsmotor im Stand immer abgeschaltet ist (auch kurzzeitig an Ampeln). Ein Mild-Hybrid kann etwas mehr, ein Voll-Hybrid wie der oben beschriebene kann auch rein elektrisch lange Strecken zurücklegen.
Förderung für das Hybridauto
Plug-in-Hybride werden gefördert, wenn sie maximal 50 g/km CO₂ ausstoßen. Die BAfA bezuschusst Anschaffungen in Höhe von 1.500 Euro, wenn der Autohersteller mindestens den gleichen Betrag fördert, bei einem Netto-Listenpreis von höchstens 60.000 Euro.
Was ist der Unterschied zwischen einem Hybrid und einem Plug-in-Hybrid?
Plug-in-Hybrid erweitert die Möglichkeiten der Hybridtechnologie. Grundsätzlich lädt ein herkömmliches Hybridfahrzeug nicht an der Steckdose, da der Elektromotor durch den Rekuperationsprozess aufgeladen wird. Bei einem Plug-in-Hybrid (Plug = Plug) hingegen kann der Fahrer an eine Steckdose fahren und dort sein Hybridauto aufladen, sodass er länger alleine elektrisch fahren kann. Plug-in-Hybride kommen rein elektrisch zwischen 40 und 80 Kilometer weit, können aber natürlich auch mit reinem Kraftstoff fahren. Dann nutzen sie wieder das Prinzip der Erholung, um die Batterie wieder aufzuladen.