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Wer braucht welchen Hybriden?

Aufklärung

Die Frage kommt immer wieder: Warum soll man denn überhaupt elektrisch fahren? Eigentlich ist es ganz einfach: Weil Elektromotoren einen deutlich höheren Wirkungsgrad (90 Prozent) als Verbrennungsmotoren (35 bis 45 Prozent) haben. Das bedeutet, dass fast die gesamte Antriebsenergie auch wirklich an den Rädern ankommt. Und vor allem, weil eine komplett CO2-neutrale Mobilität mit dem Elektroantrieb, wenngleich heute noch nicht Realität, tatsächlich möglich ist. Nämlich dann, wenn die Fahrzeug- und Batterieproduktion klimaneutral sein wird und wenn der Strom für die Elektrofahrzeugen zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen kommt. So weit sind wir noch nicht, aber es ist ein gutes Szenario für die Zukunft.

Es ist aber auch verständlich, dass noch nicht alle bereit sind zu diesem Schritt. Dafür kann es auch gute Gründe geben, neben den derzeit noch höheren Anschaffungskosten auch die Sorge darum, wo und wie man das Elektro-Auto denn laden kann. Gerade für Mieter und Stockwerk-Eigentümerinnen ist es oft schwierig oder noch unmöglich, daheim zu laden. Da muss noch viel passieren, doch da ist in erster Linie die Politik gefordert; die Auto-Hersteller haben ihren technischen Teil schon dazu beigetragen.

Das heisst nun aber nicht, dass man als Autofahrer auf die Vorteile der sauberen Energie aus Strom verzichten muss, man kann sich der Elektro-Mobilität auch in kleineren Schritten nähern. Schon die alten Griechen kannten den Begriff «Hybrid», bei ihnen war es etwas Gebündeltes, Vermischtes. Heute versteht man darunter, nicht nur bei den Fahrzeugen, ein aus unterschiedlichen Arten oder Prozessen zusammengesetztes Ganzes. Bei modernen Automobilen bedienen sich die sogenannten Hybrid-Fahrzeugen sowohl der Technik des klassischen Verbrennermotors wie auch von Strom, der in einer Batterie gespeichert ist. Man unterscheidet drei Formen von Hybridantrieb:

Der Mild-Hybrid:
Beim Mild-Hybridantrieb wird der Verbrennungsmotor in ineffizienten Fahrsituationen – etwa beim Anfahren – durch einen Elektromotor unterstützt, um den Verbrauch zu senken. Im Schubbetrieb fungiert der Elektromotor als Generator, um freigesetzte Energie zurückzugewinnen und in der Batterie zu speichern. Elektromotor und Batterie sind verhältnismässig klein und lassen sich leicht im Fahrzeug unterbringen, ein rein elektrisches Fahren ist meist nicht möglich. Und wenn, dann nur auf wenigen hundert Metern. Das Mild-Hybrid-System funktioniert mit 48 Volt und erfordert daher ein zusätzliches Bordnetz, das weitgehend vom 12-Volt-Bordnetz entkoppelt ist. Je nach Aufbau, Layout und Verbindung zwischen E-Motor und Verbrennungsmotor unterscheidet man zwischen verschiedenen Mild-Hybrid-Architekturen. Am üblichsten ist der Einsatz eines Startergenerators, der über einen Riemen mit der Kurbelwelle verbunden ist und so angetrieben wird. Er übernimmt die Funktion eines Start-Stopp-Systems, unterstützt den Verbrennungsmotor und rekuperiert Bremsenergie. Zum System gehören darüber hinaus ein DC/DC-Wandler, der 48-Volt-Spannung in 12 Volt für den Betrieb der elektrischen Bordsysteme umwandelt, ein Inverter zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom, eine Batterie und die Leistungselektronik zur Steuerung des Systems. Diese dynamische Technik verringert die Emissionen um bis zu 20 % verglichen mit einem gleichwertigen Verbrennungsmotor.

Der Voll-Hybrid:
Die Vollhybrid-Technologie ermöglicht die Umwandlung der beim Fahren entstehenden Antriebsenergie und dadurch das Aufladen einer im Vergleich zum Mild-Hybrid deutlich leistungsstärkeren Batterie (200 oder 400 V statt 48 V). Das Fahrzeug kann allein mit Hilfe der Batterie und des Elektromotors fahren, es verfügt also über zwei Energiequellen, die das Fahrzeug antreiben, sowohl elektrische wie auch thermische Energie. Selbst bei hoher Geschwindigkeit ist rein elektrisches Fahren möglich – und das über mehrere Kilometer.

Der Plug-in-Hybrid:
Der Plug-in-Hybrid, auch als PHEV bekannt, ist ein Hybridantrieb mit zusätzlicher externer Lademöglichkeit für die Batterie. Die von Hybridantrieben bekannten Bauformen sind auch hier möglich. Plug-in-Hybride sind in der Regel im Vergleich zu Hybridfahrzeugen mit leistungsfähigeren Batterien und Elektromotoren ausgerüstet und bieten eine deutlich grössere Reichweite im rein elektrischen Betrieb.

Das tönt zwar kompliziert, ist es aber nicht; technisch sind all diese Lösung absolut ausgereift und zuverlässig. Schwieriger wird es aber dann, wenn man sich für die persönlich beste Lösung entscheiden muss.

Also, wer sollte einen Mild-Hybrid kaufen?

  • Fahrerinnen, die hauptsächlich Kurzstrecken fahren: Mild-Hybride sind ideal für Stadtfahrten, da sie beim Anfahren und in Stop-and-Go-Verkehr effizienter sind.
  • Fahrer, die einen geringeren Kraftstoffverbrauch wünschen, ohne auf die Vorteile eines Verbrennungsmotors zu verzichten.

Pro:

  • Geringerer Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennern
  • Geringere Emissionen
  • Keine Notwendigkeit, das Fahrzeug an eine Steckdose anzuschliessen
  • Oft günstiger in der Anschaffung als Full- oder Plug-in-Hybride

Contra:

  • Der Elektromotor kann das Fahrzeug nicht allein antreiben
  • Geringere Einsparungen im Vergleich zu Full- oder Plug-in-Hybriden
  • Weniger elektrische Reichweite und Unterstützung

Und wer sollte einen Full-Hybrid kaufen?

  • Fahrerinnen, die eine ausgewogene Mischung aus elektrischer und fossiler Energie wünschen.
  • Fahrer, die häufig in der Stadt fahren, aber auch längere Strecken zurücklegen.

Pro:

  • Flexibilität, sowohl elektrisch als auch mit Benzin/Diesel zu fahren
  • Bessere Kraftstoffeffizienz als Mild-Hybride
  • Möglichkeit, rein elektrisch zu fahren, was in städtischen Gebieten von Vorteil ist

Contra:

  • Höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu Mild-Hybriden
  • Die elektrische Reichweite ist begrenzt, was bedeutet, dass der Verbrennungsmotor oft noch benötigt wird

Und wem kann man nun einen Plug-in-Hybrid empfehlen?

  • Fahrerinnen, die regelmässig kurze Strecken zurücklegen und die Möglichkeit haben, das Fahrzeug aufzuladen.
  • Fahrer, die die Vorteile eines Elektrofahrzeugs nutzen möchten, aber auch die Flexibilität eines Verbrennungsmotors benötigen.

Pro:

  • Grössere elektrische Reichweite, oft zwischen 50 und 100 Kilometer
  • Möglichkeit, die meisten täglichen Fahrten rein elektrisch zu erledigen
  • Geringere Betriebskosten, wenn das Fahrzeug regelmässig aufgeladen wird

Contra:

  • Höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu Mild- und Full-Hybriden
  • Abhängigkeit von Ladeinfrastruktur, um die Vorteile voll auszuschöpfen
  • Schwerer und komplexer aufgrund der grösseren Batterien und viel Technologie

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