Sparsam und ausdauernd: Der Hybrid

Kombiniert man Verbrennungs- und Elektromotor, so kann man ihre jeweiligen Stärken nutzen und zugleich ihre Schwächen weitestgehend kompensieren. Dies ist die Idee hinter der Hybridtechnologie. 

In einem Hybridfahrzeug sind beide Motoren eingebaut und über ein Steuergerät verbunden. Der Verbrennungsmotor ermöglicht hohe Reichweiten, bietet Kraft und hohe Geschwindigkeiten. Der Elektromotor hingegen hat einen sehr hohen Wirkungsgrad, arbeitet leise und abgasfrei. *

Bei den Hybridfahrzeugen unterscheidet man zwischen zwei generellen Konstruktionsprinzipien: Dem seriellen- und dem parallelen Antrieb. Sonderformen stellen der sogenannte Plug-In-Hybrid und der leistungsverzweigte Hybrid dar.

Der serielle Hybrid

Bei den sogenannten seriellen Hybriden ist der Verbrennungsmotor nur für die Stromversorgung zuständig. Er treibt einen Generator an und dient somit quasi als kleines Kraftwerk. Die auf diesem Wege erzeugte elektrische Energie wird in Akkus gespeichert. Aus den Akkus speist sich wiederum der Elektromotor, welcher den eigentlichen Fahrzeugantrieb darstellt. Verglichen mit den parallelen Hybriden haben serielle Hybride einen etwas schlechteren Wirkungsgrad und bieten nicht das gleiche Maß an Leistung. Punkten können sie allerdings mit einem sehr niedrigen Kraftstoffverbrauch und besonders geringen Emissionswerten.

Der parallele Hybrid

Dies ist die momentan am weitesten verbreitete Form von Hybridantrieb. Anders als beim seriellen Hybrid wirken hier beide Motoren gleichzeitig auf den Antriebsstrang und können sowohl einzeln als auch gleichzeitig für den Vortrieb genutzt werden. So kann z.B. im Stadtverkehr rein elektrisch gefahren werden, während bei längeren Strecken der Verbrennungsmotor übernimmt. Wird die volle Leistung des Fahrzeuges abgerufen, arbeiten beide Motoren zusammen, also parallel. Genau wie der serielle Hybrid, ist der parallele Hybrid sehr sparsam im Verbrauch und verursacht wesentlich weniger Abgase als ein vergleichbares Fahrzeug mit herkömmlichem Verbrennungsmotor.

Der Plug-In-Hybrid

Bei Plug-In-Hybriden kann der Stromspeicher nicht nur während der Fahrt, sondern auch via Steckdose, mit konventionellem Strom, aufgeladen werden. Daher der Name ‘plug-in‘, also ‘einstecken‘ oder ‘anschließen‘. Zusätzlich sind die verbauten Akkus hier größer als bei anderen Hybridfahrzeugen. Mit der Kapazität der Akkus steigt auch die elektrische Reichweite. Je nach Modell und Fahrweise sind, bei vollen Akkus, bis zu 80 km möglich. Sind die Akkus leer, springt der Verbrennungsmotor ein. Wird der Plug-In-Hybrid nur für kürzere Strecken, z.B. im Stadtverkehr genutzt, kann er seine Stärken voll ausspielen.

Der leistungsverzweigte Hybrid

Leistungsverzweigte Hybride kombinieren seriellen und parallelen Hybridantrieb, weshalb sie auch Mischhybride genannt werden. Bei diesem Konstruktionsprinzip kann, je nach Anforderung, zwischen den beiden Antriebsformen umgeschaltet werden. Der Vorteil dieser Technik liegt in der effizienteren Nutzung der dem Fahrzeug zur Verfügung stehenden Energie. Dieses Plus an Leistung ermöglicht leistungsverzweigten Hybriden zum Teil deutlich höhere Geschwindigkeiten als anderen Hybriden.

Unabhängig von allen Unterschieden ist allen Hybridfahrzeugen gemein, dass sie sehr sparsam im Verbrauch sind, relativ geräuscharm arbeiten und weniger anfällig für Verschleiß sind als herkömmlich angetriebene Autos.

* Abgasfrei im eigentlichen Sinn arbeiten Elektromotoren natürlich nur, wenn der Strom mit dem sie betrieben werden nicht durch die Verbrennung fossiler Energieträger, sondern über erneuerbare Energieträger wie Wind- und Wasserkraft oder Sonnenergie erzeugt wird.

ANSPRECHPARTNER

Mathias Kluska
Projektleiter KlimaAgentur