Technik Inside: Hybridantrieb im Überblick

Hybridantrieb: Doppel gemoppelt

Ein zusätzlicher Elektromotor bügelt die Schwächen des Verbrennungsmotors aus. Manche Systeme können auch rein elektrisch fahren.

Hybridantrieb: Doppel gemoppelt

Die Kernmotive zum Hybridantrieb sind schnell genannt: Durch eine Elektromaschine zusätzlich zum Verbrennungsmotor kann dank ihrer Funktion als Generator beim Bergabfahren, Bremsen und Ausrollen Bewegungsenergie zurückgewonnen werden. Diese wird in einer Batterie gespeichert. Beim Fahren wird die Elektromaschine in Ihrer Funktion als zusätzlicher Motor dazu genützt, dem Verbrennungsmotor über seine Schwächen beim Wirkungsgrad und in der Kraftentfaltung hinwegzuhelfen.

Die Verheiratung des Verbrennungsmotors mit der Elektromaschine kann dabei in sehr unterschiedliche technische Konzepte münden. Das Ziel dabei ist aber immer das gleiche: Weniger Verbrauch, mitunter auch bessere Fahrleistungen, mehr Fahrkomfort und saubere Abgase. Durch die unterschiedlichen technischen Zugänge, die bei der Rückgewinnung von Bewegungsenergie und Unterstützung des Verbrennungsmotors durch eine Elektromaschine möglich sind, sind unterschiedliche Fachbegriffe entstanden, wobei auch noch die Grenzen zwischen den Definitionen oft verschwimmen.

Porsche Panamera Plug in Hybridantrieb
Das Beispiel des Porsche Panamera Plug-in-Hybrid zeigt sehr anschaulich, worum es beim Hybridantrieb geht. Ein Elektromotor sitzt zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe, in der Reserveradmulde ist die Batterie angeordnet. Elektronische Steuergeräte stellen das Gehirn in der Zusammenarbeit zwischen Elektromotor und Verbrennungsmotor dar. Bei einem konventionellen Hybridantrieb entfällt die Möglichkeit, Strom von außen nachzuladen und die Batterie ist deutlich kleiner. Bild: Porsche

Man unterscheidet zum Beispiel nach Wirkungsweise und nach Bauweise, etwa nach Mikro-Hybrid, Mild-Hybrid, Vollhybrid und Plug-In-Hybrid oder eben auch zwischen seriellem Hybrid, Parallelhybrid und leistungsverzweigtem Hybrid. Bei Mikro-Hybrid und Mild-Hybrid handelt es sich eigentlich noch um einen Verbrennungsmotor mit erhöhtem Elektrifizierungsgrad, mit dem primären Ziel der Senkung des Verbrauchs und damit des Kohledioxid-Ausstoßes.

Als Hybridantriebe im ursprünglichen Sinn gelten Vollhybrid und Plug-in-Hybrid. Diese Unterscheidung ist essenziell für den Kauf. Der konventionelle Vollhybrid fährt ausschließlich mit fossilem Kraftstoff. Der Plug-In-Hybrid hingegen ist ein Vollhybrid mit einer stärkeren Elektromaschine und einer größeren Batterie. Hier kann zusätzlich auch Strom an der Steckdose nachgeladen werden und man kann auch längere Strecken rein elektrisch fahren, in der Regel bis zu 50 Kilometer. Dabei handelt es sich üblicherweise um einen leistungsverzweigten oder um einen Parallelhybrid, dieser Unterschied ist im Gebrauch aber unerheblich.

Eine besondere Form des Hybridantriebs stellt der serielle Hybridantrieb dar. Dies ist eigentlich seit vielen Jahrzehnten der meistverbreitete Hybridantrieb der Welt, aber nicht beim Auto, sondern bei Lokomotiven, Schiffen und Schwerst-Lastkraftwagen. Das Prinzip ist simpel und preisgünstig darzustellen, bietet aber nur unter sehr speziellen Einsatzbedingungen Vorteile. Beim Pkw wurde der serielle Hybrid bis jetzt nur in zwei Fällen in größerer Serie umgesetzt: Bei der Range-Extender-Variante des BMW i3 und beim Nissan Note e-Power für den japanischen Markt.

Hybridantrieb findet man fast ausschließlich in Kombination mit Benzinmotor. Er würde aber prinzipiell auch mit Dieselmotor funktionieren. Die hohen Kosten für die besonders aufwendige Abgasreinigung und der allgemeine Trend weg vom Dieselmotor lassen diese Variante aber immer unattraktiver erscheinen. Außerdem kommen durch den grundsätzlich höheren Wirkungsgrad des Dieselmotors die Vorteile der Hybridtechnik weniger zu tragen. In vielen Ländern der Welt spielen Dieselmotoren in Pkw ohnehin keine Rolle.

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