Hybrid-Fahrzeuge und E-Autos: Kraft aus der Steckdose

Die Autos der Zukunft fahren hauptsächlich mit Strom, doch wie sie geladen und angetrieben werden, ist ganz unterschiedlich

Hybrid-Fahrzeuge und E-Autos: Kraft aus der Steckdose
Die Nachfrage nach Alternativen zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren steigt. Neben Autos mit Benzin- oder Diesel-Tank bereichern daher auch immer mehr Kfz-Modelle die Produktpaletten der Autobauer, die man an der Steckdose auflädt. Ihr Marktanteil ist mit unter 1 Prozent noch gering. Dabei sind Hybrid-Fahrzeuge und Elektroautos nicht mehr nur etwas für umweltbewusste Öko-Aktivisten. Auch längere Strecken und hohe Geschwindigkeiten sind dank moderner Hybrid-Technik realisierbar. Die Preise sind  erschwinglicher geworden. Bei manchen Lösungen gibt es noch Probleme durch die Abhängigkeit von zu selten vorhandenen Ladestationen oder die geringen Reichweiten. Aber auch hier sind permanent erhebliche Verbesserungen zu erkennen.
 

Hybridautos kombinieren Ottomotor und Elektroantrieb

 
Als Hybridauto bezeichnet man ein Fahrzeug, das verschiedene Antriebe miteinander kombiniert. Das System beinhaltet einen Elektromotor, aber auch einen Benzinmotor/Dieselmotor oder eine Brennstoffzelle. Meist wird jedoch ein Ottomotor mit einem Elektromotor kombiniert. Unterscheiden muss man grundsätzlich zwischen einem seriellen und einem parallelen Hybrid. Bei einem seriellen Hybrid wie beispielsweise einem Opel Ampera, betreibt ein Ottomotor den Generator, wodurch die Energie an die Räder weitergegeben wird.
Der parallele Hybrid hingegen setzt beide Motoren ein, etwa beim BMW ActiveHybrid 7 oder dem Honda Civic IMA. Wenn das Auto zum Beispiel langsam anfährt, wird die gespeicherte Energie in der Hochspannungsbatterie an den Generator abgegeben und treibt die Räder an. Der Benzinmotor schaltet sich dann ein, wenn  mehr Leistung von dem Hybridfahrzeug gefordert wird. Das System funktioniert so: Durch den Antrieb des Generators wird Energie an die Räder weitergegeben. Beim Loslassen des Gaspedals (Rekuperation) wird die Energie an die Batterie geleitet und dort gespeichert, bis sie im passenden Moment die Energie wieder an den Elektromotor abgibt.
Diesem Prinzip folgend ermöglicht das Hybrid-System ein dynamischen Fahrverhalten und erreicht eine deutliche Reduzierung von Abgas-Emissionen und Kraftstoffverbrauch. Gerade Hybride, die mit Biodiesel-, Erdgas- oder Wasserstoff-Antrieb fahren, sind  wesentlich sparsamer als herkömmlich angetriebene Autos. Ein Spritverbrauch von durchschnittlich etwa 3 Litern auf 100 km kann mit einem Hybrid – eine angepasste Fahrweise vorausgesetzt – durchaus erreicht werden.
 

Plug-In-Hybride laden sich an der heimischen Steckdose auf

 
Hybrid-Fahrzeuge können nicht an Stromzapfsäulen aufgeladen werden, Plug-In-Hybride sehr wohl. Bei diesen werden größere Akkus verbaut, welche sich zusätzlich über die Steckdose aufladen lassen und das Fahrzeug zu längeren, rein elektrisch gefahrenen Strecken befähigen. Der durchschnittliche Verbrauchswert kann somit bis auf unter 2 Liter gesenkt werden. Wenn also ein Großteil der gefahrenen Strecken innerhalb der reinelektrischen Reichweite liegt, besteht ein hohes Kraftstoffeinsparpotential. Besitzer eines Plug-In-Hybriden benötigen jedoch eine Ladestation, am bestem am Haus oder in der Garage.
Auf dem Weg zum abgasfreien Auto sind Hybridautos eine gute Übergangslösung. Auf längeren Strecken mit vorwiegend gleich bleibender Geschwindigkeit aber haben Hybrid-Fahrzeuge einen höheren Kraftstoffverbrauch als vergleichbare Autos mit Benzin- oder Dieselmotor. Der Grund dafür ist das hohe Gewicht der Lithium-Ionen-Akkus, die bewegt werden müssen und locker 120 Kilogramm wiegen können.
 

Elektroautos fahren geräuschlos und ohne Schadstoffausstoß

 
Ein reines Elektroauto wie das e.GO Mobile wird ausschließlich mit elektrischer Energie angetrieben. Im Betrieb stoßen diese Fahrzeuge keine Schadstoffe aus und werden deshalb als Zero Emission Vehicles (ZEV) bezeichnet. Woran man sich bei der ersten Fahrt mit einem Stromer gewöhnen muss: Nach dem Aufladen fährt es beinahe geräuschlos. Die Energie wird aus Lithium-Ionen-Akkus gezogen, die fünf bis zehn Stunden an einer Steckdose „tanken“, um sich voll aufzuladen. An Schnell-Ladestationen geht das oft wesentlich schneller und man kann bereits nach drei bis vier Stunden weiterfahren. Die Reichweite von Elektroautos beträgt zwischen 120 und 220 Kilometern, liegt bei neuen Modellen jedoch schon höher – etwa bei 500 Kilometern. Eine Variante des Elektroautos sind Fahrzeug mit Range Extender, beispielsweise bei einem BMWi3. Neben dem elektrischen Motor übernimmt während der Fahrt ein kleiner Benzinmotor die Batterieladung, sodass die Gefahr, die nächste Elektro-Ladesäule nicht zu erreichen, praktisch gebannt ist. Der zusätzliche Benzinantrieb schafft hier eine Reichweitenverlängerung von circa 100 Kilometern.