Antrieb des Hybridautos

Hybridantriebe: Wie sie funktionieren und was sie leisten

Fahrzeuge mit einem Hybridantrieb verbinden die Leistung und Reichweite eines Verbrenners mit den umweltfreundlichen und stadttauglichen Aspekten eines Elektroautos.

Inhalt des Blogartikels

• Was ist ein Hybridantrieb?
• Wie funktioniert ein Hybridauto?
• Diese Antriebe gibt es beim Hybridauto
• Serieller und parallel Hybridantrieb
• Micro-Hybrid
• Mild-Hybrid
• Vollhybrid
• Diesel-Hybrid
• Plug-in-Hybrid
• Vorteile von einem Hybridantrieb
• Förderung von Plug-in-Hybriden
• Antriebe von Hybridautos: Was sagt die Zukunft voraus?

Was ist ein Hybridantrieb?

Ein Hybridauto gilt als Kompromiss zwischen einem Elektroauto und einem Fahrzeug mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor - also mit Diesel oder Benzin als Kraftstoff. Dieser doppelte Antrieb soll das Beste aus beiden Welten vereinen und so den umweltfreundlichen Einfluss der elektrischen Energie mit der Zugänglichkeit und Ausdauer eines traditionellen Motors zusammenführen.

Die zugehörige Technologie entwickelt sich stetig weiter, weshalb diese Kombination immer mehr Fahrer anspricht. Das zeichnet sich insbesondere an der von Jahr zu Jahr wachsenden Nachfrage an Hybridautos ab. Allein im Jahr 2020 wurden knapp 528.000 Hybridautos auf den deutschen Straßen zugelassen. Das sind mehr als doppelt so viele Neuzulassungen wie im Vorjahr. Wenn auch du Interesse an einem Hybridfahrzeug hast, dann erfährst du in diesem Beitrag, welche Hybridantriebe es gibt und worin die jeweiligen Vorteile liegen.

Wie funktioniert ein Hybridauto?

Wie eingangs geschildert, ist ein Hybridauto ein Fahrzeug, welches mit 2 verschiedenen Motoren betrieben wird. In der Regel beinhaltet das die Kombination aus einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor. (In seltenen Fällen kann aber auch von Erdgasautos die Rede sein.)  

Obwohl elektrische Hybride sowohl mit Benzin als auch mit Diesel betrieben werden können, setzten die meisten Hersteller auf ersteren Kraftstoff. Der Grund dafür liegt darin, dass Benzinmotoren günstiger in ihrer Herstellung sind und zudem weniger Schadstoffe erzeugen. Gleichzeitig benötigt ein Benzinmotor zum Starten nur etwa ein Drittel so viel Energie wie ein Dieselmotor. Dieselmotoren habend lediglich den Vorteil, dass sie weniger Stickoxide ausstoßen.

Im Alltag eignet sich so ein Hybridfahrzeug besonders gut für den Stadtverkehr. Denn ein wesentlicher Vorteil von Elektromotoren ist, dass sie bereits bei niedrigen Drehzahlen einen hohen Wirkungsgrad und eine gute Leistung haben. Das macht sich vor allem beim Anfahren bemerkbar. Bei hohen Drehzahlen ist ein Verbrennungsmotor allerdings besser. Hybridautos können deshalb automatisch zwischen den beiden Antrieben hin- und herschalten. Manchmal laufen auch Elektro- und Verbrennungsmotor gleichzeitig, wenn dies am effizientesten ist.

Hybridfahrzeuge, die sich in etwa an einer Wallbox oder öffentlichen Elektrotankstelle aufladen lassen, heißen Plug-in-Hybrid. Bei den anderen Modellen erfolgt die Aufladung während der Fahrt mithilfe eines Dynamos. Außerdem nutzt ein Hybrid die beim Bremsen freigewordene Bewegungsenergie zum Laden.

Diese Antriebe gibt es beim Hybridauto

Seit der Einführung des ersten Hybridautos hat sich die Technik stetig weiterentwickelt. Erstaunlicherweise präsentierte Ferdinand Porsche ein solches Fahrzeug erstmals im Jahr 1901. Damals war ein Einzylindermotor dafür zuständig, einen Generator zu betreiben, um so die elektrische Batterie während der Fahrt wieder aufzuladen. Dieses Prinzip ist auch heutzutage noch in einer deutlich verfeinerten Ausführung zu finden. Mittlerweile gibt es aber auch viele weitere Hybridantriebe auf dem Markt. Im Folgenden erläutern wir dir kurz die wichtigsten Varianten.

Serieller und parallel Hybridantrieb

Parallel: Bei diesem Hybridantrieb sind der Elektro- und Verbrennungsmotor in Reihe geschaltet. Eine Kupplung trennt beide Motoren voneinander. Dadurch muss der Elektromotor den Verbrenner nicht im Leerlauf mitziehen. Wenn das Auto beschleunigt oder die Batterie leer ist, ist die Kupplung geschlossen. Der Verbrennungsmotor treibt dann beide Räder direkt an. Dieses Funktionsprinzip ist heute am weitesten verbreitet.

Seriell: Beim seriellen Hybridantrieb gibt es keine mechanische Verbindung zwischen den beiden Motoren. Der Antrieb erfolgt ausschließlich über den Elektromotor. Der Verbrennungsmotor kommt lediglich im optimalen Betriebsbereich zum Einsatz, um die Batterie über einen Generator zu laden. Die Reichweite steigt damit enorm. Bekannt ist dieses Prinzip auch unter dem Begriff „Range Extender“.

Neben dieser Unterscheidung kommt es dann noch darauf an, welchen Beitrag der Elektromotor bei der Antriebsleistung zusteuert.

Micro-Hybrid

Bei einem Micro-Hybrid handelt es sich nicht wirklich um ein Hybridauto. Hersteller benutzen den Begriff für eine Hybridauto-Funktion: die Start-Stopp-Automatik. Zudem wird Energie beim Bremsen zurückgewonnen (Rekuperation). Die durch die Rekuperation erzeugte elektrische Energie wird in die Starterbatterie weitergeleitet. Als Antrieb läuft ausschließlich ein Verbrenner. Ein unterstützender Elektromotor kommt nicht zum Einsatz. Trotzdem senkt die Technologie den Verbrauch um rund 10 Prozent, weshalb zahlreiche Hersteller ihre Autos mit dieser Technik ausrüsten.

Mild-Hybrid

Bei einem Mild-Hybrid kommt ein unterstützender Elektromotor zum Einsatz. Dieser unterstützt den Verbrennungsmotor in bestimmten Fahrsituationen wie dem Anfahren oder dem Beschleunigen. Beim Bremsen gewinnt der Elektromotor Energie zurück, die in einer Batterie gespeichert wird. Um das Auto allein anzutreiben, ist der Elektromotor allerdings zu schwach. Drehmoment und Akkuleistung reichen dafür nicht aus. Er funktioniert eher als eine Art Turbolader und sorgt für eine höhere Beschleunigung.

Vollhybrid

Dies sind alle Modelle, bei denen der Elektromotor einen wesentlichen Beitrag leistet und den Verbrenner mit seiner Leistung mehr als nur unterstützt. Auf kurzen Strecken kommt ein Vollhybrid allein mit der Kraft des Elektromotors voran. Auch das Anfahren und Fahrten mit eher geringerer Geschwindigkeit übernimmt der Elektroantrieb komplett. Erst bei Bedarf (höhere Geschwindigkeit, mehr Kraftbedarf etc.) schaltet der Vollhybrid auf den Verbrennungsmotor um. Das reduziert den Verbrauch an Kraftstoff enorm.

Diesel-Hybrid

Dies ist eine Version des Vollhybrid-Konzepts. Der Unterschied besteht darin, dass der Elektromotor mit einem Dieselmotor anstatt mit einem Benzinmotor kombiniert ist. Im Gegensatz zu konventionellen Dieselautos ist der Kraftstoffverbrauch bei dieser Variante um rund ein Drittel reduziert. Allerdings sind die elektrische Antriebseinheit, der Akku und die Steuerung sehr schwer, wodurch ein ohnehin schon schweres Dieselfahrzeug noch mehr Gewicht bekommt. Das erhöht auch den Preis eines Diesel-Hybrids erheblich.

Plug-in-Hybrid

Ein Plug-in-Hybrid ist ebenfalls eine Variante des Vollhybrids. Normalerweise laden Hybridautos ihre Batterie durch die bereits erwähnte Rekuperation, also durch Rückgewinnung überschüssiger Energie beim Bremsen, und unterstützen damit dann zum Beispiel beim Anfahren den Verbrennungsmotor. Ein Plug-in-Hybrid besitzt eine größere und leistungsfähigere Batterie, mit der – je nach Fahrweise und Fahrbedingungen – eine reine Elektro-Reichweite von etwa 50 Kilometern zu erreichen ist. Ein weiterer Unterschied: Ein Plug-in-Hybrid kann seine Stromspeicher auch durch eine Steckdose wieder „auffüllen“.

Vorteile von einem Hybridantrieb

• Hybridautos fahren dank des Elektromotors nicht nur schneller an, sondern verbrauchen auch weniger Kraftstoff und stoßen weniger CO2 aus.
• Laut ADAC verbraucht ein Hybrid im Stadtverkehr bis zu 25 Prozent weniger Kraftstoff. Durch das häufige Bremsen und die langsame Fahrt schaltet sich häufig der Elektromotor ein.
• Hybridautos sind im Stadtverkehr dank des Elektromotors auch wesentlich leiser.
• Im Gegensatz zu Autos mit einem reinen Elektroantrieb sind Hybridfahrzeuge nicht permanent auf eine Ladestation angewiesen.

Der große Nachteil von Hybridfahrzeugen ist, dass sie zurzeit leider noch einige tausend Euro teurer sind als die Modelle ohne Hybridantrieb.

Förderung von Plug-in-Hybriden

Gerade weil der Kauf eines Hybridautos mit erhöhten Kosten verbunden ist, stellt die Politik Prämien in Aussicht, um die Anschaffung zu erleichtern. Bis vor geraumer Zeit teilten sich Bund und Autoindustrie diese Förderung noch gleichermaßen. Doch am 08. Juli 2020 wurde die staatliche Bezuschussung offiziell verdoppelt. Zuständig hierfür ist das Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (kurz BAFA). Beim Kauf eines Hybridautos würde das für dich bedeuten, dass ein neuer Plug-in-Hybrid

• bis zu einem Anschaffungspreis von 40.000 Euro mit 6.750 Euro bezuschusst wird.
• bis zu einem Anschaffungspreis von 65.000 Euro mit 5.625 Euro bezuschusst wird.

Doch auch mit einem gebrauchten Fahrzeug kannst du in den Genuss einer Prämie in Höhe von 5.625 Euro kommen. Die Bedingungen dafür sind, dass

• noch keine Prämie für das Fahrzeug beantragt wurde,
• die Erstzulassung nicht länger als 12 Monate zurückliegt
• und dass die Fahrleistung von 15.000 Kilometern zum Zeitpunkt des Antrags noch nicht überschritten wurde.

Antriebe von Hybridautos: Was sagt die Zukunft voraus?

Immer mehr Menschen suchen nach einer Alternative zu den etablierten fossilen Brennstoffen. Daher steigt Nachfrage nach sauberen Antrieben. Zwar ist das Hybridauto noch keine vollständige Loslösung von diesen Kraftstoffen, jedoch kann es deren Nachteile schmälern. Ein solches Fahrzeug verspricht somit eine hohe Reichweite bei geringerem Kraftstoffverbrauch.

Besonders Plug-in-Hybride erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Die Batterien entwickeln sich stetig weiter und werden immer besser. Die umfangreiche Förderung vereinfacht zudem die kostspielige Anschaffung eines solchen Modells. Hybridfahrzeuge gelten daher als eine erste Antwort auf die Zukunft.