Antriebsvielfalt

Der neue Mercedes-Benz EQC - der erste Mercedes-Benz der Produkt- und Technologiemarke EQ. Die kurzen Ladezeiten sorgen insbesondere bei Langstrecken für eine angenehme Reise. Entlang der Hauptverkehrsachsen in Europa wird IONITY bis 2020 insgesamt rund 400 Schnellladestationen errichten und betreiben. (zvg)

Elektroautos sind auf dem Vormarsch, doch nebst dem reinen Elektroantrieb wächst auch das Angebot an Hybriden. Vom elektrifizierten Verbrenner bis hin zum Wasserstoffantrieb ist mittlerweile jede Antriebsform erhältlich. Eine Übersicht, wo die Unterschiede liegen und welches Antriebskonzept für wen geeignet ist.

 

Von Koray Adigüzel

Die Zeiten, in denen Elektroautos aufgrund der beschränkten Reichweite nur für Vorreiter interessant waren, sind vorbei. Neue Modelle bieten meistens mehr als 400 Kilometer Reichweite nach dem neuen WLTP-Verbrauchszyklus, welcher den veralteten NEFZ-Zyklus ablöst. Für den Kunden bedeutet dies, dass die neuen Reichweiten-Angaben weitgehend verlässlich sind. Wegen der grossen Batterie sind die Preise im Vergleich zu konventionellen Verbrennern jedoch nach wie vor höher. Ausserdem erfordert ein Elektroauto die Möglichkeit, es zu Hause mittels eigener Ladestation, einer sogenannten Wallbox (optional für alle Elektroautos erhältlich), in einer angemessenen Zeit wieder aufzuladen. Wer trotzdem umweltfreundlich mit dem Auto unterwegs sein und nicht auf ein Elektroauto umsteigen möchte, muss deswegen nicht gleich verzagen! Nachfolgend werden diverse alternative Antriebstechnologien vorgestellt, die mehr oder weniger elektrifiziert sind.

Vollhybrid Der Klassiker


Der Toyota Prius ist die Vollhybridikone. Er wurde bereits vor über 20 Jahren lanciert. Credit: Sebastien Mauroy / Toyota AG

Wenn von einem Hybridauto die Rede ist, ist damit meistens der Vollhybrid gemeint. Prominentestes Beispiel hierfür ist der Toyota Prius, der mittlerweile in vierter Generation auf der Strasse unterwegs ist. Das Funktionsprinzip des Vollhybrids ist simpel: Eine kleine Batterie speist einen Elektromotor, der den Verbrennungsmotor vor allem beim Anfahren und bei starker Beschleunigung unterstützt. Das Vollhybridsystem ermöglicht rein elektrisches Fahren beim Manövrieren und im Stop&Go Verkehr. Der Benzinmotor wird aber bis zu Geschwindigkeiten von 115 km/h bei Verzögerungen und im Schiebebetrieb immer wieder abgeschaltet.

Weil eine kleinere Batterie als beim Plug-in-Hybrid verbaut ist, hält sich das Zusatzgewicht in Grenzen. Ausserdem ist ein Vollhybrid komplett unabhängig, da die Batterie über Rekuperation (Energierückgewinnung beim Bremsen) geladen wird und nicht über die Steckdose. Ein Auto mit Hybridantrieb eignet sich vor allem für urbane Gegenden sowie für Fahrer, die viele kurze Strecken zurücklegen. Auf der Autobahn unterstützt der Elektromotor den Verbrennungsmotor bei der Beschleunigung und wird bei Verzögerung oder im Stau abgestellt, wodurch keine Emissionen entstehen.

Die Anzeige des Energieflusses informiert den Fahrer ob er gerade rein elektrisch oder mit Benzin- und Elektromotor zusammen fährt. Credit: Toyota AG

Plug-in-Hybrid Die Zwischenlösung


Der neue Volvo V60 T6 AWD. Credit: Volvo Cars Switzerland AG

Ein Plug-in-Hybrid ist quasi die Weiterentwicklung des Vollhybridantriebs mit einer grösseren Batterie sowie einem stärkeren Elektromotor. Dieser ist in der Lage, das Auto auch auf der Autobahn ohne Verbrennerunterstützung anzutreiben. Plug-in-Hybride verfügen in der Regel über eine elektrische Reichweite von rund 50 Kilometern. Ausserdem ist die Antriebsleistung höher als beim Vollhybrid, dasselbe gilt jedoch auch für das Gewicht. Geladen wird die Batterie sowohl während der Fahrt über Rekuperation, als auch an der Steckdose.

Im Prinzip verdeutlichen sich im Vergleich zum Vollhybrid die Vor- und Nachteile. Wer zu Hause und/oder am Arbeitsplatz die Batterie laden kann, pendelt mit dem Elektromotor äusserst umweltfreundlich und kostengünstig. Wer nicht laden kann oder häufig lange Autobahnetappen fährt, verbraucht mit dem Plug-in-Hybrid sogar mehr als mit einem konventionellen Verbrenner, da das Zusatzgewicht von rund 250 Kilo ohne Nutzen mitgeschleppt wird. Wegen der grösseren Batterie sind Plug-in-Hybride teurer als Vollhybride oder leistungsmässig vergleichbare Verbrenner. Ob sich diese Antriebsform rechnet, hängt daher stark vom Fahrprofil ab.

Die Ladestation Wallbox ist praktisch und leicht in der Anwendung. Credit: Volvo Cars Switzerland AG

Mild-Hybrid Die Einstiegsform


Audi Q8. Credit: AMAG Import AG

Mild-Hybride optimieren die Effizienz des Verbrenners. Im Gegensatz zu den anderen beiden Hybrid-Formen kommt der Mild-Hybrid ohne Elektromotor aus. Dafür wird über die Rekuperation in einer kleinen Batterie elektrische Energie zwischengespeichert. Diese wird genutzt, um Nebenverbraucher wie Klimaanlage und Multimediasystem zu speisen. Darüber hinaus ersetzt ein sogenannter Riemen-Startergenerator den konventionellen Anlasser. Dadurch ist es möglich, den Motor im Schubbetrieb während der Fahrt abzuschalten und blitzschnell wieder zu starten. Diese Antriebsform senkt den Verbrauch ohne Einschränkungen und unabhängig vom Fahrprofil. Des Weiteren fehlen schwere Elektro-Komponenten.

Cockpit vom Audi Q8. Credit: AMAG Import AG
Credit: AMAG Import AG

Brennstoffzelle Der nächste Schritt


Hyundai Nexo. Credit: Hyundai Suisse

Autos mit einer Brennstoffzelle nutzen Wasserstoff als Treibstoff. Die Brennstoffzelle als bordeigenes Kraftwerk erzeugt mittels einer chemischen Umwandlung aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom. Dieser wird in einer kleinen Batterie zwischengespeichert, um den Elektromotor anzutreiben. Die Vorteile sind überragend: Keine schweren Batterien, kein Abbau von Rohstoffen (Wasserstoff ist unendlich), keine langen Ladezeiten, gewohnte Verbrenner-Reichweite, und als «Abgase» produziert die Brennstoffzelle Wasser in Gasform.

Zurzeit sind in der Schweiz infolge der noch sehr teuren Antriebstechnik lediglich der Toyota Mirai (ab 89 900 CHF) und der Hyundai Nexo (ab 84 900 CHF) erhältlich. Ausserdem ist die Infrastruktur hierzulande noch quasi inexistent: Bloss an zwei Tankstellen – nämlich in Dübendorf ZH und Hunzenschwil AG – lässt sich Wasserstoff tanken.

Hyundai Nexo – der Tankvorgang dauert rund fünf Minuten. Credit: Hyundai Suisse