Was ist ein Hybrid-Auto?

Wer hybrid fährt, kombiniert einen Verbrenner- mit einem Elektromotor. Aber wie genau funktioniert das und welche Arten von Hybrid-Autos gibt es? Erfahre mehr über die Antriebstechnik, ihre Vor- und Nachteile und wie hoch der Verbrauch dieser Fahrzeuge ist.

Hybrid-Auto: Wie funktioniert es?

Wenn man von einem Hybrid-Auto spricht, meint man ein Fahrzeug, das zwei unterschiedliche Arten von Antriebssystemen hat. Dabei handelt es sich um einen Verbrennermotor (Benzin oder Diesel) und einen Elektromotor. Zusammen sollen sie die Effizienz und die Umweltverträglichkeit des Autos verbessern. Dabei gibt es zwei Varianten, wie die verschiedenen Antriebe zusammen wirken können: parallel und seriell. Der Hauptunterschied der beiden ist die Anordnung der Motoren.

• Serieller Antrieb: Bei dieser Variante sind Verbrenner und Elektromotor hintereinander angeordnet. Dabei treibt der Verbrennermotor nicht die Räder, sondern einen Generator an. Dieser erzeugt den Strom für den Elektromotor, der wiederum die Räder antreibt, hierbei ist die Rede von einem Range Extender. Serielle Hybrid-Autos sind bei niedriger Geschwindigkeit und im Stop-and-Go-Verkehr effizienter, da der Verbrennungsmotor immer im optimalen Drehzahlbereich betrieben werden kann. Diese Variante findet sich häufig in größeren Fahrzeugen wie Bussen.
  
  
• Paralleler Antrieb: Bei einer parallelen Anordnung befinden sich die Motoren des Hybrid-Autos auf einem Antriebsstrang – beide sind mit den Antriebsrädern verbunden und können das Fahrzeug einzeln oder gemeinsam antreiben. In vielen parallelen Hybridsystemen wird der Elektromotor verwendet, um bei niedrigeren Geschwindigkeiten oder im Stop-and-Go-Betrieb das Fahrzeug alleine voranzutreiben oder den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen zu unterstützen.
  
  
• Mischantrieb: Autos mit Mischabtrieb verfügen über einen Mechanismus, der die Leistung des Verbrennermotors und des Elektromotors kombiniert und auf die Räder verteilt. Diese Systeme bieten eine gute Balance zwischen Leistung, Effizienz und Kosten und sind in vielen modernen Hybrid-Autos zu finden.

Welche Arten von Hybrid-Autos gibt es?

Wer sich nach einem Hybrid-Auto umsieht, findet oft drei unterschiedliche Varianten: Mild-Hybrid (MHEV), Voll-Hybrid und Plug-in-Hybrid (PHEV). Sie unterscheiden sich darin, wie der Elektro- und der Verbrennermotor zusammenarbeiten.

Mild-Hybrid-Motoren als Unterstützung

Der Elektromotor in einem Mild-Hybrid-Auto unterstützt den Verbrenner. Rein elektrisch kann das Auto nicht fahren. Meist im Zusammenhang mit einem Hochspannungs-Bordnetz dient der E-Motor hier zur Unterstützung des Verbrenners beim Anfahren. Er hilft auch in anderen Situationen, in denen der E-Motor einen besseren Drehmomentverlauf bietet als der Verbrenner. MHEV-Autos nutzen oft auch Rekuperation, um Energie beim Bremsen zurückzugewinnen.

Voll-Hybrid-Motoren für rein elektrisches Fahren

Bei einem Auto mit Voll-Hybrid kann der Elektromotor allein das Auto antreiben. Das gilt auch für den reinen Verbrennerbetrieb. Alternativ werden beide Antriebe kombiniert, um ein maximales Drehmoment für den Vortrieb zu erwirken. In der Regel haben Voll-Hybrid-Autos eine größere Batterie als MHEV-Fahrzeuge und können kurze Strecken rein elektrisch zurücklegen. Die Batterie für den E-Motor wird ausschließlich durch Rekuperation (beim Bremsen) oder die Nutzung des Verbrennungsmotors als Generator wieder aufgeladen. Voll-Hybride bieten eine bessere Kraftstoffeffizienz als Mild-Hybride, besonders im Stadtverkehr.

Plug-in-Hybrid-Motoren kombinieren Vorteile von E-Autos und Verbrennern

PHEV-Autos kombinieren einen Verbrennungsmotor mit einem größeren Elektromotor und einer größeren Batterie, die auch extern aufgeladen werden kann. Daher auch der Begriff „Plug-in“ für das Einstecken des Steckers an eine Ladesäule oder Steckdose. Sie können längere Strecken rein elektrisch zurücklegen, typischerweise liegt die Plug-in-Hybrid-Reichweite zwischen 30 und 120 Kilometer. Gleichzeitig können beide Motoren zusammen eingesetzt werden, um die maximale Systemleistung abzurufen. Plug-in-Hybrid-Autos nutzen die Flexibilität von E-Autos für kurze Strecken und die Reichweite eines Verbrenners für längere Fahrten.

Vor- und Nachteile von Hybrid-Antrieben

Jede Technik hat ihre Vor- und Nachteile. Das gilt auch für Hybrid-Autos. Diese sollte man sich vor der Anschaffung anschauen und abwägen, ob diese zur persönlichen Situation passen.

Die Vorteile von Hybrid-Autos sind:

• Kraftstoffverbrauch: Hybrid-Autos verbrauchen weniger Kraftstoff im Vergleich zu herkömmlichen Benzinern oder Diesel – je nach Stärke des Elektromotors und der Batteriegröße liegt die Ersparnis zwischen 15 und 25 Prozent.
  
  
• Abgase: Weniger CO2-Emissionen – insbesondere durch den E-Betrieb in der Stadt, der null CO2-Emissionen lokal bedeutet.
  
  
• Beschleunigung: Die Beschleunigung ist schneller als bei Verbrennerautos.
  
  
• Geräusch-Emission: Der Betrieb ist nahezu lautlos, wenn er rein elektrisch unterwegs ist.

Die Nachteile des Hybrid-Autos:

• Preis: Teurer in der Anschaffung als Verbrennerautos
  
  
• Wartung: Begrenzte Lebensdauer der Batterie
  
  
• Gewicht: Höheres Fahrzeuggewicht aufgrund von zwei Motoren
  
  
• Zuladung: Weniger Platz zum Transportieren, da Platz für zwei Motoren nötig
  
  
• Umwelt: Abhängig von fossilen Brennstoffen

Wie hoch ist der Kraftstoffverbrauch von Hybrid-Autos?

Wie viel Kraftstoff ein Hybrid-Auto benötigt, hängt von der Art des Antriebs und dem Modell ab. Viele Hersteller geben etwa für einen Plug-in-Hybrid einen kombinierten Verbrauch von rund 2 Litern auf 100 Kilometern an. Allerdings hängt das immer stark von der individuellen Fahrweise ab. Wer im Straßenverkehr komplett elektrisch fährt, verbraucht gar keinen Kraftstoff. Wer aber lange Strecken auf der Autobahn fährt, verbraucht deutlich mehr als die angegebenen 2 Liter.

Es gilt: Je weniger und seltener man den E-Antrieb nutzt, desto mehr Sprit verbraucht das Fahrzeug. Ohne die Unterstützung des Elektromotors verbraucht solch ein Auto also so viel wie ein klassischer Benziner oder Diesel. Um den Hybrid-Antrieb voll zu nutzen, muss man vorausschauend fahren, regelmäßig laden und viel in der Stadt unterwegs sein.