Hybridantrieb: Alles zur Funktionsweise und den unterschiedlichen Arten
Hybrid-Autos sind derzeit sehr beliebt. Aktuell spricht man dabei meist von der Kombination aus zwei Antriebssystemen – Verbrennungs- und Elektromotor. Doch Vorsicht: Hybrid ist nicht gleich Hybrid! Welche unterschiedlichen Arten es gibt und wie diese funktionieren, erklären wir Euch hier
Lesedauer
4 min
Datum
08.03.2022
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Wie funktioniert ein Hybridantrieb?
Ein Hybrid-Motor verbindet zwei verschiedene Antriebssysteme miteinander und kombiniert auf diese Art das Beste aus beiden System-Welten. Noch nicht lange her, wurde bei hybriden Antrieben Gas mit Benzin oder Diesel zusammengebracht. Diese hybride Version gibt es auch heutzutage noch. Aktuell spricht man in der Autowelt bei Hybrid-Modellen jedoch nahezu ausnahmslos von Benzin- und Diesel-Motoren mit einem zusätzlichen E-Motor. Auch bei dieser Hybrid-Variante ist das Ziel, eine möglichst effiziente Nutzung beider Motorsysteme zu erreichen. Und um das an dieser Stelle auch gleich einmal zu betonen: Ein Hybrid-Auto ist in keinem Fall ein reines Elektroauto. Dazu aber später mehr.
Was verbraucht ein Hybrid-Motor?
Hybrid bedeutet ein „Gebilde aus zwei oder mehr Komponenten“. Der Hybridantrieb nutzt beim Fahren automatisch die energiesparendste Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor. Der Elektromotor unterstützt dabei den Verbrenner. Welche Antriebsvariante bei Hybrid-Autos aktiviert wird, entscheidet dabei eine automatische Steuerungseinheit. Vom Fahrer muss dafür nichts extra umgeschaltet werden. Im Stadtverkehr, bei vielen Stop-and-Go-Phasen und vielen langsamen Fahrten wird vom Auto zumeist der Elektromotor benutzt. Eine weitere rein elektrische Fahrsituation wäre das Anfahren.
Das Tolle: Beide Systeme ergänzen sich im Fahrbetrieb auf intelligente Art und Weise. So werden durch Energierückgewinnung Bremsvorgänge zum Laden der Batterie genutzt. Überschüssige Energie wird bei Hybridfahrzeugen generell in einer sogenannten Antriebsbatterie gespeichert. Bei Benzin- oder Dieselmotoren wird dadurch in einem Hybrid-Auto der Anlasser unterstützt. Bei langen Fahrten übernimmt hingegen meist alleine der Verbrenner.
Befürchtungen, die Fahrleistung könne bei einem Hybrid-Modell geringer sein als bei einem klassischen Verbrenner, kann eine ganz klare Absage erteilt werden. Das Gegenteil ist der Fall: Durch den Elektromotor beschleunigt das Auto um circa zehn bis 20 Prozent schneller. Und gespart werden kann auch. So kann je nach Ausführung des Hybrid-Modells davon ausgegangen werden, dass 15 bis 20 Prozent an Kraftstoff eingespart werden kann. Soweit so gut. Schauen wir nun genauer auf die unterschiedlichen Arten erhältlicher Hybrid-Motoren.
Die unterschiedlichen Arten von Hybrid-Motoren
Bei dieser Form des hybriden Autos ist der Antriebsmotor der Verbrenner. Es findet keine Unterstützung des Elektromotors statt. Der Elektromotor des Mikro-Hybrid-Autos ist sehr klein und unterstützt nur minimale Sprit-Sparfunktionen. Insofern nimmt der Mikro-Hybrid unter den Hybridantrieben eine Sonderstellung ein. Zweifel, ob in diesem Zusammenhang überhaupt von einem echten Hybrid-Motor gesprochen kann, sind sicherlich berechtigt.
Ein weiterer Vertreter, der nicht unbedingt der Hybrid-Technologie zugerechnet werden kann, der Vollständigkeit halber aber hier eine Auflistung findet, ist der E-REV. Durch ein extra Aggregat, dem Range Extender, wird, wie der Name schon sagt, die Reichweite eines Autos verlängert. Diese verlängert so die Reichweite von Elektromotoren. Da die am häufigsten eingesetzten Range Extender Verbrennungsmotoren sind, die einen Generator antreiben, werden diese manchmal auch Hybrid-Modellen zugerechnet.
Beim Rollen und Bremsen erzeugt ein kombinierter Starter-Generator Strom. Dieser wird in einer Batterie gespeichert. Der Elektromotor unterstützt nur bei Bedarf den Verbrenner. Beispielhafte Fahrsituationen wären das Beschleunigen und Überholen, da hier schnell viel Energie benötigt wird. Im normalen Fahrbetrieb schaltet sich der Elektromotor ab, sobald die Reisegeschwindigkeit erreicht ist. Während der Fahrt wird die Batterie wieder aufgeladen. Dies passiert auch beim Bremsen.
Im Unterschied zum Mild-Hybrid ist bei dieser Hybrid-Auto-Variante auch alleiniges Fahren mit E-Motor bis 50 km/h möglich. Der Fahrer kann bei einem Voll-Hybrid-Fahrzeug (sHEV) also entscheiden, ob er nur den Elektromotor ansteuern möchte. Einzige Voraussetzung ist dabei eine ausreichend aufgeladene Batterie. Die Leistung eines Voll-Hybrid-Motorsystems ist außerdem höher als bei der „milden“ Variante. Elektrische Energie wird bei vollhybriden Autos beim Anfahren und Fahren mit geringer Geschwindigkeit benötigt. Während der Fahrt wechselt die Steuerungsautomatik ständig zwischen dem bestgeeignetsten System hin und her. Auch bei Voll-Hybrid-Autos wird die Batterie während bestimmter Fahrsituationen aufgeladen.
Bei der „Einsteck“-Hybrid-Variante lässt sich die Batterie zum Antrieb des Elektromotors über das normale Stromnetz aufladen. Man spricht in diesem Fall von einem Plug-in-Hybrid (PHEV). Diese Art Fahrzeuge besitzen einen wesentlich stärkeren Elektromotor und zudem eine größere Hochvoltbatterie im Vergleich zum Voll-Hybrid-Autos. Mit einem Plug-in-Hybridmotor lassen sich locker Geschwindigkeiten bis etwa 100 km/h im rein elektrischen Antrieb erreichen. Auch reichweitentechnisch lässt sich dieses Hybrid-Auto effektiver im Stadtverkehr nutzen. 30 bis 60 Kilometer Reichweite sollten diese Autos emissionsfrei erreichen.
Unterschied Hybrid und Elektroauto
Nun haben wir die Unterschiede der einzelnen Hybrid-Arten aufgeführt, aber wie unterscheiden sich denn nun eigentlich Hybrid- und Elektroautos? Hierbei gilt es Voll-, Plug-in-Hybrid und schließlich das Elektroauto genauer unter die Lupe zu nehmen. Es gibt Überschneidungen, aber auch klare Abgrenzungen.
Die logischste größte Gemeinsamkeit: Bei allen drei Varianten ist ein Elektromotor vorhanden. Gemeinsam haben diese E-Maschinen außerdem eine aufladbare Batterie und das regenerative Bremsen. Plug-in-Hybrid und Elektroauto können zudem per Stecker aufgeladen werden. Der wesentlichste Unterschied: Das Elektroauto – im Fachjargon auch BEV genannt – hat keinen Verbrennungsmotor mit an Bord. Findest Du also einmal keine freie Ladesäule, gibt es kein Auffangnetz.
Vor- und Nachteile von Hybrid-Motoren
Der sehr teure Anschaffungspreis bei Hybrid-Autos fällt als Erstes unangenehm ins Auge. Im Schnitt sind Hybride sogar teurer als rein elektrische Modelle. Die Preisunterschiede liegen bei mehreren tausend Euro. Somit keine Kleinigkeit. Auch in puncto Gewicht müssen die Hybrid-Modelle Federn lassen. Zwei Motoren bringen eben einfach mehr Kilos auf die Waage.
Als Vorteil fällt hingegen der kraftstoffsparende Effekt ins Gewicht. Dieser Effekt kommt dann zum Tragen, wenn ein Fahrzeug lange gefahren wird. Die Ökobilanz der Hybrid-Autos fällt dann positiv aus, wenn Ökostrom getankt wird. Zudem überzeugt die schnellere Beschleunigung eines Hybrids. Wer genau hinschaut, kann zudem bei Versicherungen und Steuern sparen und auch die ein oder Prämie einsammeln – ein lukrativer Anreiz vor allem für Selbständige.
Für wen lohnt sich ein Hybrid?
Für all diejenigen, die sich im lokalen Umfeld bewegen, ist ein Auto mit Hybrid-Motor eine interessante Alternative zu einem reinen Verbrenner oder Elektroauto. So lassen sich die Umweltvorteile beim emissionsfreien Gleiten durch Städte, wie Hamburg, Berlin oder München in einem nutzen. Auch beim Thema Reichweite kann ein Hybrid-Fahrzeug derzeit noch gegenüber einem Elektroauto punkten. Es gibt keinerlei Limitierung und man ist nicht abhängig von einer guten Ladesäulen-Infrastruktur.
