Wie funktionieren Hybrid Autos?

Immer mehr Hersteller bieten Hybridautos an. Die Funktionsweise dieser Fahrzeuge reduziert den CO2-Ausstoß gegenüber herkömmlichen Autos.

Ein Hybridfahrzeug nutzt zwei verschiedene Energiequellen. Die Idee, in einem Fahrzeug einen Elektro- und einen Verbrennungsmotor zu kombinieren, scheint eine interessante Lösung zu sein.

Vorteile eines Hybridautos

Ein solches Auto ermöglicht es, ein hervorragendes dynamisches Leistungsniveau beizubehalten und gleichzeitig die Umweltverschmutzung in städtischen Gebieten dank eines optimierten Energiemanagements deutlich zu verringern. Schließlich profitiert das Hybridauto von den Vorteilen beider Antriebssysteme:

• Ruhe und Sauberkeit für den Elektroantrieb
• Leistung und Reichweite für den Verbrennungsmotor

Funktionsweise eines Hybridfahrzeugs

Ein Hybridfahrzeug ist mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet, der über einen meist elektrochemischen Energiespeicher verfügt. Dieser ermöglicht es ihm, kinetische Energie beim Abbremsen, aber auch überschüssige Energie, die in bestimmten Fahrsituationen erzeugt wird, zu speichern.

Dieser Motor hält sich immer in einem optimalen Betriebsbereich, um Spitzen im Kraftstoffverbrauch zu vermeiden. Wenn die zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigte Leistung geringer als die erzeugte Energie ist, wird die überschüssig erzeugte Energie gespeichert. So kann sie später wieder mobilisiert werden.

Verschiedene Stufen der Hybridisierung

Die auf dem Markt erhältlichen Fahrzeuge weisen unterschiedliche Hybridisierungsgrade auf:

• Die Mikrohybridisierung ermöglicht es lediglich, den Verbrennungsmotor abzulösen, um die elektrischen Geräte mit Strom zu versorgen. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch um etwa 5 % gesenkt. Sie wird von einer großen Mehrheit der Hersteller eingesetzt.
• Der deutsche Hersteller BMW war der erste, der diese Technologie in die Breite gebracht hat.
• Die Mildhybridisierung (Semi-Hybrid) basiert auf einer Batterie mit mehreren hundert Wattstunden und ermöglicht Einsparungen von 10 bis 30 % im Stadtverkehr.
• Bei der Vollhybridisierung (Full Hybrid) — wie z. B. beim klassischen Toyota Prius oder dem Ford MOndeo Hybrid — fährt das Auto nur mit seiner gespeicherten Energiereserve. Der Verbrauch kann um bis zu 50 % sinken.
• Plug-in-Hybride — z. B. der Volkswagen Passat GTE, der Audi A3 e-tron oder die Mercedes C-Klasse 350e — können mehrere Dutzend Kilometer lang wie ein echtes Elektrofahrzeug fahren.

Serielle, parallele oder leistungsverzweigte Hybride

Es gibt zwei Hauptlösungen für die Hybridisierung:

• Die sogenannten seriellen Hybride sind eher selten. Hier arbeitet der Verbrennungsmotor wie ein Generator, um die Elektrizität zu erzeugen, die der Elektromotor benötigt, um das Auto anzutreiben.
• Am häufigsten sind die sogenannten „parallelen“ Hybride. In diesem Fall sind beide Motoren in der Lage, das Auto getrennt voneinander anzutreiben.

Leistungsverzweigte Hybride kombinieren die beiden vorherigen Lösungen. Hier ist ein hundertprozentiger Elektroantrieb möglich, aber ein Teil der Leistung des Verbrennungsmotors wird immer in Elektrizität umgewandelt, entweder um die Batterie aufzuladen oder um den Elektromotor direkt anzutreiben.

Urhebender Autor: Nathalie Mayer