Vor- und Nachteile von Hybridantrieben: Wie funktioniert ein Hybridauto?

Alternative Antriebe gehören heute zum Standard, jeder Hersteller sollte mindestens ein Modell anbieten, dass in irgendeiner Form weniger Schaden für die Umwelt verursacht. Rein elektrisches Fahren ist hier nur die Spitze des Eisbergs, denn auch das Hybridauto hat Hochsaison. “Das Hybridauto” ist allerdings ein sehr weiter Begriff, was Funktionsweise und Vor- und Nachteile angeht.

Wer von einem Hybridauto spricht, wird meist einen Plug-in Hybrid meinen, denn dieser Hybridantrieb wird derzeit zusammen mit Elektroautos durch die Innovationsprämie gefördert. Aus diesem Grund finden Sie in folgender Tabelle die Top 5 Plug-in Hybridautos:

Funktionsweise und Aufbau: Wie funktionieren Hybridautos?

Wenn man von einem Hybriden spricht, dann bedeutet das im Allgemeinen, dass zwei Dinge kombiniert werden. Im Falle eines Autos werden Elektromotor und Verbrennungsmotor kombiniert, um die Vorteile beider Antriebe zu nutzen. Damit soll das Gesamtsystem so effizient wie möglich sein. Das erreicht man deshalb, weil ein Elektromotor im Gegensatz zu einem Verbrenner schon bei niedrigen Drehzahlen einen hohen Wirkungsgrad hat. Damit kann man besonders gut beschleunigen und bei niedrigen Geschwindigkeiten ist ein Elektromotor ebenfalls sparsamer als ein Verbrenner.

Nutzt man allerdings hohe Drehzahlen, macht der Verbrennungsmotor einen besseren Job. Kombiniert man beide Antriebe, schaltet das Hybridauto automatisch zwischen den Motoren hin und her, je nachdem, welcher gerade effizienter arbeiten kann. Auch ein gleichzeitiger Betrieb ist natürlich möglich.

Wie der Elektromotor bei Hybridautos geladen wird, hängt von der Art des Hybriden ab. Normalerweise wird der Elektromotor bei Hybridautos nicht von außen geladen, diese spezielle Form nennt sich Plug-in Hybrid. Der klassische Hybrid erzeugt den Strom für den Elektromotor während der Fahrt und lädt den Akku durch die Speicherung der Bremsenergie auf.

Hybrid ist nicht gleich Hybrid

Aktuell gibt es drei verschiedene Hybridarten:

Mild-Hybrid

Voll-Hybrid

Plug-in Hybrid

Der Mild-Hybrid ist immer ein Verbrennungsmotor, kombiniert mit einem Starter-Generator mit 48 Volt. Wenn man bremst oder einfach vor sich hin rollt, wird Energie erzeugt, die dann in der Batterie gespeichert wird. Wenn Unterstützung nötig ist, beispielsweise beim Beschleunigen, wird der Elektromotor angeschalten, um dem Verbrenner unter die Arme zu greifen.

Nach dem Beschleunigen wird das Ruder wieder an den Verbrenner übergeben, der bei normaler Fahrt nun alleine läuft. Der Elektromotor wird während der Fahrt immer wieder aufgeladen. Das passiert unter anderem beim Verzögern oder wenn man einen Berg hinabfährt. Dann wird der Elektromotor zum Generator und lädt die Batterie mit der entstehenden Energie wieder auf.

Der Voll-Hybrid unterscheidet sich vom Mild-Hybrid nur in der Art und Weise, dass bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 50 km/h auch allein der Elektromotor verwendet werden kann. Ansonsten ist das Antriebsprinzip gleich. Die Leistung des Elektromotors ist bei Voll-Hybriden allerdings meist höher als die eines Mild-Hybrid-Modells.

Der Plug-in Hybrid ist eine Sonderform, die allerdings aufgrund der hohen Förderungen gerade am beliebtesten ist. Vor allem in Städten und bei Strecken von ca. 60 Kilometern lohnt sich ein Plug-in, denn der deutlich stärkere Elektromotor und die größere Batterie sorgen dafür, dass je nach Modell ein reiner Elektrobetrieb von bis zu 80 Kilometern möglich ist. Bleibt man bei seinen täglichen Fahrten immer innerhalb der modellspezifischen elektrischen Reichweite und lädt man den Elektromotor täglich auf, fährt man die meiste Zeit lokal emissionsfrei.

Könige der Großstadt: Die Vorteile von Hybridautos

Seine Vorteile kann der Hybrid vor allem in Städten ausspielen. Wenn oft gebremst wird, man langsam fahren muss und mehr oder weniger konstant dahinrollt, ist ein Hybridauto sehr effizient. Denn dann kann die meiste Zeit der Elektromotor genutzt werden, weil der Akku durch häufiges Bremsen stetig aufgeladen wird. Beim Nutzen des Elektroantriebs fährt das Auto außerdem sehr leise, was für viele sicher angenehm ist.

Ebenfalls effizient nutzen lässt sich ein Hybridmodell auf Landstraßen, denn auch dort wird oft abwechselnd gebremst und wieder beschleunigt. Ein weiterer Vorteil ist, dass man nicht auf Stromladestationen angewiesen ist. Das ist selbst beim Plug-in Hybrid der Fall, denn zur Not kann der Verbrenner übernehmen, wenn man mal keinen Saft mehr hat.

Wer einen reinen Verbrenner fährt, ist selbst dafür verantwortlich den Motor schonend zu fahren, was häufig aus fehlendem Wissen nicht getan wird. Damit steigt der Verschleiß. Das ist beim Hybridauto anders, denn durch die Steuerelektronik wird immer der günstigste Drehzahlbereich ausgewählt, was zu starker Beanspruchung vorbeugt und den Verschleiß niedrig hält.

Teure Kolosse: Die Nachteile der Hybridautos

Schon bevor man sich tiefergehend mit einem Hybridauto beschäftigt fällt beim Blick auf die Preisliste sofort eins ins Auge: der hohe Preis. Viele Modelle werden mittlerweile als klassische Verbrenner und Hybride angeboten, hier beträgt der Preisunterschied oft einige tausend Euro, die das Hybridmodell mehr kostet. Ein Grund dafür ist, dass man sowohl Elektro- als auch Verbrennungstechnik verbauen muss.

Das führt uns auch schon zum nächsten Nachteil, dem Gewicht. Eben weil beide Systeme verbaut sind, wiegt der Hybrid deutlich mehr als ein klassisches Modell. Das Zusatzgewicht wird vor allem bei Autobahnfahrten zum Problem, denn der Verbrauch steigt hier stark an und kann sogar über dem eines Verbrennermodells liegen. Zwei Systeme bedeutet auch, dass mehr Platz benötigt wird. Der Akku muss irgendwo untergebracht werden, was meist zu Lasten des Kofferraumvolumens geht. Auch der Tank ist kleiner und somit reicht der Sprit nicht mehr für lange Fahrten.

Ein Hybridauto rechnet sich auch ökologischer Sicht erst, wenn man es lange fährt und vor allem, bei kurzen Fahrtstrecken und im Stadtverkehr. Die Herstellung von Hybridautos ist aufwendiger und mit mehr Energieverbrauch verbunden, weshalb man sich für ein recht sparsames Modell entscheiden sollte. Auch bei Plug-in Hybriden ist die Ökobilanz nur besser, wenn man beim Tanken Ökostrom verwendet.

Wie funktioniert Leasing?

Leasing-Vertragsformen im Generellen

Geht man über die Ebene Auto-Leasing hinaus, so lässt sich zwischen dem sogenannten Operate-Leasing (auch Operatingleasing) sowie Finance-Leasing unterscheiden. Je nach Nutzung und konkreter Vertragsgestaltung fällt das Auto-Leasing in den Bereich Finanzierungsleasing. Das Operating Leasing ist ausschließlich für Unternehmen interessant.

Operating Leasing: kurz und flexibel

Das Operating Leasing oder Operate-Leasing, übersetzt auch Operatives-Leasing genannt, gleicht in weiten Teilen einem klassischen Mietvertrag. Dabei übernimmt der Leasinggeber die Investitionskosten und trägt die wirtschaftlichen Chancen, aber auch Risiken, die mit dem Leasing-Objekt verbunden sind. Ebenso liegen der Wartungs- und Reparaturaufwand auf seiner Seite. Der Leasingnehmer verpflichtet sich mit Zahlung der Leasingrate nur zum pfleglichen Umgang mit dem Leasinggut und gibt es zurück, wenn er es nicht mehr benötigt. Entsprechend ist das Operative Leasing durch extrem kurze, häufig vorab nicht fest definierte Leasinglaufzeiten gekennzeichnet. Der Leasingnehmer kann den Leasingvertrag jederzeit kündigen. Unternehmersetzen es beispielsweise ein, wenn Sie eine bestimmte Maschinekurzfristig leasen, um einen temporären Großauftrag bearbeiten zu können.

Finance-Leasing: unkündbar

Beim Finance-leasing, zu Deutsch: Finanzierungsleasing, überträgt der Leasinggeber das Investitionsrisiko an den Leasingnehmer. Der Leasinggeber ist somit für die Kapitalbeschaffung zuständig und trägt das Kreditrisiko. Im Gegenzug zahlt der Leasingnehmer für die Nutzung eine Leasingrate für eine fest vereinbarte Laufzeit. Die Grundmietlaufzeit ist meist mittelfristig angelegt, eine vorzeitige Kündigung des Leasingvertrags ist ausgeschlossen. Zu Laufzeiten hält der Leasingnehmer in aller Regel die Option, das Leasinggut zum Restwert zu kaufen.

Mobilität von morgen: Auto von morgen

Immer geradeaus im fünften Gang – Autobahn fahren kann monoton sein. Der Fahrer muss kaum noch was tun. Vor allem, wenn das Auto über technischen Hilfsmittel wie Automatikgetriebe, Tempomat oder automatischen Abstandshalter verfügt.

Und geht es nach den Autoherstellern, steuert bald nicht mehr der Fahrer das Auto, sondern das Auto sich selbst. Ob in den USA , in Japan, Schweden oder Deutschland – auf der ganzen Welt tüfteln die Ingenieure an selbstfahrenden Autos.

Wie weit wir davon entfernt sind, in derartigen Roboterautos zu fahren, ist noch unklar. Die Technik wäre so weit, heißt es.

Aber die Frage nach der Haftung müsse noch entschieden werden. Haftet der Fahrer oder der Hersteller, wenn etwas passiert? Und wer zahlt, wenn zwei selbstfahrende Autos miteinander kollidieren?

Fahrzeuge, die fast vollautomatisch einparken, sind bereits auf dem Markt. Der Fahrer legt den Rückwärtsgang ein und muss nur noch behutsam Gas geben.

Der Einparkassistent wirbelt das Lenkrad herum. Ein Piepston meldet den Abstand zu den Gegenständen vor und hinter dem Auto. Mittlerweile gibt es einige Hersteller die einen vollautomatischen Parkassistenten anbieten.

Die Ingenieure tüfteln auch an neuen Antriebstechniken. Sowohl aus wirtschaftlicher Perspektive wie auch aus Umweltschutzgründen haben fossile Brennstoffe keine Zukunft mehr. Deshalb darf das Auto von morgen nicht mehr auf Benzin angewiesen sein. Doch welches System setzt sich durch?

Eine Frage, die bisher noch nicht endgültig beantwortet werden kann. Fest steht allerdings: Auch in der Zukunft wird der Individualverkehr eine sehr große Rolle spielen, und zwar nicht nur in Gegenden mit schwach ausgebauten öffentlichen Verkehrsmitteln.

Klein, leicht, elektrisch: das Auto der Zukunft

Ein Übergang auf dem Weg vom alten zum neuen Auto ist der Hybrid-Antrieb, der einen Verbrennungsmotor mit einem Elektroantrieb kombiniert.

Hier wird die Energie, die beim Bremsen und im Schubbetrieb entsteht, wenn man etwa bei einer Bergabfahrt nicht die Kupplung drückt und den Motor bremsen lässt, zur Ladung eines Elektroakkus verwendet.

Bei Langsamfahrten und bei Stillstand schaltet sich der Benzinmotor ganz ab, beim Beschleunigen arbeiten beide Systeme zusammen und erreichen so, dass die gleiche Leistung mit einem kleineren Verbrennungsmotor erreicht wird. So lässt sich der Kraftstoffverbrauch um bis zu 40 Prozent senken.

Allerdings: Um den Akku zu laden, muss man oft bremsen und anfahren. Ein Hybrid ist also eher für den Stadtverkehr als für Langstrecken geeignet. Bei den Autofahrern werden Hybrid-Autos trotz höherer Kosten für Anschaffung und Reparaturen beliebter.

Selbst Mercedes setzt auf Hybrid-Technik

Wenn man den Autoherstellern und Verkehrspolitikern glaubt, gehört dem reinen Elektroantrieb die Zukunft. Tatsächlich werden die Elektroautos immer beliebter. Anfang 2012 waren auf Deutschlands Straßen lediglich 4500 Elektroautos unterwegs, Anfang 2019 waren es schon knapp 83.000.

Elektromotoren weisen im Vergleich mit Verbrennungsmotoren einen viel höheren Wirkungsgrad auf. Zirka 90 Prozent der aufgewendeten Energie können genutzt werden.

Die Lärmbelastung ist aufgrund der leisen Motoren viel geringer und vom Antrieb werden keine Emissionen wie Feinstaub oder Kohlendioxid ausgeschüttet. Allerdings: Die Klimabilanz eines Elektroautos ist nicht automatisch besser als die eines Benziners.

Wenn der Strom, der zum Antrieb genutzt wird, zu einem Großteil in Kohlekraftwerken erzeugt wird, ist die Bilanz etwa gleich. Für einen signifikanten Unterschied müsste ein Elektroauto mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden.

Die Betriebskosten sind zwar im Vergleich zu Benzin und Diesel niedrig, schwanken jedoch abhängig von Stromanbieter, Ladedauer und Ladeleistung teilweise erheblich. Für 100 Kilometer Fahrt muss man zwischen fünf und 25 Kilowattstunden Strom "tanken".

Ein Pluspunkt für die Elektroautos ist jedoch, dass man auf viele unliebsame Gewohnheiten des heutigen Autoverkehrs verzichten kann. Ölwechsel und Abgassonderuntersuchung gehören der Vergangenheit an, auch auf ein Getriebe und somit das Schalten kann verzichtet werden.

Und zum Thema Tanken arbeiten Forscher an einem kontaktlosen Ladesystem, das ähnlich wie die elektrische Zahnbürste funktioniert: Geladen wird durch im Boden installierte Induktionsfelder, etwa an Ampeln. Der Fahrer muss nicht einmal aussteigen.

Strom statt Benzin tanken

Doch bis es so weit ist, müssen die Ingenieure noch ein großes Problem lösen, mit dem der Erfolg des Elektroautos steht und fällt: die Batterie. Die ist nämlich einem vollen Benzintank noch in vielen Punkten unterlegen.

So betrug die Reichweite lange Zeit maximal 200 Kilometer mit einer Ladung. Einige neuere Modelle bieten jedoch schon eine Reichweite von mehr als 400 Kilometern mit einer Ladung.

Und im Gegensatz zum Benziner dauert das "Tanken" keine Minuten, sondern mehrere Stunden. Lediglich an den wenigen Schnellladestationen dauert das Laden nur rund 15 Minuten. Dafür muss das Auto aber schnellladefähig sein.

Hinzu kommt, dass die Lebensdauer eines Akkus nur bei etwa zehn Jahren liegt. Trotz vieler Weiterentwicklungen sind die Geräte noch immer relativ groß und schwer, außerdem ist die Entsorgung problematisch.

Nachdem viele verschiedene Systeme ausprobiert wurden, steckt ein Großteil der Entwickler die Hoffnungen in leichtere und langlebigere Lithium-Ionen-Batterien, wie sie auch in Handys und Laptops benutzt werden.

Bis mit diesen aber weltweit in großem Stil Verbrennermotoren ersetzt werden, wird es noch einige Jahre dauern. Ursprünglich hatte die Bundesregierung geplant, dass bis zum Jahr 2020 eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen unterwegs sein soll. Inzwischen wurde der Stichtag auf 2022 verschoben. Doch auch bis dahin muss sich noch einiges tun.

Bislang nur für die kürzere Strecken tauglich: Elektroauto

Experimente mit Fahrzeugen, die durch eine Brennstoffzelle angetrieben werden, gibt es schon seit Ende der 1980er Jahre. Allerdings dauerte es bis 2008, bis Honda den ersten Wagen in Serienreife baute.

Als Energielieferant hat sich Wasserstoff durchgesetzt, der im Fahrzeug in Druckgastanks mitgeführt wird und der zusammen mit dem Sauerstoff der Luft in elektrische Energie umgewandelt wird.

Reichweite, Fahrverhalten und Höchstgeschwindigkeit sind vergleichbar mit Benzinern, die Emissionen bestehen lediglich aus unproblematischem Wasserdampf.

Allerdings ist die Speicherung des Treibstoffs noch problematisch: Die Tanks sind groß und schränken den Nutzraum des Fahrzeugs deutlich ein. Zudem müsste man für ein flächendeckendes Netz in Deutschland mehrere hundert, wahrscheinlich sogar über 1000 Wasserstofftankstellen bauen. Zur Zeit sind es weniger als 100.

Auch kohlenstoffdioxidneutrales Biogas, das entsteht, wenn Biomasse vergärt, ist als Treibstoff in Brennstoffzellen möglich. Allerdings hinkt die Entwicklung in diesem Bereich dem Wasserstoffbetrieb weit hinterher.

Bei Erdgas sieht die Schadstoffbilanz besser als bei Benzinern aus – wenn auch nicht so gut wie bei Elektro- oder Brennstoffzellenantrieben. Allerdings hat Erdgas das gleiche Manko wie Erdöl: Als fossiler Brennstoff ist es nur noch begrenzt vorhanden. Forscher schätzen, dass die Erdgas-Vorräte noch in diesem Jahrhundert zur Neige gehen.

Verkehrsexperten sehen deshalb in Autos, die mit Erdgas beziehungsweise sogenanntem Autogas betrieben werden, keine große Zukunft.

Neben der Antriebsart wird sich am Auto der Zukunft noch etwas Entscheidendes ändern – das Besitzverhältnis. Soziologen beobachten schon seit Anfang dieses Jahrtausends einen Trend: Bei jungen Menschen, die in der Großstadt leben, verliert das Auto zunehmend an Bedeutung. Vorbei sind die Zeiten, in denen das Auto als Statussymbol vergöttert und nicht hinterfragt wurde.

Angesichts von Parkplatznot, hohen Anschaffungs- und Betriebskosten sowie Umweltaspekten können sich immer mehr Menschen ein Leben ohne eigenes Fahrzeug vorstellen. Autos werden in Zukunft immer öfter geteilt werden. Entweder unter Bekannten und Freunden, die das Prinzip der Wohngemeinschaft auf das Auto übertragen. Oder in Form von professionell organisierten Miet- und Carsharing-Modellen.

Mobil per Carsharing

(Erstveröffentlichung: 2010. Letzte Aktualisierung: 28.08.2019)