Elektromobilität: Fragen & Antworten
Was bedeutet Hybrid-Antrieb?
Es gibt Fahrzeuge in mehreren Hybrid-Stufen. Je nach Definition rechnen manche sogar die Rückgewinnung von Bremsenergie und Start-Stopp-Automatik schon dazu (Micro-Hybrid), weil hier nicht alle verbrauchte Energie vom Verbrennungsmotor bereitgestellt wird. Beispiel: smart micro hybrid. Er ist auf dem Markt zu kaufen.
Welches Prinzip ist bislang in Serie?
Fahrzeuge, die von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden, der je nach Einsatz - Anfahren, Zwischenstopp, Langstrecke - mehr oder weniger von einem Elektromotor unterstützt wird (paralleler Hybrid, Mild-Hybrid). Daraus ergibt sich ein höherer Wirkungsgrad des Antriebsblocks. Beide Motoren können kleiner ausgelegt werden als bei reinen Elektro- oder Verbrennungs-Prinzipien. Das wiederum hat geringere Verbrauchs- und Emissionswerte zur Folge. Die Batterien werden während der Fahrt wieder aufgeladen, teils durch die Lichtmaschine, teils durch die Rückgewinnung von Bremsenergie. Die Reichweite des Fahrzeugs wird wie beim konventionellen Auto durch das Volumen des Benzin- oder Dieseltanks definiert. Das Auto muss/kann nicht an der Steckdose aufgeladen werden. Beispiel: Toyota Prius. Auch ihn kann man kaufen. Bislang gibt es kein Hybrid-Auto, das allein mit dem Elektromotor fahren könnte.
Was ist das Range-Extender-Prinzip?
Es wird auch in Hybrid-Autos umgesetzt, aber hier sorgt stets der Elektromotor für den Antrieb (serieller Hybrid). Er wird zunächst von einer Batterie mit Strom versorgt. Das sichert ihm eine Reichweite von 100 bis 200 Kilometer. Sobald die Batterie schwächelt, übernimmt ein Generator in Form eines Verbrennungsmotors die Versorgung des Elektromotors. Im Gegensatz zu den heutigen, komplexen Benzin- und Diesel-Antriebsaggregaten muss dieser Motor aber immer nur mit der für den Wirkungsgrad optimalen Drehzahl laufen. Bleibt der Fahrer zwischen den Ladevorgängen innerhalb der von der Batterie vorgegebenen Reichweite, schaltet sich der Generator nicht zu (Full-Hybrid). Es wird weder Sprit verbraucht noch werden schädliche Gase emittiert. Aufgeladen wird an der Steckdose ("Plug-in-Hybrid"). Schaltet sich der Verbrennungsmotor zu, so wird Benzin verbraucht, und es werden Schadstoffe ausgestoßen. Beispiel: GM Volt, in USA auf dem Markt, kommt als Opel Ampera laut Hersteller Ende 2011 nach Europa.
Wie funktioniert der Brennstoffzellen-Antrieb?
Die Brennstoffzelle ist die eigentliche Energiefabrik des Autos. In ihr reagieren Wasserstoff (aus einem Tank, der an Tankstellen gefüllt wird), und Sauerstoff (aus der Luft) elektrolytisch miteinander. Dabei wird Strom erzeugt, emittiert werden Restsauerstoff und Wasserdampf. Der Strom lädt die Batterie, die einen Elektromotor antreibt. Das Fahrzeug fährt zwar emissionsfrei, aber der Wasserstoff wird (noch) nicht emissionsneutral produziert. Der Vorteil ist, dass Wasserstofftanks im Prinzip dieselbe Reichweite ermöglichen wie Benzintanks. Es gibt aber noch viel zu wenig Tankstellen. Beispiel: Mercedes B-Klasse F-Cell, fertig entwickelt, erste Flottenversuche 2012 geplant.
Wie funktioniert das reine Elektroauto?
Eine Batterie treibt einen Elektromotor an. Die Batterie wird teils durch Rückgewinnung der Bremsenergie, zum weitaus größeren Teil aber an Ladestationen aufgeladen. Die Reichweite liegt bei 100 bis 200 Kilometer oder leicht darüber, je nach Fahrweise und Umweltbedingungen. Der anschließend nötige Ladevorgang dauert sieben bis acht Stunden. Er erfordert eine spezielle Ladevorrichtung, entweder im öffentlichen Raum oder in der heimischen Garage. Beispiel: Renault Kangoo Z.E., verfügbar laut Hersteller ab Mitte 2011.
Warum ist das alles so teuer?
Wegen der (noch) hohen Batteriepreise und der vergleichsweise verschwindend geringen Stückzahlen. Eine Kilowattstunde (kWh) Kapazität - ein Stadtauto braucht etwa 18 kWh - kostet zur Zeit rund 600 Euro. Erwartet wird bis 2020 eine Reduzierung dieses Preises um die Hälfte. Auch die Produktion der übrigen Komponenten ist teuer, da stets mit viel Handarbeit verbunden. Die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) hat sich zum Ziel gesetzt, dass bis 2020 eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen verkehrt. Insgesamt gibt es hierzulande 40 Millionen Autos.
Warum dauert das alles so lange?
Wegen der hohen Kosten und des äußerst zweifelhaften Wiederverkaufswerts. Wegen der Unsicherheit der Industrie hinsichtlich der Marktakzeptanz: Nicht jeder kann sein Auto an der heimischen Steckdose oder am Arbeitsplatz aufladen, schon gar nicht acht Stunden lang. Die "Reichweiten-Angst" hält viele vom Kauf ab.
Wie könnte das beschleunigt werden?
Durch staatliche Förderung. Indem erste Flotten bei speziellen Markt-Zielgruppen an den Mann gebracht werden, zum Beispiel Paketauslieferungs-Dienste, öffentlicher Nahverkehr einschließlich Taxen oder Unternehmen, die bewusst als "grün" wahrgenommen werden und sich das etwas kosten lassen. Bei (verhältnismäßig wenigen) "First Movern" oder "Early Adoptern", also hinreichend wohlhabenden Einzelpersonen, die zur technologischen Avantgarde gehören wollen.
(Quelle: Verband der Deutschen Automobilindustrie)
