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Ist das noch ein serieller Hybrid?

Steht der elektrische Betrieb im Vordergrund, kann die Traktionsbatterie extern (nach)geladen werden, und ist die Lastpunktverschiebung nicht das vorrangige Ziel, passt eher die Bezeichnung Elektrofahrzeug mit Range Extender. Bei Fahrzeugen ohne externe Nachlademöglichkeit spricht man immer von Hybriden.

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Ein frühes Elektrofahrzeug mit Range Extender war der Lohner Porsche Mixte, der 1902 als Antwort auf die Wünsche einiger Kunden angeboten wurde, die mit der Reichweite der damals rein elektrisch erhältlichen Fahrzeuge nicht zufrieden waren. In diesem Fall kann das REX-Prinzip auch als Komfortmerkmal aufgefasst werden, da beim gleichmäßig laufenden Verbrennungsmotor die Bedienung relativ komfortabel war (kein Zwischengas, kein Zwischenkuppeln, keine manuelle Verstellung des Zündzeitpunktes). Dass das REX-Prinzip nicht immer funktioniert, zeigt BMWs i3, der als Range Extender einen kleinen Motorroller-Motor hatte - i3 Fahrer berichten von ernüchternden sieben Litern pro 100 km bei Geschwindigkeiten um 120 km/h. Die REX-Variante hat BMW mittlerweile gestrichen und bietet stattdessen Versionen mit größerem Akku an.

Ebenfalls als Range Extender ausgelegt ist der Ford Transit Hybrid mit rund 50 km rein elektrischer Reichweite. Verbrennungsmotor ist hier der Dreizylinder-Benziner aus Focus und Fiesta mit Abgasturbo und Direkteinspritzung, aber anderer Abstimmung. Die Regelelektronik des Hybridantriebs kennt Lademodi, welche die Traktionsbatterie zunächst auf möglichst hohem Level halten, Geofencing, um in bestimmten Innenstädten rein elektrisch unterwegs zu sein und einen Modus, der den rein elektrischen Antrieb bevorzugt, wenn abzusehen ist, dass die Restreichweite der Batterie für die restliche Tagesfahrstrecke ausreicht.

Anhand der vorläufigen technischen Daten lässt sich im reinen Hybridbetrieb ein Verbrauch von etwas unter 7 l/100 km (Eurosuper) abschätzen, durch Rekuperation mit etwa 100 kW sollte der Verbrauch im Stadtverkehr (wo Diesel-Transporter gleicher Größe mit Schaltgetriebe eher um 10 l/100 km liegen) noch niedriger sein.

Flexibilität beim Kraftstoff

Gerade bei Kommunalfahrzeugen ist Flexibilität bei der Kraftstoffwahl wichtig, da Kommunen als Eigentümer von Stadtwerken häufig langfristige Erdgaslieferverträge oder eigene Biogasanlagen haben. Da bietet sich der Einsatz von Ottomotoren an, die mit Erdgas betrieben werden oder Gasturbinen - die noch weniger bewegliche Teile haben.

In beiden Fällen ist der nutzbare Drehzahlbereich deutlich kleiner als bei Dieselmotoren und damit die Nutzung in einem Hybridantriebsstrang praktisch Pflicht, um beim Anfahren genügend Drehmoment verfügbar zu haben. Environmental Performance Vehicles aus North Carolina baut beispielsweise Busse mit 65kW-Gasturbine in serieller Hybridauslegung, Wrightspeeds Route Antriebsstrang verwendet eine Turbine, die für Diesel, Erdgas, LPG oder Deponiegas konfiguriert werden kann.

Und die Zukunft?

Interessant ist bei Ottomotoren und Gasturbinen die Möglichkeit des Betriebs mit E-Gas oder Biogas. Ein komplett CO2-neutraler Betrieb ist also zumindest als Brückenlösung vorstellbar, zudem können die in den letzten Jahren etablierten seriellen Hybride den Herstellern wichtige Daten für die Dimensionierung des Antriebsstrangs mit Wasserstoff-Brennstoffzelle liefern. Eine genaue Analyse verschiedener Speicher- und Antriebssysteme werden wir demnächst liefern.

Im Pkw-Bereich zeichnet sich ab, dass viele Hersteller direkt von Verbrennerplattformen auf vollelektrische Plattformen wechseln. Serielle Hybride dürften demnach jenseits der Modellpalette von Nissan und Honda (beziehungsweise Partnern und Lizenznehmern) die Ausnahme bleiben. Im Transporterbereich zeigt Fords System das Potential für Städte mit Stickoxidproblemen oder Verbrennermaut, weshalb wohl auch andere Hersteller die Lücke zwischen konventionellem Verbrenner und reiner E-Variante durch Hybride schließen werden. Das größte Potential haben serielle Hybride jedoch im Omnibus- und Kommunalfahrzeugbereich, wo reine E-Antriebe oft (noch) nicht wirtschaftlich oder praktikabel sind (bzw. auf Buslinien ohne Nachlademöglichkeiten). Und das nicht nur wegen des Packagings, sondern auch wegen der sehr flexiblen Konfigurationsmöglichkeit von Verbrenner, Generator, Speicher und Antriebsmotoren.

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 Was spricht für serielle Hybride?
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Phonehoppy 18. Sep 2019

Es dürfte sich mittlerweile fast überall herumgesprochen haben, dass die Tage des...

HankTheTank 15. Sep 2019

Teures Porto -> weniger online Handel -> weniger Verkehr. Auch weniger Müll, aber wei...

flasherle 11. Sep 2019

https://de.wikipedia.org/wiki/Reifen-Fahrbahn-Ger%C3%A4usch

Aki-San 11. Sep 2019

Nummer 1 ist Effizient, da würden die reinen Elektrofahrzeuge punkten. Das andere ist...

AllDayPiano 10. Sep 2019

Außer der neue Schweizer Muldenkipper. Der braucht weniger Strom zum rauffahren, als er...


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