Hybrid­an­trieb

Das Doppel­herz unter der Motor­haube


Der Ratgeber bietet allgemeine Informationen. Produktinformationen zur Autoversicherung von CosmosDirekt finden Sie hier.


In einem Hybridauto kommen zwei Antriebstechnologien zum Einsatz: Ein Benzin- oder Dieselmotor arbeitet mit einem Elektromotor zusammen. Dadurch stößt der Hybridantrieb weniger Schadstoffe aus und verbraucht weniger Kraftstoff. Im Folgenden erklären wir, wie genau das Zusammenspiel von Verbrennungs- und E-Motor funktioniert, wie hoch die Kosten sind und welche Modelle mit Hybridantrieb auf dem Markt erhältlich sind.


Diese Begriffe sollten Sie kennen
Begriff
Erklä­rung
PHEVSteht für „Plug-in Hybrid Electric Vehicle“. Der Plug-in-Hybride ist eine Weiterentwicklung des Hybridantriebs. Die Akkus werden nicht nur über den Verbrennungsmotor, sondern auch über die Steckdose aufgeladen.
Euro NCAP

Steht für „European New Car Assess­ment Pro­gramme“. Eine Vereinigung europäischer Verkehrs­ministerien, Automobil­clubs und Versicherungs­verbände mit Sitz in Brüssel. Haupt­aufgabe ist die Durch­führung von Crash­tests, um die Sicher­heit neuer Autos zu bewerten. Höchste Aus­zeichnung sind 5 von 5 Sternen.


Was ist ein Hybrid­an­trieb?

In einem Hybridfahrzeug gibt es mindestens zwei Kraftquellen. Die entsprechende Rahmenrichtlinie der EU – „Richtlinie 2007/46/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 5. September 2007 zur Schaffung eines Rahmens für die Genehmigung von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern sowie von Systemen, Bauteilen und selbstständigen technischen Einheiten für diese Fahrzeuge“ – spricht aber nicht ohne Grund von „Hybridelektrofahrzeugen“. Denn charakteristisch für das Hybridauto ist, dass bei ihm ein Elektromotor mit einem Verbrennungsmotor kombiniert wird. Hauptsächlich setzt man Benzinmotoren ein, aber auch Verknüpfungen mit Diesel-Aggregaten sind möglich.

Info

Der Begriff „Hybride“ stammt aus dem Altgriechischen und bezeichnet etwas „Gemischtes“. Er wird vom Wort „Hybris“ abgeleitet. „Hybride“ bezeichnet also eine „gemischte Kraft“.

Durch den Hybridantrieb kann der Verbrennungsmotor effizienter arbeiten. Er verbleibt länger in optimalen Drehzahlbereichen, in denen sein Wirkungsgrad höher ist. Die überschüssige Energie fließt in die Akkus, die den E-Motor mit Strom versorgen. Auch Bremsenergie wird zurückgewonnen. Arbeiten beim Beschleunigen oder Anfahren Verbrennungs- und Elektromotor zusammen, kann die Größe des Verbrennungsmotors reduziert werden. Dies nennt man im Fachjargon Downsizing. Besteht in einer Fahrsituation kein Bedarf, kann der Benzin- oder Dieselmotor ganz abgeschaltet werden. Dadurch stoßen Hybridautos weniger Emissionen und Schadstoffe aus und sind leiser.

Info

Der Hybridantrieb ist eines von verschiedenen Konzepten, mit denen die Abhängigkeit vom Erdöl reduziert und die Umwelt geschont werden sollen. Eine Übersicht von A wie „Autogas“ bis W wie „Wasserstoff“ finden Sie im Ratgeber Alternative Antriebe.


Welche Kate­go­rien von Hybridautos gibt es?

Die offizielle Definition von Hybridfahrzeugen ist sehr allgemein. So kann sie der Vielfalt unterschiedlicher Antriebstechnologien, die mittlerweile unter dem Begriff „Hybridauto“ vermarktet werden, kaum gerecht werden. Deshalb wird der Begriff weiter differenziert. Zum einen werden Hybridautos nach dem Grad ihrer Hybridisierung unterschieden, also dem Anteil des Elektroantriebs an der Gesamtleistung, zum anderen nach dem verwendeten Konstruktionsprinzip.

Einteilung nach Grad der Hybridisierung

  • Mikrohybride: Solche Fahrzeuge gelten nur in einem weiteren Sinn als Hybridautos. Denn ihnen fehlt das zweite Antriebsaggregat. Stattdessen gewinnen sie beim Bremsen die mechanische Energie zurück. Dieser Vorgang heißt Rekuperation. Der Antrieb erfolgt nicht über einen Elektro-, sondern über einen Verbrennungsmotor.
  • Mildhybride: Bei dieser Art von Hybridauto wird ebenfalls Bremsenergie wiederverwendet, hier aber an einen Elektromotor weitergereicht. Allerdings besitzt der Hybridantrieb nicht genügend Drehmoment und auch die Akkuleistung ist nicht ausreichend, um den E-Motor des Fahrzeugs allein antreiben zu können. Doch der Elektromotor liefert bei Bedarf mehr Leistung und unterstützt zum Beispiel beim Beschleunigen.
  • Vollhybride: Nur diese Hybridautos sind in der Lage, allein mit Strom zu fahren. Der E-Motor bietet so viel Leistung, dass er auch das Anfahren und Beschleunigen schafft. Dafür werden zwei verschiedene Konstruktionsprinzipien verwendet: Möglich sind eine serielle und eine parallele Schaltung sowie eine Mischung beider Konzepte.

Einteilung nach Konstruktionsprinzip

  • Serielle Hybride: Es besteht keine mechanische Verbindung zwischen Elektro- und Verbrennungsmotor. Der E-Motor ist allein für den Antrieb zuständig. Der Verbrennungsmotor liefert Energie für einen elektrischen Generator, der zusätzlichen Strom bereitstellt oder die Akkus des Elektromotors auflädt. Da diese Technologie die Reichweite des Hybridfahrzeugs vergrößert, wird dieses Konzept auch als „Range Extender“ bezeichnet.
  • Parallele Hybride: Bei diesem Konzept werden Verbrennungsmotor und Elektromotor in Reihe geschaltet. Dadurch können sie gleichzeitig das Auto antreiben. Da der Verbrennungsmotor bei Hybridautos kleiner ausfällt als bei konventioneller Bautechnik, wird auch von „Downsizing“ gesprochen. Bei konstanter Geschwindigkeit ist allein der E-Motor für den Antrieb zuständig, nur beim Beschleunigen und bei leeren Akkus wird der Verbrennungsmotor zugeschaltet.
  • Misch-Hybride: Manche Hybridautos kombinieren einen seriellen mit einem parallelen Ansatz. Diese Variante wird auch als „Leistungsverzweigter Hybridantrieb“ bezeichnet. Die Verzweigung besteht darin, dass die Leistung gleichzeitig über einen mechanischen und einen elektrischen Weg bereitgestellt wird. Ein Teil der Leistung, die der Verbrennungsmotor erzeugt, dient der Stromgewinnung. Der gemeinsame Antrieb aus E- und Verbrennungsmotor erfolgt über ein spezielles Getriebe.

Sonderform: Plug-in-Hybride

Ein Plug-in-Hybrid – häufig auch als PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) bezeichnet – stellt eine Mischung aus Vollhybrid und Elektroauto dar. Die Akkus des Elektromotors können beim Plug-in-Hybriden nicht nur über den Verbrennungsmotor, sondern auch über das Stromnetz aufgeladen werden. Daher der Name: „Plug in“ bedeutet „einstecken“ oder „anschließen“. Verwendet werden meist Lithium-Ionen-Akkus, wie sie auch in Smartphones oder Laptops verbaut werden. Diese Akkus können relativ schnell aufgeladen werden. Zudem sind sie größer dimensioniert als bei vergleichbaren Hybridautos. Ihre Reichweite ist nicht nur auf Kurzstrecken begrenzt, sondern erlaubt auch längere Fahrten bis zu 50 Kilometern rein auf Strombasis. Das ist vorteilhaft, um innerhalb von Städten emissionsfrei zu fahren.

Tipp

Wie Hybridfahrzeugen sind auch „reine“ Elektroautos zwar weniger verbreitet, allerdings sind auch diese Autos weiter auf dem Vormarsch. Zudem werden sie subventioniert. Unser Ratgeber zum Thema Elektroauto erklärt alles, was Sie zum Thema wissen müssen.


Kann ein Auto zum Hybridfahr­zeug nach­ge­rüstet werden?

Im Prinzip ist es möglich, ein Auto mit konventionellem Verbrennungsmotor auf Hybridbetrieb umzurüsten. Dafür müssen sowohl ein Elektromotor als auch ein passendes Steuergerät eingebaut werden. Zudem ist eine spezielle Software notwendig. Lange lag die Nachrüstung ausschließlich in der Hand findiger Tüftler. Alle Antriebe waren Einzellösungen, bei denen auch schon einmal ein gewöhnliches Starthilfegerät als Ladestation verbaut wurde. Wie zuverlässig der Hybridantrieb funktionierte und ob es eine Zulassung vom TÜV dafür geben würde, war meist fraglich. Seit einiger Zeit professionalisiert sich die Branche. Zulieferer haben standardisierte Nachrüstlösungen vorgestellt und arbeiten beim Einbau mit Autowerkstätten zusammen.

Ein Neuwagen mit Hybridantrieb ist auf den ersten Blick teurer als ein Gebrauchtwagen, der mit einem entsprechenden Nachrüst-Kit zum Hybriden umgebaut wird. Doch der neue Wagen punktet zum einen mit einer Technik, die den jeweils modernsten Standards entspricht. Zum anderen müssen Hersteller aufwendige Zulassungsverfahren bestehen und dadurch wird ein Neuwagen-Käufer bestmöglich vor Überraschungen und Fehlfunktionen geschützt. Die Motoren mussten sich vor Markteinführung eines entsprechenden Fahrzeugmodells bereits unter echten Bedingungen beweisen. Zudem haben viele Autobauer in der letzten Zeit ihr Angebot an Modellen mit Hybridtechnik deutlich ausgeweitet. Je nach Geldbeutel und Garagengröße erhält man Hybridautos vom Kleinwagen bis zum Oberklasse-Fahrzeug und Luxus-SUV.


Welche Neuwagen gibt es mit Hybrid­an­trieb?

Neuwagen mit Hybridantrieb im Jahr 2020 (Auswahl)

Modell
Leis­tung (kW)V/​max (km/​h)CO2 (g/​km)Preis (€)

Ford Mondeo Hybrid Turnier

138

187

113

38.200

Honda CR-V Hybrid 2WD

135

180

120

33.390

Hyundai IONIQ Hybrid

104

185

119

25.800

Hyundai Kona Hybrid

104

160

122

26.900

Kia Niro Hybrid

104

162

100

26.990

Renault Clio E-TECH 140

103

180

114

22.440

Toyota C-HR Hybrid 1,8 l

90

170

86

29.140

Toyota Corolla Hybrid 1,8 l

90

180

83

27.580

  • Liste der Neuwagen mit Hybridantrieb im Jahr 2020: https://www.greengear.de/vergleich-liste-hybrid-autos-hev


Welche Kosten verur­sa­chen Hybridautos?

Dass Hybridautos Geld sparen, sieht man an der Tankstelle. Der Kraftstoffverbrauch fällt geringer aus als bei Modellen, die ausschließlich mit einem Verbrennungsmotor betrieben werden. Je nach Fahrweise und Strecke kann der Verbrauch von Benzin und Diesel um 20 bis 40 Prozent gesenkt werden. Zudem müssen die Akkus von Hybriden, im Gegensatz zu denen „reiner“ Elektroautos, nicht extra aufgeladen werden. Dies übernimmt der Verbrennungsmotor bzw. die Rekuperation. Die Ausnahme sind Plug-in-Hybride, die zusätzlich über die Steckdose aufgeladen werden können. Den Einsparungen stehen höhere Kaufkosten gegenüber. Abhängig von Modell und Fahrzeugklasse muss man bis zu 30 Prozent Aufschlag für einen Hybridantrieb zahlen.

Staatliche Förderungen

Um die Zulassungszahlen anzukurbeln, wird seit Mitte Mai 2016 der Kauf von Elektroautos mit der sogenannten Umweltprämie gefördert. Auch Plug-in-Hybride profitieren von dieser Subvention. Der reine Umweltbonus wurde zuletzt am 18.02.2020 angehoben. Die Erhöhung gilt rückwirkend für alle Fahrzeuge, die ab dem 5. November 2019 zugelassen wurden, und gilt bis zum 31. Dezember 2025. Der Umweltbonus wird jeweils zur Hälfte vom Staat und von der Autoindustrie (über den Hersteller) getragen.

Hinzu kommt aktuell die sogenannte Innovationsprämie. Sie ist Teil des Konjunkturpakets, das der Koalitionsausschuss zur Bewältigung der Corona-Krise beschlossen hat. Die Prämie wird für alle Fahrzeuge gewährt, die ab dem 4. Juni 2020 zugelassen wurden, und ist bis zum 31. Dezember 2021 befristet. Durch die Erhöhung verdoppelt sich der Bundesanteil, der Anteil der Autohersteller erhöht sich nicht.

Netto-ListenpreisAnteil BundAnteil HerstellerGesamt
Plug-in-Hybrid

bis 40.000 €

4.500 €

2.250 €

6.750 €

Plug-in-Hybrid

über 40.000 €

3.750 €

1.875 €

5.625 €

Info

Reine Elektroautos werden auch bei der Kfz-Steuer begünstigt. Hybridfahrzeuge profitieren zwar nicht von dieser staatlichen Förderung für Elektrofahrzeuge, können sich für Unternehmen aber trotzdem lohnen. Denn als Dienstwagen werden sie nur mit 0,5 Prozent des Bruttolistenpreises als geldwerter Vorteil besteuert.


Wie ist die Sicher­heit von Hybridfahr­zeugen?

Hybridautos sind genauso sicher wie Fahrzeuge mit konventionellem Benzin- oder Dieselmotor. Beim Euro-NCAP-Crashtest 2019 erhielten beispielsweise der Mazda 3, der Lexus UX und der Toyota Corolla in der Gesamtwertung 5 von 5 Sternen. Ein gewisses Risiko besteht durch das Hochspannungsnetz. Elektromotor und Akkus sind durch ein Kabel verbunden, das Spannungen zwischen 250 und 650 Volt führt. Aus Sicherheitsgründen dürfen nur qualifizierte Fachleute am Hybridantrieb arbeiten. Sensoren sorgen dafür, dass bei einem Unfall die Akkus sofort vom Stromnetz getrennt werden. Der Stromspeicher wird zudem gegen Aufprallschäden besonders geschützt. Laut Dekra besteht zudem keine erhöhte Brandgefahr durch Lithium-Ionen-Akkus.

Tipp

Der ADAC empfiehlt, eine Rettungskarte hinter der Sonnenblende anzubringen. Sie enthält die wichtigsten fahrzeugspezifischen Daten und Hinweise auf Gefahrenquellen, mit denen die Rettungskräfte vielleicht noch nicht vertraut sind.


Wie sieht die Zukunft des Hybrid­an­triebs aus?

Es hat eine Weile gedauert, bis die großen Autobauer das Potenzial von Hybridantrieben erkannt haben. Doch nun arbeiten fast alle Hersteller an eigenen Technologien oder kooperieren bei der Motorenentwicklung. Da die vorhandenen Lösungen derzeit noch teuer sind, suchen alle Unternehmen nach neuen, günstigeren Ansätzen. Eine Möglichkeit erprobt der PSA-Konzern. Zusammen mit Bosch entwickeln die Franzosen den Air-Hybrid. Er kommt ohne teure Akkus aus, stattdessen speichert ein Drucklufttank die überschüssige Energie.

Eine andere Möglichkeit, Kosten zu senken, sind 48-Volt-Hybridsysteme. Die Spannung ist weniger gefährlich, die Batterie sowie der zu einem unterstützenden Motor ausgebaute Startergenerator sind relativ klein und deshalb kostengünstiger. Zum rein elektrischen Fahren eignet sich das System aufgrund der eingeschränkten Leistungsfähigkeit im Moment noch nicht. Das Stromaggregat unterstützt lediglich beim Anfahren und Beschleunigen. Danach gewinnt es sehr effizient Bremskraft zurück. Neben dem geringen Verbrauch sprechen auch Performance und Fahrbarkeit für die 48-Volt-Systeme.

Info

Die Brennstoffzelle, die das Auto mithilfe von Wasserstoff antreibt und nur Wasser hinterlässt – sie ist noch Zukunftsmusik. In unserem Ratgeber zum Thema Wasserstoff lesen Sie aber schon heute, warum dieser Antrieb revolutionär sein könnte.


Vorteile und Nach­teile von Hybridautos

Vorteile
Nach­teile
  • Verbrauchen weniger Kraftstoff
  • Teuere Anschaffung
  • Stoßen weniger Schad­stoffe aus
  • Akku-Herstellung oft in Umwelt­bilanz nicht be­rücksichtigt
  • Höherer Fahr­komfort
  • Reichweite des Elek­tro­motors bei Voll­hybriden begrenzt
  • Kleinere Ver­brennungs­motoren reichen aus
  • Geringere Höchst­ge­schwindigkeit
  • Staatliche Förderung für Plug-in-Hybride
  • Staatliche Förderung nur für Plug-in-Hybride

Fazit: Hybridantrieb ist bereits alltagstauglich

Der Hybridantrieb kombiniert die Stärken von Verbrennungs- und Elektromotor, um die jeweiligen Schwächen auszugleichen. Der Benzin- oder Dieselmotor wird nur dann zugeschaltet, wenn der Wirkungsgrad optimal ist. Überschüssige Energie wird zwischengespeichert und speist bei Bedarf den Elektromotor. Das reduziert den Ausstoß von Schadstoffen, zugleich sinkt der Verbrauch an Kraftstoff. Sowohl Fahrer als auch Umwelt profitieren von Hybridfahrzeugen. Da der Elektromotor besser beschleunigt als sein kraftstoffbefeuerter Verwandter, steigt auch der Fahrkomfort. Die Reichweite ist, anders als beim Elektroauto, nicht von vornherein begrenzt. Mittlerweile haben sich Hybridautos im Alltag bewährt und zeigen, dass sie eine saubere und leise Alternative zu Autos mit konventionellem Antrieb sind.



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