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
PHEV

Steht 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 Fahrzeug“ – 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 antreiben. Auch Bremsenergie wird zurückgewonnen. Arbeiten beim Beschleunigen oder Anfahren Verbrennungs- und Elektromotor zusammen, kann die Größe des Verbrennungsmotors reduziertwerden. 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, zum anderen nach dem verwendeten Konstruktionsprinzip.

Einteilung nach Grad der Hybridisierung

  • Mikrohybriden: 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.
  • Mildhybriden: 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 hilft zum Beispiel beim Beschleunigen nach.
  • Vollhybriden: Nur diese Hybridautos sind in der Lage, allein mit Strom zu fahren. Der E-Motor besitzt so viel Leistung, dass er auch 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

  • Serieller 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 durch diese Technologie die Reichweite des Hybridfahrzeugs vergrößert wird, wird dieses Konzept auch als „Range Extender“ bezeichnet.
  • Paralleler 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 für „Plug-in Hybrid Electric Vehicle“ bezeichnet – stellt eine Mischung aus Vollhybriden 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 bei Smartphones oder Laptops verbaut werden. Dadurch können die Akkus relativ schnell wieder 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.

Tipp

Neben Hybridfahrzeugen sind „reine“ Elektroautos zwar weniger verbreitet, allerdings sind auch diese Autos weiter auf dem Vormarsch. 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 Elektromotorals auch ein passendes Steuergerät eingebaut werden. Zudem ist eine spezielle Software notwendig. Bislang 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 wie Continental und Linde 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?

Markt­über­sicht: Hybridautos

Modell
System­leis­tung (kW)V/​max (km/​h)CO2 (g/​km)Preis (Euro)

Ford Mondeo 2.0 Hybrid

138

187

92

36.550

Hyundai Ioniq Hybrid

104

185

92

24.200

Infiniti Q50 Hybrid

268

250

144

49.500

Infiniti Q50 Hybrid AWD

268

250

159

52.500

Infiniti Q70 Hybrid

268

250

145

59.450

Kia Niro Hybrid

104

162

101

24.990

Lexus CT 200h

100

180

94

26.950

Lexus GS 300h

164

190

115

47.100

Lexus GS 450h

254

250

145

56.100

Lexus IS 300h

164

200

97

38.500

Lexus LC 500h

264

250

148

99.200

Lexus LS 500h

264

250

147

93.300

Lexus LS 500h E-Four

264

250

161

96.900

Lexus NX 300h FWD

145

180

121

41.250

Lexus NX 300h E-Four

145

180

123

42.950

Lexus RC 300h

164

190

116

48.150

Lexus RX 450h E-Four

230

200

127

58.900

Mercedes-Benz C 300h Limousine

150

244

103

47.338

Mercedes-Benz C 300h T-Modell

150

238

106

49.004

Mercedes-Benz S 450 Limousine

270

250

171

93.385

Mercedes-Benz S 500 Limousine

320

250

171

103.691

Renault Scenic ENERGY dCi 110 Hybrid Assist

81

184

92

28.690

Renault Grand Scenic ENERGY dCi 110 Hybrid Assist

81

183

94

29.990

Toyota Auris Hybrid

100

180

91

23.790

Toyota Auris Touring Sports Hybrid

100

175

92

24.990

Toyota C-HR Hybrid

90

170

87

27.790

Toyota Prius

90

180

76

28.150

Toyota Prius+

100

165

96

31.500

Toyota RAV4 Hybrid

145

180

118

33.790

Toyota RAV4 Hybrid E-FOUR

145

180

122

36.790

Toyota Yaris

74

165

82

18.240

  • Quelle: 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 zwischen 20 und 40 Prozent gesenkt werden. Zudem müssen die Akkus von Hybriden, im Gegensatz zu denen „reiner“ Elektroautos, nicht extra aufgeladen werden. Dies übernimmt der Verbrennungs­motor. Die Ausnahme sind Plug-in-Hybriden, 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

Die Bundesregierung hat das Ziel, dass bis 2020 rund 1 Mio. Elektro­autos in Deutschland zugelassen sein sollen. Um die Zulassungs­zahlen anzukurbeln, wird seit Mitte Mai 2016 der Kauf von Elektro­autos mit einer Prämie von 4.000 Euro gefördert. Auch Plug-in-Hybridautos profitieren von einer Kauf­prämie in Höhe von 3.000 Euro. Für alle anderen Hybrid-Varianten gibt es keine staatliche Unterstützung. Gefördert werden aber nur Plug-in-Hybriden, deren Netto-Listenpreis (für das Basisfahrzeug) unter 60.000 Euro liegt.


Wie ist die Sicher­heit von Hybridfahr­zeugen?

Hybridautos sind genauso sicher wie Fahrzeuge mit konventionellem Benzin- oder Dieselmotor. Beim Euro-NCAP-Crashtest erhielten beispielsweise der Toyota Prius, der Opel Ampera und der Mitsubishi Outlander PHEV 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, wäre der 48-Volt-Antrieb. Auch hieran ist Bosch beteiligt. Die Spannung ist weniger gefährlich, eignet sich im Moment aber noch nicht für das rein elektrische Fahren.

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
  • Anschaffung teurer
  • 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 bis 60.000 Euro Neu­wert
  • Staatliche Förderung nur für Plug-in-Hybride

Fazit: Die Zukunfts­tech­no­logie 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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