Alternativer Antrieb Die Hybridtechnik ist noch eine Rechnung mit vielen Unbekannten

Auf der IAA sprachen die deutschen Hersteller endlich ein klares "Jein" zum Hybrid. Wer Audi-Chef Martin Winterkorn auf den im neuen SUV Q7 gezeigten Hybridantrieb ansprach, wurde knapp beschieden: "Wir entwickeln ihn." "Ungern" hätte er noch hinzufügen können. Denn Kundenwünsche, die (nicht nur japanische) Konkurrenz und nicht zuletzt auch öffentlicher Druck erzwingen eine Antriebstechnik, von deren Nutzeffekt die deutschen Motoreningenieure keineswegs restlos überzeugt sind.

Nicht ganz zu Unrecht. Denn die umweltfreundliche Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor geht immer mit einer erheblichen Gewichtserhöhung (30 bis 150 Kilogramm) einher. Auf der anderen Seite wird im Automobilbau oft mit exotischen Materialien um jedes Gramm gekämpft. Noch schwerer wiegt indessen, daß der Hybridantrieb technologisch ein höchst komplexes Gebilde darstellt, das außer den elektrischen Motoren und Generatoren eine aufwendige Leistungselektronik und ein spezielles Getriebekonzept erfordert. Die üblichen Fehlerquellen, die einem normalen Antriebsstrang anhaften, werden durch die Hybridtechnik vervielfacht oder gar potenziert. Noch also ist der Hybrid eine Rechnung mit vielen Unbekannten. Dies gilt für die Verbraucher wie für die Hersteller gleichermaßen.

Mit Toyota und Honda nicht alle Kunden zufrieden

Mit den bisher überwiegend in Amerika verkauften Hybridmodellen von Toyota und Honda sind nämlich nicht alle Kunden zufrieden (wegen möglicher Fehler in der Software ruft Toyota in diesen Tagen 160 000 Prius in die Werkstättten zurück). Eine Vielzahl beklagt zu hohen Verbrauch, und nicht wenige Kunden führen wegen der nicht einhaltbaren Mileage-Werte Prozesse. Denn Hybridmobile bieten eben nur in Stadt- oder Ballungsgebieten signifikante Verbrauchsvor-teile, bei Überlandfahrt mit seltenen Lastwechseln dagegen gibt es keinen nennenswerten Vorteil. Und es bleiben weitere Unwägbarkeiten: Wie störanfällig ist die teure und komplizierte Hybridtechnik nach mehreren Einsatzjahren, wie robust und sicher ist die Hochspannungselektronik? Sind einzelne Reparaturmaßnahmen möglich und sinnvoll, oder ist immer ein kompletter Aggregatewechsel fällig? Wie sieht es mit der Entsorgung der elektrischen Bauteile und der Batterien aus?

Die Energiespeicher stellen ohnehin die größte Unbekannte im Hybridsystem dar. Denn auch die teuren Nickel-Metallhydrid-Batterien halten nicht ewig und sind nach einer bestimmten Anzahl von Ladezyklen am Ende. Wie hoch diese Zahl ist, darüber gehen die Meinungen auseinander. Sie hängt außerdem vom Batteriemanagement ab. Fest steht nur: Irgendwann muß die Batterie partiell oder ganz ersetzt werden. Kundenrelevante Preise hierfür gibt es jedoch (noch) nicht.

Welche Wertverluste?

In dem Zusammenhang stellt sich auch die Frage, welche Wertverluste langfristig anzusetzen sind. Im Moment puffern die beiden Hybridhersteller Honda und Toyota diese Fragen durch extrem lange Garantien von sechs bis acht Jahren ab. Für die Erst- und Zweitkunden ist also das Risiko überschaubar, aber die letzten beißen die Hunde.

Unter den Automobilentwicklern wiederum herrscht Unklarheit über den optimalen Grad der Hybridisierung. Muß es unbedingt der Vollhybrid (auch Strong-Hybrid genannt) mit Leistungsverzweigung und starkem Hochspannungselektromotor sein, wie ihn Toyota favorisiert? Wenn ja, soll er als Leistungsvariante oder als Sparmodell ausgelegt werden? Oder genügt der sogenannte Mild-Hybrid, mit geringer elektrischer Unterstützung, aber leicht reduziertem Sparpotential? Honda hat sich auch beim neuen, auf der IAA ausgestellten Civic IMA (Integrated Motor Assist) dazu bekannt und kommt in der Praxis auf ähnlich niedrige Verbrauchswerte wie Toyota. Überdies ist das System billiger, treibt aber dennoch die Kosten nach oben.

Doch es geht noch einfacher. Wenn es in erster Linie darum geht, Bremsenergie zurückzugewinnen (Rekuperation) und Leerlaufbetrieb zu vermeiden, tut es da nicht auch ein einfaches Start-Stop-System mit einem leistungsstarken Generator, der im Schiebebetrieb die Batterie lädt? Solche Systeme laufen unter dem Begriff "Micro-Hybrid", obwohl sie keine wirkliche Hybridisierung darstellen. Citroen und PSA bieten Micro-Hybrids im Kleinwagenbereich an. BMW gar möchte ein ähnliches System auf breiter Basis ab 2006 einführen. Es heißt dort "Brake Energy Regeneration und Auto-Start-Stop". Durch intelligente Generatorregelung und eine Start-Stop-Automatik glauben die Bayern ohne zusätzliche Aggregate im europäischen Testzyklus zehn Prozent Kraftstoff zu sparen. Im Praxisverbrauch schwankt die Bandbreite zwischen fünf und 15 Prozent, sagt BMW. Doch schon fünf Prozent wären viel und hätten, wenn (fast) alle Modelle damit ausgerüstet wären, einen weit größeren Nutzeffekt als einzelne, sparsame Hybridvarianten.

Für die Speicherung im Hybrid gibt es Alternativen

Nicht eindeutig geklärt ist die Art des Energiespeichers. Die von den Japanern bevorzugten Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH) stammen ausnahmslos von Panasonic. Daran ist Toyota mehrheitlich beteiligt, für Konkurrenten alles andere als eine ideale Konstellation. Der von den Europäern wegen seiner höheren Leistungsfähigkeit favorisierte Lithium-Ionen-Akkumulator ist noch weit von der Serienreife entfernt. Man ist also heftig auf der Suche nach zusätzlichen Lieferanten. Hier wurde in Europa und in Amerika ganz einfach eine Schlüsseltechnologie verschlafen. Denn sollte es wirklich einmal zu wasserstoffgetriebenen Brennstoffzellenfahrzeugen kommen, braucht man ebenfalls leistungsfähige Energiespeicher.

Für die Speicherung im Hybrid gibt es Alternativen. Beispielsweise die von BMW bevorzugten Super Caps, Kurzzeit-Kondensatorspeicher, die vor allem für leistungsbezogene Hybridmodelle in Frage kommen. BMW hat ein solches Fahrzeug auf der Basis des X3 in Frankfurt vorgestellt. "Aktiv Hybrid" besitzt ein soge-nanntes Aktivgetriebe, in das ein maximal 60 kW starker Elektromotor integriert ist. Der schiebt mit 400 Newtonmetern im unteren Drehzahlbereich (bis 3000/min) zusätzlich an und sorgt so für die von BMW gewünschte Dynamik. Im Schiebebetrieb arbeitet die E-Maschine dann als Generator und lädt die Super Caps auf. Zusammen mit dem von Nebenaggregaten befreiten (die werden elektrisch betrieben) Sechszylinder-Direkteinspritzer soll der Verbrauch um 20 Prozent gesenkt werden.

Prototyp des CLK 500

Mercedes hingegen ließ auf der IAA einen ausgewählten Kreis von Journalisten fahrfertige Protoypen des CLK 500 ausprobieren. Diese sollen, unterstützt von einem nur sechs kW starken Startergenerator, (noch) besser beschleunigen und 13 Prozent Kraftstoff sparen. Warum ein Sportcoupe mit 285 kW (388 PS) starkem V8 als Demonstration für schwäbischen Sparwillen auserwählt wurde, bleibt rätselhaft. Konsequenter waren da schon die beiden mild hybridisierten S-Klasse-Konzepte: Elektrisch unterstützt spart "Direct Hybrid" mit einem Sechszylinder-Direkteinspritzer Benzin (Norm-Schnitt: 8,3 Liter), "Bluetec Hybrid" kommt mit einem V6-Diesel sogar nur auf 7,7 Liter.

Aber es tut sich noch mehr, denn alle versuchen auf den fahrenden Zug aufzuspringen. Daimler-Chrysler und General Motors haben eine Entwicklungskooperation gebildet mit Sitz in Troy (Michigan), der sich BMW angeschlossen hat. Sie entwickelt Hybridkomponenten. Es ist eine einzigartige Allianz von sonst erbitterten Konkurrenten gegen die in der Hybridtechnik führenden Japaner. VW arbeitet sogar mit den Chinesen zusammen, die Zulieferer ZF/Sachs und Continental/Temic haben ihre Hybridaktivitäten gebündelt, Bosch hat ein eigenes Hybridhaus gegründet, und Siemens/VDO zeigte ebenfalls (nahezu) serienreife Hybridkomponenten. Audi arbeitet zusammen mit Porsche und VW am Hybridantriebsstrang für Geländewagen. Erste Ergebnisse waren bereits im Audi Q7 zu besichtigen. Und VW selbst hat einen Mild-Hybrid für den Jetta angekündigt, der frühestens 2007 in Amerika zu haben sein wird.

In etwa drei Jahren sollten erste deutsche Hybride käuflich zu erwerben sein. Toyota (inklusive Lexus) wird dann rund zehn Hybridmodelle auf dem Markt haben, Honda mindestens vier. Bis dahin weiß man vielleicht auch, ob der Hybrid eine wirkliche Alternative ist oder eine vorübergehende Aufregung, die an hohen Kosten und komplizierter Technik scheitert. Als Imageträger (für die Japaner) und Nischenprodukt jedenfalls hat er sich seinen Platz jetzt schon erobert.