Hybridantriebe Die dritte Kraft fährt mit Intelligenz

Alles läuft nach Plan. Zumindest bei Toyota. Über 600.000 Hybride hat man bisher verkauft, davon rund 500.000 Prius. Die zwei neuen Lexus-Modelle (GS 450h und LS 600h) tragen den Hybrid erstmals in die Oberklasse. Einen weiteren Stückzahlschub verspricht der dieses Jahr als Volumenmodell in Amerika eingeführte Camry Hybrid, von dem monatlich schon 6.000 Stück vom Band laufen. Auch Honda, wo man die Hybridtechnik mit weniger Aufwand und nicht so großem Sendungsbewußtsein wie bei Toyota betreibt, schreibt eine Erfolgsbilanz. Der neue Honda Civic Hybrid ist gut gestartet, insgesamt (inklusive Insight und Accord) hat Honda bisher über 150.000 Autos mit elektrischer Unterstützung verkauft.

Und der Rest der Welt? Da läuft nichts so recht nach Plan, schon deshalb, weil man ursprünglich gar keine Hybrid-Pläne hatte und den Vorstoß der Japaner als unbezahlbare Technik-Attitüde abtat. Jetzt haben die einen (fast) uneinholbaren Vorsprung. Inzwischen haben auch die europäischen Automobilhersteller trotz aller (teilweise berechtigter) Vorbehalte eingesehen, daß am Hybrid kein Weg vorbeiführt, wobei man in der aufwendigen Doppel-Antriebstechnik höchstens eine Ergänzung zu den bewährten Verbrennungsmotoren ohne Elektrokraft sieht. Außerdem wird nun eingeräumt, daß die japanischen Hybridmodelle beachtlich niedrige Verbrauchswerte liefern, sofern das Umfeld stimmt.

Erstaunliche Allianzen jagen die Japaner

Um den fernöstlichen Vorsprung in der Hybridtechnik aufzuholen, wurden zum Teil erstaunliche Allianzen gebildet. Die erstaunlichste von allen: BMW, Daimler-Chrysler und General Motors (GM) haben nahe Detroit (Troy, Michigan) eine „Global Hybrid Cooperation“ gebildet, in der 400 Ingenieure versuchen, den Anschluß an die Japaner zu finden. Ihr „Two Mode Hybrid“-System, ein Vollhybrid, kombiniert mit einem stufenlosen sowie einem konventionellen Getriebe, soll das schaffen. Der Serieneinsatz ist frühestens in einem Jahr zu erwarten.

In Deutschland haben sich Audi und Porsche zusammengetan, um einen leistungsfähigen Hybridantrieb für SUV- und Frontmotormodelle mit Längseinbau zu entwickeln. Geplant ist ein Sechszylinder-Benziner mit rund 60 kW elektrischer Stütze. Auch VW wird davon profitieren. Serieneinsatz nicht vor 2008. VW arbeitet andererseits mit Continental Automotive Systems (Conti) an einem Hybridkonzept für Quermotoren. Überhaupt legen die deutschen Hersteller im Gegensatz zu den Japanern die Entwicklungslast stark auf die Schultern der Zulieferer.

Zulieferer wittern Milliardengeschäft

Die wiederum wittern ein Milliardengeschäft und haben ihrerseits bemerkenswerte Kooperationen gestartet. Conti hat sich mit ZF zusammengetan, was insofern sinnvoll ist, als zu einem optimalen Hybridkonzept auch eine spezielle Getriebetechnik gehört. Aus dem gleichen Grund schnürt Bosch seine Hybridaktivitäten mit Getrag zusammen. Und Siemens-VDO macht mit dem in der Antriebstechnik bewährten Zulieferer Magna Steyr gemeinsame Sache.

Ob das reicht, den japanischen Vorsprung einzuholen, ist allerdings mehr als fraglich. Denn Toyota stellt jetzt schon Serienfahrzeuge her, die weiter sind als die meisten Entwicklungskonzepte der europäischen Konkurrenz. Zudem wird Toyota jährlich ein bis zwei neue Hybridmodelle nachschieben. Wenn 2008 (vermutlich) die ersten europäischen Serienhybride auf die Straße kommen, wird die dritte Generation des Prius, dann schon mit der viel leistungsfähigeren Lithium-Ionen-Batterie, die Maßstäbe setzen.

In Japan spielt die Musik

Denn auch bei der Entwicklung des Energiespeichers liegen Amerikaner und Europäer hoffnungslos zurück. In Japan spielt die Musik. Panasonic (mehrheitlich zu Toyota gehörig) und Sanyo liefern fast alle der heute gebräuchlichen Nickel-Metallhydrid-Akkus. Und sie werden (voraussichtlich) auch bei der noch komplizierteren Lithium-Ionen-Technik die Nase vorne haben. Diese Hochleistungsspeicher reagieren empfindlich auf Hitze und Überlastung, weswegen jede einzelne Zelle kontrolliert (Druck, Temperatur) werden muß. Die Forderungen an das elektronische Management, ohnehin beim Hybrid um Dimensionen anspruchsvoller als bei normalen Antrieben, wachsen also weiter.

Aber es muß ja nicht immer der High-Tech-Vollhybrid mit Leistungsverzweigung und elektrischem CVT (stufenloses Getriebe) sein. Es gibt auch einfachere und anspruchslosere Lösungen, die sich bereits im Alltag bewähren. So bringt der Micro-Hybrid, der nur Start-Stopp über eine riemengetriebene E-Maschine kann, bereits erkleckliche Ersparnisse (bis zu acht Prozent). Er ist ideal für Kleinwagen, wird bei Citroën und Peugeot bereits eingesetzt, ist aber nicht wirklich ein Hybrid. Auch Toyota wird dieses Prinzip demnächst im Yaris bringen.

Große Zahl von Varianten ist möglich

Zwischen Vollhybrid und Start-Stopp-System bleibt dennoch eine große Zahl möglicher Varianten, die man unter dem Begriff Mild-Hybrid subsumieren kann. Das Konzept ermöglicht mit einer schwächeren E-Maschine (meist ein bis zu 20 kW starker Starter-Generator) den elektrischen Boost. Start-Stopp, Downsizing des Verbrenners und spürbare Rückgewinnung von Bremsenergie (Rekuperation) können den Spareffekt auf rund 15 Prozent steigern. Am intelligentesten managt Honda im neuen Civic Hybrid (früher IMA=Integrated Motor Assist) dieses System. Ohne Kupplung zwischen E-Maschine und Kurbelwelle nutzt Honda den 15 kW (20 PS) starken Starter/Generator sowohl zur Rekuperation als auch zum reinen elektrischen Fahren.

Aber klar ist: Nur der leistungsverzweigte Vollhybrid, der auch das Betriebskennfeld des Motors stets im optimalen Bereich nutzt, holt das Maximum an Ersparnis heraus. Das Problem dabei: Er ist die mit Abstand teuerste Lösung und erfordert eine konsequente Auslegung des Gesamtfahrzeugs auf die Hybridtechnik inklusive eines elektronisch geregelten Getriebes (CVT) sowie einer elektrohydraulischen Bremsanlage. Diese Rechnung geht gesamtwirtschaftlich über die Laufzeit eines Autos nur auf, wenn die Kosten für diese Systeme (inklusive Batterie) drastisch sinken. Auch hier haben die Japaner einen Vorsprung.