Hybridfahrzeuge zeichnen sich durch zwei Antriebsarten aus: Sie kombinieren Verbrennungsmotoren mit Elektromotoren. So erhöht sich die Reichweite der Fahrzeuge pro „Tankfüllung“.
Funktionsweise Hybridantrieb – aus zwei mach eins
Das Wort „Hybrid“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „von zweierlei Herkunft“. Das erklärt schon, was einige Autohersteller als Alternative zu klassischen Verbrennungsmotoren sehen: Sie setzen auf Hybridfahrzeuge, die auch als Elektrofahrzeuge gelten.
Ein Hybridfahrzeug verfügt über zwei Motoren: einen Elektromotor und einen klassischen Verbrennungsmotor. Je nach Typ ist jeweils der eine oder der andere Motor größer bemessen. Ein Hybridantrieb nutzt beim Fahren automatisch eine energiesparende Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor. Entweder beide sind in Betrieb oder nur eine der beiden Antriebsarten. Der Elektromotor sorgt für emissionsfreie Mobilität auf Kurzstrecken, der Verbrennungsmotor sichert die Reichweite von konventionellen Fahrzeugen. Je mehr künftige Akkus leisten, desto größer kann auch der elektrische Anteil innerhalb von Hybridfahrzeugen werden.
Die Kombination dieser beiden Motorenarten soll die spezifischen Vorteile der Antriebsarten vereinen – und die Nachteile ausgleichen. Dieses Zusammenspiel ist zwar technisch komplexer als bei nur einem Motor. Unterm Strich wird aber der Energieverbrauch gesenkt, da die eingesetzte Energie effizienter genutzt wird.
Hybridantriebe sind auf der Straße umweltschonender als konventionelle Antriebe. Fahren sie rein elektrisch, werden keinerlei Schadstoffe oder Feinstaub ausgestoßen. Sind sie im Kombibetrieb in einer Stadt unterwegs und müssen an einer Ampel halten, können sie anstatt im Leerlauf zu sein, den Verbrennungsmotor abstellen – es entstehen weniger Abgase.
Zudem lässt sich der Elektromotor als Generator nutzen, wenn das Fahrzeug bremst: Elektrische Energie wird so zurückgewonnen und die Akkus werden damit wieder aufgeladen. Dieser Vorgang heißt Rekuperation oder Bremsenergierückgewinnung.
- Wenn wenig Leistung zum Fahren gebraucht wird, deckt den Bedarf ein entsprechend starker Elektromotor ab. Der Verbrennungsmotor ist währenddessen abgestellt.
- In einer Fahrsituation, in der kurzfristig viel Leistung gebraucht wird, etwa um das Fahrzeug zu beschleunigen, werden beide Motoren gleichzeitig betrieben. So kriegt das Fahrzeug zusätzlichen Schub (englisch: Booster). Das liegt an der unterschiedlichen Nennleistung: Ein Verbrennungsmotor erreicht seine volle Nennleistung nur bei einer spezifischen Drehzahl (Nenndrehzahl). Ein Elektromotor kann sein maximales Drehmoment über einen großen Drehzahlbereich abgeben. Deshalb kommt er auch ohne Getriebe aus.