Hybridelektrofahrzeug (HEV)

Ein Hybridelektrofahrzeug, kurz HEV, verbindet einen herkömmlichen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor und einer kleinen Batterie, um einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu erreichen, als ihn der Motor allein erzielen könnte. Sein prägendes Merkmal und zugleich häufige Quelle von Missverständnissen ist, dass es niemals an die Steckdose angeschlossen wird. Anders als ein Plug-in-Hybrid oder ein batterieelektrisches Auto lädt das HEV seine Batterie während der Fahrt vollständig aus bordeigenen Quellen, weshalb es oft als selbstladender oder Vollhybrid bezeichnet wird. Für den Halter wird es genau wie ein gewöhnliches Benzinfahrzeug genutzt und betankt, nur mit deutlich niedrigerem Verbrauch.

Das System bezieht seine Energie aus zwei Quellen, die das Fahrzeug andernfalls verschenken würde. Die erste ist der Motor selbst: Läuft der Benziner mit freier Leistungsreserve, kann er einen Generator antreiben, um die Batterie nachzuladen. Die zweite ist das Bremsen und Verzögern, bei dem der Elektromotor als Generator arbeitet und jene Bewegungsenergie zurückgewinnt, die ein herkömmliches Auto als Wärme an den Bremsscheiben verlieren würde, und sie in die Batterie zurückspeist. Die Steuerelektronik entscheidet fortlaufend, Augenblick für Augenblick, ob Motor, Elektromotor oder beide gemeinsam zum Einsatz kommen und wann Energie zurückgewonnen wird.

Dieses intelligente Zusammenspiel erzeugt die Kraftstoffersparnis. Bei niedrigen Geschwindigkeiten und aus dem Stand kann das Fahrzeug oft kurze Strecken rein elektrisch zurücklegen, sodass der Verbrennungsmotor im zähen Verkehr ganz abschalten kann. Beim Beschleunigen unterstützt der Elektromotor den Verbrenner und lässt ihn in seinem wirkungsvollsten Bereich arbeiten, und der Motor kann immer dann ruhen, wenn das Fahrzeug ausrollt oder steht. Die kleine Batterie mit nur ein bis zwei Kilowattstunden ist allein darauf ausgelegt, dieses Hin und Her der Energie zu stützen, nicht aber eine große elektrische Reichweite zu liefern.

Die Folge ist, dass Hybride ihren größten Vorteil genau dort ausspielen, wo herkömmliche Autos am schwächsten sind: in der Stadt und im Stop-and-go-Verkehr. Häufiges Bremsen liefert reichlich Energie zur Rückgewinnung, niedrige Geschwindigkeiten begünstigen den elektrischen Betrieb, und der Leerlauf entfällt, sodass der innerstädtische Verbrauch drastisch sinken kann. Bei gleichmäßiger Autobahnfahrt dagegen verrichtet der Verbrennungsmotor den Großteil der Arbeit, und es fällt kaum Bremsenergie zur Rückgewinnung an, sodass der Vorsprung gegenüber einem guten konventionellen Motor deutlich schrumpft.

Innerhalb der Bandbreite elektrifizierter Autos steht das HEV zwischen dem sehr milden und dem voll steckerbaren Konzept. Ein Mildhybrid bietet nur eine bescheidene elektrische Unterstützung und kann nicht rein elektrisch fahren, während ein Plug-in-Hybrid eine deutlich größere Batterie mitführt, die aus dem Netz geladen wird und eine spürbare rein elektrische Reichweite ermöglicht. Der Vollhybrid besetzt den Mittelweg, verlangt keine Änderung der Tankgewohnheiten und keine Ladeinfrastruktur, liefert aber durch Rekuperation und das geschickte Verschmelzen seiner beiden Energiequellen echte Effizienzgewinne, was ihn zu einem praktischen Zwischenschritt auf dem Weg zur vollständigen Elektrifizierung macht.