Inzwischen erfasst das Nachdenken über Energieverschwendung und Umweltschutz nun auch die USA. Da ein breiter Durchbruch der Brennstoffzellentechnologie noch mehrere Jahre, vielleicht Jahrzehnte, auf sich warten lassen wird, kommt der Hybridtechnik eine besondere Bedeutung zu: Die Kombination aus Verbrennungsmotor und batteriegestütztem Elektromotor ermöglicht sowohl einen günstigen Verbrauch als auch einen größeren, umweltfreundlichen Fahrspaß. Die Verkaufszahlen von Hybridautos verdoppelten sich in den USA von 2004 auf 2005 und der derzeitige Maßstab ist der Toyota Prius. Allerdings erobert der Hybridantrieb auch andere Fahrzeugklassen und andere Hersteller, wie eine tabellarische Übersicht zeigt. Durch eine Weiterentwicklung der Batterietechnik wären noch umweltfreundlichere, so genannte Plug-in-Hybride möglich, deren Batterien mit billigem Nachtstrom aufgeladen und die auch über größere Strecken rein elektrisch betrieben werden könnten. Die Zusatzkosten für die Hybridtechnik liegen zwischen 2500 und 6000 Euro, im Mittel bei 3000 Euro. Ein entscheidender Anteil sind die Kosten für die Batterie. Immerhin haben sich die Kosten für die eingesetzten Nickel-Metallhydrid-Batterien von 1997 bis 2004 halbiert und es ist mit einem weiteren Preisverfall zu rechnen, wenn die Anzahl der verkauften Hybride steigt. Beim Hybridantrieb ergänzen sich Elektromotor und Verbrennungsmotor optimal. Gerade in den für einen Verbrennungsmotor ungünstigen Drehzahlbereichen, zum Beispiel beim Anfahren, arbeitet ein Elektromotor mit hohem Wirkungsgrad. Bei erhöhtem Leistungsbedarf, wie zum Beispiel bei Überholvorgängen, kann sich der Elektromotor zuschalten und die benötigte Leistung zur Verfügung stellen, sodass die maximale Leistung des Verbrennungsmotors deutlich geringer ausfallen kann. Das Prinzip des Atkinsonmotors senkt nochmals den Verbrauch und die einhergehende Leistungsminderung gegenüber dem Otto-Prinzip kann durch den Elektromotor kompensiert werden. Somit verbraucht bei Autobahnfahrten ein Atkinson-Hybrid weniger als ein moderner Diesel, der als der effizienteste Verbrennungsmotor gilt. Der Hybridantrieb und die zugehörigen elektronischen Systeme (Lenkung, Bremsen, ..) kann als technologische Zwischenstufe zu rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen verstanden werden. Vollhybride ie der Toyota Prius können mit 60 Prozent weniger Kraftstoff auskommen, bei 'milden' Hybriden wie dem Honda Civic beträgt die Kraftstoffersparnis immerhin noch 35 Prozent. Vollhybride können unter günstigen Bedingungen wie reine Elektrofahrzeuge gefahren werden. Diese Betriebsweise erlaubt die größtmögliche Einsparung von Energie und Emissionen, setzt aber leistungsfähige Batterien voraus. Die Hybridtechnik ist ein effektiver Beitrag, die Emission des Treibhausgases Kohlendioxid zu senken und zugleich die Reichweiter der Fahrzeuge mit einer Tankfüllung auf 1000 bis 1500 Kilometer zu erhöhen. Durch die Beimischung von Biosprit könnte die Umweltfreundlichkeit nochmals gesteigert werden.
Hybride auf der Überholspur
Spektrum der Wissenschaft ; 11 ; 94-102
2006
9 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle
Article (Journal)
German
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