GLASKUGEL: Treiber der Zukunft

Welche Energieform wird die Autos des nächsten Jahrtausends antreiben? Obwohl Tendenzen erkennbar sind, ist die Frage offen und spannend.

Felix Egolf
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Das Auto erfindet sich bezüglich Antriebstechnologien neu.Bild: PD

Das Auto erfindet sich bezüglich Antriebstechnologien neu.Bild: PD

Rückblende. Mit einem Dampfwagen begann vor fast einem Vierteljahrtausend die Geschichte des Automobils – doch erst im späten 19. Jahrhundert entstanden die ersten Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren (Benzin und Diesel). Diesler etablierten sich vor allem als Nutzmotor auf Strassen, Schienen und zu Wasser – bis Audi vor 30 Jahren dem effizienten direkteingespritzten Dieselmotor mit Turbolader auch im PKW-Sektor zum Durchbruch verhalf. Elektro- und gar Hybridantriebe (Ferdinand Porsche, 1900) wurden zwar bereits vor oder an der Schwelle zum 20. Jahrhundert realisiert. Doch deren Revival liess fast 100 Jahre auf sich warten.

Toyota als Lanzenbrecher

1997 setzte Toyota mit dem Prius 1 zu einer erfolgreichen Voll-Hybrid-Offensive an, und seit Mitte des letzten Jahrzehnts verkehren vermehrt auch E-Autos auf unseren Strassen. Bei Mild-Hybriden, wie sie zum Beispiel Honda einsetzt, unterstützt ein relativ schwacher E-Motor den Verbrenner beim Beschleunigen. Rein elektrisches Anfahren ist kaum möglich. Der E-Motor in Voll-Hybriden ist stärker und erlaubt auch rein elektrisches Fahren. Die nutzbare Batteriekapazität beträgt bis zu einer Kilowattstunde (1 kWh). Das Zusammenspiel zwischen Verbrenner und E-Motor ermöglicht elektrische Fahranteile, beispielsweise in Agglomerationen, von über 50 Prozent. Und eine Höhendifferenz von gut 300 Metern reicht – etwa von Schwarzenberg nach Malters –, um die Batterie vollständig aufzuladen. Dann folgen mehrere emissionslose Kilometer. Marktleader ist Toyota/Lexus mit bisher über 8 Millionen verkauften Fahrzeugen.

Plug-in-Hybride verfügen über deutlich grössere Batterien (~ 5–12 kWh). Diese können auch extern mittels Steckdose oder via Verbrennungsmotor aufgeladen werden. So werden E-Fahrstrecken von 20 bis 50 km möglich. Die herkömmlichen Bremsen werden kaum mehr gebraucht, denn selbst die Höhendifferenz von Alpenpässen kann dank Rekuperation in Strom umgewandelt werden. Bis zu 87 km emissionslose Fahrt wurden so in der Schweiz schon demonstriert (Mi­tsubishi Outlander). Aufgrund der überproportionalen Anrechnung des elektrischen Fahranteils resultieren im NEFZ extrem tiefe Normverbräuche. Das freut die Hersteller, denn dies verbessert die CO2-Bilanz grosser und schwerer Fahrzeuge (siehe auch Kasten).

Druckluft treibt über Hydraulikmotor Räder an

«HybridAir» heisst ein neues Konzept des französischen PSA-Konzerns. Dabei wird beim Verzögern des Fahrzeugs Stickstoff in einen Druckbehälter gepresst. Druckluft treibt dann beim nächsten Beschleunigen über einen Hydraulikmotor die Räder an. Sehr rasche Zyklen in Kombination mit einem 3-Zylinder-Benziner sollen in der Agglomeration einen Verbrauch von rekordverdächtigen 2 Litern pro 100 Kilometer ermöglichen. Und diese Technik ist vergleichsweise günstig.

Deutlich höhere Batteriekapazitäten

Reine Elektroautos entwickeln sichAABB22– auch im Windschatten von Tesla – rasant. Zunehmend gefragt sind aber erschwingliche Autos mit moderatem Stromverbrauch. Diverse europäische Hersteller warten in Genf mit deutlich höheren Batteriekapazitäten auf. Je nach Fahrweise werden nun 250 bis 500 Reichweitenkilometer Realität. Moderne Navigationssysteme berücksichtigen Topografie und Verkehrsinfos und sind mit dem ECO-Fahrmodus vernetzt. Das senkt den Verbrauch. Reichweitenverlängerer, sogenannte Range Extender, haben bald ausgedient.

Auch Brennstoffzellen-Autos (FCV) fahren elektrisch. Dabei dauert eine Betankung mit Wasserstoff (H2) gerade mal 3 Minuten. Im Wagenboden montierte Brennstoffzellen erzeugen dann Strom für rund 500 Fahrkilometer. Eine Speicherbatterie erlaubt limitierte Rekuperation. Wenige Hyundai ix35 FCEV sind bereits auf Schweizer Strassen unterwegs.

Hinweis
Coop Schweiz betreibt eine H2-Wagenflotte und plant die Errichtung eines H2-Tankstellennetzes.