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Hybridauto – was steckt dahinter? - Kanarenexpress

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Auto & Verkehr
26
7. – 20. April
Hybridauto – was steckt dahinter?
B
enzin ist out und Diesel hat sich als umweltfreundliche Alternative nicht
bewährt. Hybridautos liegen
deshalb voll im Trend.
Das Geheimnis der Hybridtechnik ist die Kombination
unterschiedlicher Antriebssysteme unter einer Motorhaube. Meist wird ein elektrischer Antrieb mit einem
herkömmlichen Verbrennungsmotor kombiniert, prinzipiell
gibt es aber auch andere Konstellationen. Die Bezeichnung
“Hybrid” betont lediglich, dass
es sich um ein aus diversen
Teilen zusammengesetztes
Ganzes handelt. Dabei gilt:
das Ganze ist viel mehr als die
Summe seiner Einzelteile.
ler Toyota gilt als einer der Vorreiter in der modernen Hybridtechnologie. 1977 baute er
einen “Toyota Sports 800”
auf Gasturbinen-Elektrohybridantrieb um.
Seit den 80er Jahren kam
durch das weltweit wachsende
Verkehrsaufkommen zusätzlich der Aspekt der Umweltverschmutzung hinzu, der
Form des Antriebs tatsächlich Sinn macht. Vorrangiges
Ziel von Hybridautos ist die
Reduktion von Kraftstoff und
Schadstoffemissionen, ohne
dabei (wie beim Elektroauto)
an Motorleistung einzubüßen.
Je weniger Verbrauch, desto
weniger CO2-Ausstoß, desto
weniger Belastung für Umwelt
und Klima.
Die Geschichte
einer Technologie
Hybrid ist modern, aber
alles andere als neu. In den
USA spielten elektrisch betriebene Fahrzeuge schon Anfang
des 20. Jahrhunderts eine
wichtige Rolle. Um die Jahrhundertwende zählte man dort
mehr zugelassene Elektroautos
als Autos mit Verbrennungsmotor. Und auch Kombinationen
aus beiden – also die ersten
Hybridfahrzeuge im weitesten
Sinn – gab es schon.
Eines der ersten Modelle
mit Hybrid-Technologie stellte
der deutsche Ferdinand Porsche auf der Pariser Weltausstellung im Jahr 1900 vor: der
sogenannte Lohner-Porsche
vereinte den herkömmlichen
Otto-Motor mit einem Elektromotor; er war auch das erste
Automobil mit Allradantrieb.
Benzin- und in Europa
auch Dieselmotoren setzten
sich durch, der Hybridantrieb
verschwand für lange Zeit fast
ganz von der Bildfläche. Erst
als man in den 70er Jahren
verstärkt die Problematik der
Energiekrise und der Abhängigkeit vom Erdöl diskutierte,
erlebte die Hybrid-AntriebsForschung einen neuen Anlaufschub. Das in den USA
ins Leben gerufene “Federal
Clean Car Incentive Program”
1970 förderte die Forschung
im Bereich alternativer Technologien und im Zuge dessen
wurde ein von General Motors
zur Verfügung gestellter “Buick
Skylark” in ein Hybridauto
umgebaut.
Der japanische Autoherstel-
Der Lohner-Porsche war eines der ersten Hybrid-Modelle (Foto aus dem
Jahr 1900)
momentan – im Zusammenhang mit dem heftig diskutierten und gefürchteten Klimawandel – aktueller denn je
ist. Die Rufe nach Alternativen
zu den “schmutzigen” Verbrennungsmotoren, die Tonnenweise Kohlendioxid und
andere Schadstoffe in die
Atmosphäre schleudern, sind
am Anfang des 21. Jahrunderts so laut wie nie zu vor in
der Geschichte des Automobils. Während sich auch deutsche Autohersteller wie Volkswagen, Audi und Mercedes an
der “Kunst” der Hybrid-Technologien versuchten, waren es
1997 wieder die Japaner, die
das erste Serienfahrzeug mit
Hybridantrieb auf den Markt
brachten: den Toyota Prius.
Er ist mittlerweile in der dritten Generation erhältlich und
2009 soll er in einer vierten
erscheinen.
Man unterscheidet mehrere Arten und Strukturen von
Hybridantrieben, parallele von
seriellen Antriebskonzepten.
Beim parallelen Hybrid sind
addiert werden kann, brauchen sie nicht sehr groß zu
sein. Der Elektromotor ist
dabei meist für den Einsatz
im Stadtverkehr vorgesehen,
während der leistungsstärkere
Verbrennungsmotor für Landstraße und Autobahn eingesetzt wird.
Bei seriellen Hybridantrieben sind die Motoren in Reihe
geschaltet und es besteht keine
mechanische Verbindung des
Verbrennungsmotors zu den
Antriebsrädern, wodurch die
Anordnung der einzelnen Komponenten flexibel ist. Der Verbrennungsmotor treibt einen
Generator an, der wiederum
den Elektroantrieb und eine
zwischengelagerte Batterie mit
Energie versorgt. Der Elektromotor muss somit die gesamte
Leistung bereitstellen, die für
das Beschleunigen des Wagens
notwendig ist.
In den 70er und 80er Jahren wurden vor allem parellele
Hybridantriebe konstruiert, da
es noch keine Elektromotoren
mit entsprechend hoher Leistungsfähigkeit gab. Mittlerweile gibt es diverse Mischformen paralleler und serieller
Antriebe.
entwickelt, das seit 1997
bereits über 600.000 Mal
verkauft wurde. Das Modell
kombiniert einen Elektromotor mit einem herkömmlichen
Ottomotor. Der Elektromotor
ist 50 PS stark und übernimmt
bei langsamer Fahrt und beim
Anfahren (z.B. bei Stop & Go
im Stau) alleine den Antrieb
des Wagens. Somit wird gar
kein Benzin verbraucht. Der
Ottomotor schaltet sich erst
beim Beschleunigen auf Landstraßen- oder Autobahntempo
zu und verstärkt dann die Leistung des Elektormotors. Er
scheint mit 78 PS eine vergleichsweise niedrige Leistung
zu haben, denn selbst der kleiner Toyota Corolla hat als Benziner mindestens 97 PS. Doch
aufgrund der Hybridtechnik
braucht der Ottomotor nicht
so groß und stark sein, um die
gleiche Leistung zu erzielen
wie ein “normaler” Benziner
mit viel höherer PS-Zahl.
An die Steckdose muss
das Auto nicht – seine Batterie lädt sich während des Fahrens selbständig auf.
Der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch des Prius liegt
bei 4,3 l/100km, sein Koh-
Wie funktioniert ein
Hybridantrieb?
Ein Fahrzeug “hybrid” zu
betreiben, ist etwas komplizierter, als einfach nur zwei
Arten von Antrieben unter
die Motorhaube zu packen.
Die Technologien müssen
sich zur Kombination eignen und sich in ihren Vorteilen und Schwächen ergänzen, damit die alternative
Der Toyota Prius mit bewährtem Hybridantrieb
Verbrennungsmotor und Elektromotor mechanisch mit den
Antriebsrädern verbunden.
Beide Motoren können einzeln oder gleichzeitig betrieben werden; da ihre Leistung
Toyota Prius –
Hybridantrieb in Serie
Toyota hat mit seinem Prius
ein serienreifes Hybridsystem
lendioxid-Ausstoß bei 104 g/
km – das ist deutlich unter
der von der EU-Kommission
geforderten CO2-Grenze, die
ab 2012 bei Neuwagen nicht
mehr als 130 g/km betragen
soll. Nur wenige Automodelle
am europäischen Markt erreichen einen derartig niedrigen
und somit umweltschonenen
CO2-Wert. Gedacht ist der
Toyota Prius vor allem für
den Stadverkehr. Tests haben
gezeigt, dass sich die Hybridtechnik kaum bewährt, wenn
vorwiegend auf Landstraßen
und Autobahnen gefahren
wird.
Den Großteil seiner Hybridautos verkauft Toyota in den
USA und Asien, wo es so
gut wie keine Diesel-betriebenen Autos gibt. Der Prius
hat sich dort schon zu einer
Art “grünem Kult” entwickelt.
Prominente, die die Öl- und
Klimapolitik von Präsident
Bush anprangen, fahren das
sogenannte “Green-Car”, um
ihrem Protest Nachdruck zu
verleihen. So waren Leonardo
DiCaprio, Cameron Diaz, Harrison Ford, Penelope Cruz und
Orlando Bloom und Sting
schon im Prius und anderen
Hybrid-Modellen zur OscarVerleihung erschienen.
In zwei Jahren soll bereits
die vierte Generation des Prius
mit einem geplanten Verbrauch von nur 3,6l/100km
erscheinen. Er wird sogar
preisgünstiger sein als sein
Vorgänger und voraussichtlich
um etwa 1.500 Euro weniger
kosten. Außer dem Prius verkauft Toyota auch schon andere
Modelle – wie die Luxusmarke
“Lexus”, den Geländewagen
RX oder die Limousinen GS
und LS – mit Hybridantrieb.
Mittlerweile experimentieren auch europäische Hersteller an der Entwicklung eigener
Hybrid-Modelle. Porsche will
den Geländewagen Cayenne
mit Hybridantrieb ausstatten, BMW arbeitet schon seit
2005 an seinem eigenen
Hybrid-Modell und Peugeot
wartet bereits mit ersten Prototypen auf.
Noch sind die innovativen
Hybridautos eher eine Randerscheinung, aber die Autohersteller – allen voran die Japaner – sind zuversichtlich. Man
setzt darauf, dass in 20 bis 30
Jahren Autos serienmäßig mit
Brennstoffzellen fahren werden - eine Technik, bei der
Wasserstoff herkömmliches
Benzin ersetzt und Elektromotoren dem Antrieb dienen
– dann wird sich die Hybridtechnik bezahlt machen. Q
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