Auf den ersten Blick klingt alles nach der Technologie, die in einem ausgewachsenen Hybrid-Auto steckt: Start-Stopp-System, Bremsenergie-Rückgewinnung und Segel-Funktion - so nennt man es, wenn der Elektromotor kurzzeitig den Verbrenner ablöst. Doch das Hybridsystem 48 Volt Eco Drive des Autozulieferes Continental ist kein großer Vollhybrid, sondern ein sogenannter Mild Hybrid. Es gilt das Prinzip Entschlackung: Vieles, was Vollhybride ausmacht, musste abspecken, um Platz an Bord des Eco Drive zu finden.
Statt schwerer Batterien setzt Continental auf relativ kleine 48-Volt-Akkus und auch die Elektromaschine kommt in einer übersichtlicheren Variante daher. Das ermögliche es, konventionelle Fahrzeugreihen der Autokonzerne mit dem Hybrid-System auszustatten, ohne die Struktur der Modelle komplett ändern zu müssen, heißt es bei Continental. Besonders die kleinere Batterie habe in Verbindung mit dem vereinfachten Einbau zur Folge, dass das System nur rund ein Fünftel eines Vollhybriden kosten soll.
Continental erhofft sich, so eine gefragte Nische im Hybridmarkt bedienen zu können, schließlich fordern Autohersteller schon lange eine kostengünstige „Clean Power“-Lösung mit einem Systempreis im unteren zweistelligen Euro-Bereich pro Gramm CO2-Reduzierung. „Mit dem 48 Volt Eco Drive liegen wir genau in dieser Größenordnung“, sagt Christopher Breitsameter, Leiter Business Development and Strategy der Division Powertrain.
Bedarf nach günstigen Hybrid-Systemen
Dass die Autohersteller nach günstigeren Modellen lechzen, hat seinen Grund: Bis 2021 müssen sie aufgrund einer europaweit geltenden Vorschrift ihren Flottenausstoß auf 95 Gramm CO2 pro Kilometer reduzieren - und längst nicht alle Autobauer sind bisher auf einem guten Weg dorthin. Preisgünstigere Mild Hybride wie der 48 Volt Eco Drive könnten daher für die Konzerne eine wichtige Rolle spielen, denn sie bieten Tests zufolge je nach Einsatzgebiet durchaus beachtliches Sprit- und damit auch CO2-Spar-Potenzial. Auf dem Prüfstand verbraucht ein 48-Volt-Eco-Drive-Hybrid rund 13 Prozent weniger Sprit als ein herkömmlicher Benziner. Mehr als 20 Prozent sind es sogar beim Praxistest im Stadtverkehr. Zum Vergleich: Bei einem Vollhybrid sind es rund 20 bis 30 Prozent - allerdings bei wesentlich höheren Kosten.
Der Spar-Trick beim Eco Drive: Er schaltet den 1,2 Liter großen Benziner im Prototyp so oft wie möglich ab. Nicht nur an der Ampel, sondern auch während der Fahrt. Coasting wird das genannt. „Wenn man mit 120 Stundenkilometern auf der Autobahn überholt und den Fuß vom Gas nimmt, reicht die Energie des Fahrzeugs aus, um weiter mit dem Verkehr mitzuschwimmen und den Überholvorgang fortzusetzen“, sagt Carsten Götte, Leiter Entwicklung Bordnetzstabilisierungssysteme des Geschäftsbereichs Hybrid Electric Vehicle der Continental-Division Powertrain.
Größtes Sparpotenzial in der Stadt
Bei einer durchschnittlichen Fahrt befindet sich das System laut Continental etwa 20 bis 25 Prozent der Zeit im Coasting-Modus. Allein das soll acht Prozent Kraftstoff einsparen. Auch die im Vergleich zu bislang in Autos verwendeten 12-Volt-Systemen wirkungsvollere Bremskraft-Rückgewinnung trägt maßgeblich zur Kraftstoffeinsparung bei, sowie der Segel-Modus, bei dem der Verbrennungsmotor wie beim Coasting abgeschaltet wird und der Elektromotor die Geschwindigkeit für kurze Zeit konstant hält. „Die höchsten Einsparungen lassen sich im städtischen Bereich erzielen, aber auch auf Landstraße und Autobahn reduziert das System durch Motorabschaltung und Bremskraft-Rückgewinnung den Verbrauch“, sagt Götte.
Mitte kommenden Jahres kommt der Mild Hybrid in einem Serienfahrzeug eines europäischen Herstellers auf den Markt. Um die Marke macht Continental noch ein Geheimnis. Nur so viel: „Das Interesse an dem System ist groß – auch auf dem asiatischen und amerikanischen Markt“, erklärt Pressesprecherin Simone Geldhäuser. Die Vorreiterrolle misst ihr Kollege Breitsameter aber den europäischen Autokonzernen bei. Und in der Zwischenzeit arbeitet der Autozulieferer bereits an einer Optimierung seines neuen Systems, die voraussichtlich ab 2025 einsatzbereit sein und Potenzial für weitere zwei Prozent Kraftstoffersparnis bringen soll.
Das 48-Volt-Bordnetz ersetzt das bisher in Autos verwendete 12-Volt-Netz und besteht aus drei Komponenten: einem Elektromotor mit integriertem Umrichter, der die Lichtmaschine ersetzt, einer 48-Volt-Lithium-Ionen-Batterie und einem Spannungswandler (DC/DC-Wandler) für den Energieaustausch zwischen den beiden Bordnetzen. Die E-Maschine versorgt das 48-Volt-Bordnetz. Generell geht es bei 48 Volt-Systemen um wesentlich mehr als um die Integration von Komponenten. Für die Höhe der Kraftstoffeinsparung ist es entscheidend, wann Energie durch Bremsvorgänge wiedergewonnen wird, sowie wann und wofür der Strom genutzt wird. Nur bei einer Gesamtsystembetrachtung aller Aspekte lässt sich nach Ansicht von Continental das Zusammenspiel von Verbrennungsmotor und elektrischer Energie umfassend optimieren.
