Autokauf: Der Verbrenner bleibt die Schadstoffquelle

Bei Elektroautos wird viel über die Batterie und deren Kapazität diskutiert. Ist das bei Plug-in-Hybriden genauso wichtig?

Jein. Natürlich hilft es auch den Plug-in-Hybriden, wenn die Batterien effizienter werden. Damit werden sie bei derselben Reichweite kleiner und leichter, oder sie können bei derselben Baugröße mehr Strom speichern.

Bei reinen Elektroautos (BEV, Battery Electric Vehicle) muss die Batterie Strom für 350 bis 500 Kilometer speichern können. Sie ist entsprechend sehr groß und schwer. Die Batterie eines PHEVs misst also nur einen Bruchteil des Akkus eines BEVs. Dementsprechend geringer ist der Einfluss auf das Gesamtgewicht, wenn die Batterie weiterentwickelt wird. Ein großer Vorteil kann sich aber ergeben, wenn die elektrische Reichweite eines Hybrids signifikant steigt – und der Wagen eben nicht mehr jeden Tag aufgeladen werden muss.

Welche Rolle spielt der Verbrennungsmotor bei einem Plug-in-Hybriden?

Eine große Rolle, schließlich ist er meist der Hauptantrieb eines Plug-in Hybrid und (lokal im Fahrzeug) die größte Schadstoffquelle. Das zeigt sich auch später im Artikel bei den empfehlenswerten Modellen. Der Benziner oder Diesel kann nicht nur die CO2-Bilanz eines Plug-in-Hybriden entscheidend beeinflussen, er ist für gesundheitsschädliche Stickoxide, Benzole, Kohlenmonoxid und auch für einen Teil des Feinstaubs verantwortlich.

Was ist in der Entwicklung der Verbrennungsmotoren noch möglich?

Zunächst einmal jede Verbesserung, die auch bei reinen Benzinern oder Dieseln angeboten wird – etwa eine auch auf der Straße funktionierende Abgasnachbehandlung, Verbesserungen im Verbrennungsprozess oder etwa elektrische Lader. Zumindest in der Theorie, denn einige dieser Verbesserungen benötigen zusätzlichen Bauraum. Der mag unter der Haube eines reinen Verbrenners vorhanden sein, bei einem Plug-in-Hybrid müssen dort aber auch einige Komponenten des Elektroantriebs untergebracht werden.

Klar ist: Es wird weitere Verbesserungen geben, allein schon weil die Autoindustrie Benzin und Diesel so lange wie möglich im Angebot halten will. Wie stark Plug-in-Hybride profitieren werden, ist aber offen.

Für den umweltbewussten Premium-Pendler

BMW war der erste deutsche Hersteller, der eine handfeste Strategie zum Einstieg in die Elektromobilität entwickelt hat und mit seinem i-Ableger diesen Kurs weiter verfolgt. Auf 100.000 Elektroautos und Plug-in-Hybride soll der weltweite Absatz in diesem Jahr gesteigert werden. Da ist es nur eine logische Folge, dass die Münchner auch in der noch frischen 5er-Baureihe gleich einen Plug-in-Hybriden nachschieben und die Business-Limousine als 530e iPerformance zu Preisen ab 52.600 Euro mit dem Doppelherz aus Benzin- und E-Motor anbieten.

Bild: BMW

Die Kombination aus dem 2,0-Liter-Vierzylinder-Benziner, der es mit seinem Twinturbo auf 184 PS und 290 Nm Drehmoment bringt, und dem 113 PS leistenden E-Werk, dessen 250 Nm Drehmoment stromertypisch vom ersten Moment an zur Verfügung stehen, bringt es auf eine Systemleistung von 252 PS und 420 Nm. Damit liegt der hybride 5er, der äußerlich an blauen Streben in der BMW-Niere, dem eDrive-Schriftzug an der C-Säule und an den ebenfalls blau beleuchteten Einstiegsblenden auf dem Türschweller zu erkennen ist, auf dem Leistungsniveau eines konventionellen 530i und lässt sich im Zusammenspiel der Antriebskräfte auch entsprechend sportlich bewegen. 6,2 Sekunden für den Sprint von 0 auf Tempo 100 belegen dies. Die Höchstgeschwindigkeit wird mit 235 km/h angegeben. Wer allerdings rein elektrisch fahren möchte, darf nicht schneller als mit 140 km/h unterwegs sein. Andernfalls schaltet sich automatisch der Verbrenner hinzu.

Bild: BMW

Klar ist auch: Wer das Leistungsmaximum allzu häufig abruft, der kann im Info-Display zusehen, wie rasant sich die Reichweite der elektrischen Antriebsquelle reduziert. Von den 50 Kilometern Radius, die laut Normzyklus im reinen E-Betrieb möglich sein sollen, bleibt dann nicht mehr viel übrig. Im Verkehrsalltag dürften reale Wert ohnehin bestenfalls zwischen 30 und 35 Kilometer liegen. Und bezüglich des angegebenen Normverbrauchs von 1,9 Litern Super auf 100 Kilometern sollte sich ohnehin keiner irgendwelche Illusionen machen. Die Aussagekraft dieser Angabe tendiert wie bei allen Plug-in-Hybriden gegen null.

Bild: BMW

Die wirklichen Verbrauchswerte hängen einzig und allein vom ganz persönlichen Fahrzyklus der Person hinterm Lenkrad ab. Wer den 530e idealerweise als Pendler nutzt, der täglich nicht mehr als knapp 30 Kilometer zur Arbeitsstelle fährt und dort die Möglichkeit zum Aufladen der 9,2-kWh-Batterie hat, kann die Arbeitswoche theoretisch ohne einen einzigen verbrauchten Tropfen Sprit absolvieren und sich den Inhalt des eher bescheiden dimensionierten 46-Liter-Benzintanks für längere Wochenend-Touren aufsparen. Freilich darf in der ganzen Rechnung nicht der Stromverbrauch unterschlagen werden, der laut Norm mit 13,1 kWh/100 Kilometer angegeben wird und in der Realität natürlich auch darüber liegen dürfte.

Bild: BMW

Was die Trinkfreudigkeit des herkömmlichen Safts aus der Zapfsäule angeht, werden regelmäßige längere Ausritte mit Verbrauchswerten quittiert, die nicht – wie sonst üblich – um 20 bis 40 Prozent über den Normangaben liegen, sondern ein Mehrfaches jener vermerkten 1,9 Liter ausmachen. Auf unserer rund 150 Kilometer Testroute zwischen München und Berchtesgaden waren es 5,2 Liter – je 100 Kilometer natürlich.

Bild: BMW

Es könnte aber auch noch etwas höher liegen, wenn über den Wählschalter für das eDrive-System der Modus „Battery Control“ ausgesucht worden wäre. Er bietet dem Fahrer die Möglichkeit, einen Zielwert zwischen 30 und 100 Prozent des maximalen Ladezustands festzulegen, um beispielsweise am Ende einer langen Autobahnfahrt für rein elektrisches Fahren zum Zielort in einer Stadt gerüstet zu sein. Über diesen Taster lassen sich neben dem bekannten Fahrerlebnisschalter mit den Einstellungen Sport, Comfort und Eco Pro zwei weitere Modi anwählen: „Max eDrive“ zwingt den Business-Stromer zum rein elektrischen Fahren bis Tempo 140, sofern per Kickdown nicht der Verbrenner zum Mitmischen animiert wird, und über „Auto eDrive“ stellt das intelligente Batteriemanagement des BMW in allen Fahrsituationen ein optimales Zusammenspiel der beiden Antriebskomponenten sicher, wobei bis Tempo 90 der Elektroantrieb vorzugsweise zum Einsatz kommen soll. Dieser Hybrid-Modus wird als Grundeinstellung automatisch bei jedem Neustart aktiviert.

Bild: BMW

Vom wechselnden Zusammenspiel der Kräfte bekommen die Insassen im Fahrbetrieb nichts mit. Sie registrieren lediglich in niedrigen Geschwindigkeiten den nahezu geräuschlosen Auftritt des 530e. Mit höherem Tempo dominieren die Abrollgeräusche das akustische Szenario in einer Art und Weise, dass selbst bei stromernden Abschnitten kaum Unterschiede zu der bekannt leisen und laufruhigen Geräuschkulisse der konventionellen 5er feststellbar sind.

Bild: BMW

Wie kann man das Gesamtkonzept des Plug-in-Hybridantriebs verbessern?

Wenn der Antriebsstrang eines Plug-in Hybrid optimal abgestimmt werden soll, darf man die beiden Teile nicht getrennt sehen, sondern als Gesamtsystem. Dabei ein wichtiger Punkt: Die optimalen Drehzahlbereiche von Verbrennungs- und Elektromotoren unterscheiden sich – und können besser aufeinander abgestimmt werden als bei heutigen Modellen.

Etwa Benzinmotoren, besonders jene Downsizing-Aggregate mit Turbolader, benötigen eine gewisse Drehzahl, um effizient zu arbeiten. Viele Autofahrer verlangen aber bereits bei niedrigen Drehzahlen einen guten Durchzug. Deshalb wird die Motorsteuerung entsprechend abgestimmt, damit das gewünschte Fahrverhalten erzielt wird. Das geht, ist aber nicht effizient. Hier kann der Elektromotor unterstützen – er hat selbst bei niedrigen Drehzahlen schon sein volles Drehmoment.

Nutzt man diese Charakteristiken voll aus und baut stärkere Elektromotoren ein als in die heutigen Modelle, sind deutliche Einsparungen möglich. Ingenieure des Aachener Entwicklungsdienstleisters FEV arbeiten seit Jahren an solchen Systemen und erwarten je nach Verbrennungsmotor und Fahrzeuggröße einen geringeren CO2-Ausstoß im deutlich zweistelligen Prozentbereich.