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17. 02. 2011 - Empa-Studie zum Potenzial des
Elektrofahrzeuges Automobil der nahen Zukunft kombiniert Strom und Treibstoff "Keine Mobilitätsform ist in allen Belangen vorne; alle haben mehr oder weniger grosse Nachteile." Die Studie hat über den Vergleich von Fahrzeugen herausgefunden, dass das grösste Potenzial fürs Fahrzeug der nahen Zukunft in der Weiterentwicklung einer bereits bestehenden Technik besteht. Plug-in-Hybride seien, so die Aussage, sofern sie richtig eingesetzt werden, umweltfreundlicher als reine Elektrofahrzeuge. Eine Vielzahl an Szenarien Das klar defiinierte Ziel der Studie war, das derzeit viel gelobte Elektrofahrzeug mit konventionellen Fahrzeugen, mit Hybridfahrzeugen und mit Biotreibstoff betriebenen Fahrzeugen zu vergleichen. Der Vergleich sollte insbesondere das ökologische Potenzial des batteriebetriebenen Fahrzeuges herausarbeiten und technologische Aussagen zur nahen Zukunft machen. Allerdings wurden diesbezüglich nicht nur die erwähnten Energieträger verglichen, sondern zugleich das Antriebssystem mitberücksichtigt. so wurden die elektrisch oder zum Teil elektrisch betriebenen Fahrzeuge(Plug-in-Hybrid) vor dem Hintergrund von sechs möglichen stromszenarien betrachtet. Ob die Fahrzeuge mit Strom aus Kernkraft , aus Kohle oder aus Fotovoltaikanlagen fahren, um nur drei Bespiele zu nennen, hat einen signifikanten Einfluss. Gleiches gilt für konventionelle Fahrzeuge, die mit Diesel, Benzin, Erdgas, Biotreibstoff oder Biogas unterwergs sind. Woher der Strom kommt, ist sehr entscheidend So können reine Elektrofahrzeuge keine Lösung für alle Umweltprobleme der individuellen Mobilität sein. Wird der Strom beispielsweise aus Kohle oder nach Strommix der europäischen Stromunion hergestellt, macht der Ersatz von fossilbetriebenen Fahrzeugen durch Elektrofahrzeuge wenig Sinn. Würden alle Elektrofahrzeuge nur mit Solarstrom betrieben sähe die Bilanz wesentlich besser aus. Besser als die Elektrofahrzeuge schneiden bei fast allen Indikatoren hingegen die Plug-in-Hybride ab. Der Einsatz von schweren Batterien in Elektrofahrzeugen für weite Distanzen lohnt sich aus ökologischer Sicht nicht, wenn das Fahrzeug vor allem für relativ kurze Strecken eingesetzt wird und regelmällig geladen werden kann. Für längere Distanzen verfügt der Plug-in-Hybrid zusätzlich über einen Verbrennungsmotor, mit dem entweder direkt die Räder des Autos angetrieben werden oder mit dem die Batterie geladen werden kann, wenn man grössere Distanzen zurücklegen will. Jede Mobilitätsform hat Vor- und Nachteile Die durch externe Experten verifizierte Studie komm aber auch zum Schluss, dass jede Antriebsform ihre Vor- und Nachteile hat. "So belasten Elektrofahrzeuge die Umwelt durch den im Vergleich höchsten Verbrauch wertvoller Metalle und Mineralien. Bei mit Biotreibstoffen aus landwirtschaftlicher Produktion betriebenen Fahrzeugen ist die Landnutzung am höchsten, zudem setzen sie die meisten überdüngenden und Sommersmog bildenden Substanzen frei. Mit Benzin, Diesel und Erdgas betriebene Fahrzeuge (sowie mit Strom aus fossilen Rohstoffen betriebene Elektrofahrzeuge) stossen dagegen am meisten Treibhausgase aus." |
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| zur EMPA-Studie | ||||||||
| Hybrid-Antrieb - Am Beispiel Lexus | ||||||||
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DC-Chef Dieter Zetsche ist vom grossen
Interesse am Hybrid-Antrieb überrascht. Wir haben wie viele andere Unternehmen nicht erwartet, dass
der Hybrid so schnell so viel Aufmerksamkeit haben wird. Man habe, sagte
er sinngemäß, in der Kommunikation der Umweltverträglichkeit der
eigenen Produkte nicht genug getan. Er lobte die
Kommunikations-strategie von Toyota, deren Hybridantrieb in aller
Munde sei. Eine grosses Zukunftspotenzial hat der Diesel, der beim Verbrauch mit dem Benzin-Hybrid mithalten kann. Wer von den verantwortlichen Politikern weiss schon, dass Volkswagen mit den sparsamen BlueMotion-Fahrzeugen (Bluetec*) schon 2006 in Genf auf der Messe war? Die Autoindustrie hat nicht erst vor ein paar Wochen damit begonnen, sparsamere Autos zu entwickeln. Sie tut das seit mindestens 25 Jahren. Hoffentlich forciert die Autoindustrie - vor allem die Deutsche - nun ihre Kommunikationsanstrengungen. Denn eines ist überdeutlich: Die Ingenieure haben nicht versagt, aber die Öffentlichkeitsarbeit. |
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Toyota wird weltweit größter
Autobauer
mehr... |
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| LEXUS RX400h | ||||||||
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Langfristig gilt aber nach wie vor die Brennstoffzelle als aussichtsreichste Lösung. Die Energie der Zukunft - Wasserstoff mehr...
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Toyota baut nicht nur den Hybrid-Lexus, sondern mit gleicher Technik auch den Highlander mit schlichterem Karosseriekleid. Der Preis liegt rund 8000 Euro unter dem des Lexus RX 400h. |
Hybridautos und unser Gewissen |
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Weil der Vorsprung der Japaner allerdings gewaltig ist, schliessen sich nun Unternehmen zu Forschungskooperationen zusammen, die sonst erbitterte Konkurrenten sind. So forscht DaimlerChrysler nun in einer Allianz mit General Motors und BMW. |
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Was bringt Hybrid-Technik? Vieles ist anders beim Lexus, aber er fährt sich wie ein normales Auto. Man füllt Superbenzin in den Tank, dreht am Zündschlüssel, stellt den Getriebehebel auf D und tritt aufs Gaspedal. Das Ganze geht völlig geräuschlos vor sich. Erst die beiden Elektromotoren sind aktiv. Je nach Beschleunigung oder Belastung schaltet sich der Benzinmotor dazu. Im Normalfall ab ca. Tempo 30. Die Technik: V6-Benzin- und ein Drehstrom-Elektromotor an der Vorderachse, ein weiterer E-Motor an der Hinterachse, ein 650-Volt-Drehstrom-Generator zur Stromerzeugung, eine dreiteilige Nickel-Metallhydrid-Batterie mit 288 Volt unter den Rücksitzen, zwei Planeten- getriebe mit variabler Uebersetzung zur Leistungsverzweigung aller Antriebe, ein Bremssystem mit Rückgewinnung der Bewegungsenergie, eine elektrische Klimaanlage sowie eine Energie-Steuereinheit, den den 288-Volt-Gleichstrom der Batterie nach Bedarf in 650-Volt-Gleichstrom, 650-Volt-Drehstrom, 42-Volt-Gleichstrom oder 12-Volt-Gleichstrom wandelt. |
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Der Antrieb Der Benzinmotor und der vordere Elektromotor treiben ausschliesslich die Vorderräder an. Die Hinterräder beteiligen sich über den zweiten, den hinteren Elektromotor. |
Die logische Konsequenz daraus wäre der
Einbau in kleinere Fahrzeuge, die mehrheitlich im Nahverkehr eingesetzt
werden. |
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| Und präzise dann, wenn der Fahrer kräftig Gas gibt. Zusätzlich auch dann, wenn Drehzahlsensoren an den Rädern registrieren, dass auf rutschigem Untergrund die Vorderräder durchdrehen wollen. Der E-Motor im Heck reicht um auf nassem Gras oder verschlammten Wegen vorwärtszukommen. Für schweres Gelände ist dieses Technikwunder auch zu schade. | ||||||||
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Der Verbrauch |
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Schon beim Ausrollen an die rote Ampel
schaltet der Lexus den Benzinmotor ab. Normales Bremsen erledigen die
beiden Elektromotoren, die hier als Stromerzeuger arbeiten und damit
Energie in die Batterie laden. Bewegt sich die Autoschlange einige Wagenlängen weiter, so rollt der Lexus per vorderem E-Motor lautlos vorwärts. Die elektrische Servolenkung und die elektrische Klimaanlage bleiben auch ohne Motor aktiv. |
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Auf Schnellstrassen ist der Verbrauch aber
ähnlich hoch wie bei "normalen" Fahrzeugen. Der Benzinmotor ist hier im
Dauereinsatz. Hier haben Dieselmotoren eindeutig die Nase vorn punkto
Verbrauch. Der Durst der Autos ist das eine. Was hinten rauskommt das andere. Der Ausstoss von Kohlendioxid beträgt beim Lexus 192 Gramm pro Kilometer. Beim nichthybriden Bruder-Modell sind es 288. Der Toyota Prius: 104. (Als Vergleich der Porsche Cayenne Turbo: 378 Gramm) |
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Porsches Einstieg bei Volkswagen |
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Klare Vorteile bei Stop-and-Go Bei der Hybrid-Technologie wird im Prinzip ein normaler (Benzin- oder Diesel-) Motor mit einem Elektromotor gekoppelt. Die Batterien des Elektromotors werden während der Fahrt geladen. Vorteile ergeben sich vor allem beim innerstädtischen Stop-and Go-Verkehr, wo sich der Benziner oder Diesel ab- und der Elektromotor einschaltet - der Vorteil ist ein niedriger Kraftstoffverbrauch. Beim Beschleunigen bringt das Zusammenspiel beider sportliche Werte. (Lexus RX400h: Von 0 auf 100 km/h in 7,6 Sekunden - Gesamtleistung 272 PS) Die deutsche Autoindustrie hat nach Ansicht von Branchenbeobachtern sehr lange gezögert, bevor sie offensiv an das Thema Hybrid heranging. Zu teurer, zu schwer seien zwei Motoren. «Wir setzen auf den Diesel», hiess es etwa bei Mercedes-Benz. Und bald folge ja die völlig emissionsfreie Brennstoffzellen-Technik. Ähnlich wie beim Russpartikelfilter für Diesel zeigte aber «König Kunde» den deutschen Autobauern erneut, dass er heute Lösungen für sauberes und sparsames Autofahren will und dafür bereit ist, Geld auszugeben. Der Hybrid-Lexus RX400h ist nicht als "vollwertiger Offroader" konzipiert. Als Zugfahrzeug für schwere Anhänger ist er nicht geeignet. Wer aber bei Eis und Schnee sicher fahren möchte, wer sich öfters durch verstopfte Städte oder mit Stau quälen muss, der ist mit dem Hybrid-Konzept bestens bedient. Sonderfall von angehängtem Allradantrieb (Hang-On-System). Im Normalfall bewegt sich das Fahrzeug mit Frontantrieb; erst bei starkem Beschleunigen helfen die Hinterräder mit. Dazu hat die Hinterachse einen eigenen Elektromotor, der nur bedarfsweise mit Strom versorgt wird. Dieser Motor kann maximal 68 PS zum Vortrieb beitragen. Mehr zu "angehängtem" Allradsystem hier... Auf alle Komponenten des Hybrid Synergy Drive gewährt LEXUS Schweiz eine Garantie von 5 Jahren oder bis 100 000 km. |
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Toyota Prius: Das Hybridkonzept ist "Engine
of the Year" 2005 Der Prius gewann bei den Motoren von 1.4 bis 1.8 Liter Hubraum und erreichte dank seines geringen Durchschnittsverbrauchs von 4.3 Litern auf 100 Kilometern nach EU-Norm den ersten Platz in der Kategorie "Verbrauchsgünstigste Motoren". Mit den neuen Auszeichnungen setzt der bisher in zwei Generationen des Toyota Prius eingesetzte Hybridantrieb bei den Wahlen zum "Engine of the Year" einen Meilenstein: Seit 1999 wurde das Konzept neunmal mit dieser wichtigen Auszeichnung bedacht. Für den Wettbewerb um die besten Motoren eines Jahres qualifizieren sich alle Antriebe, die in Serienfahrzeugen eingebaut und in mehr als einem Land vertrieben werden. Die Jury besteht aus 56 renommierten Journalisten, die aus 26 Ländern und allen fünf Kontinenten kommen. |
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Neuer Prius mit mehr Leistung und weniger
Verbrauch - 25. Juni 2009 - Der neue Toyota Prius, einst der Pionier bei den Personenwagen mit Hybridantrieb, wird leichter, bietet fast ein Viertel mehr Leistung bei einem Durchschnittsverbrauch (nach EU-Norm) von 3,9 Litern auf 100 Kilometer. Für den neuen Prius unterzog Toyota den Hybridantrieb in seiner zweiten Generation einer umfassenden Weiterentwicklung, bei der 90 Prozent aller Komponenten neu konstruiert wurden. Das vorrangige Ziel bestand in einem noch leichteren und kompakteren Antrieb, der sich trotz eines weiter gesenkten Kraftstoffverbrauchs durch mehr Leistung auszeichnet, einen optimierten Fahrbetrieb bei kalter Witterung gewährleistet und zugleich eine beispiellose Senkung der CO2-Emissionen realisiert. Die Entwicklungsingenieure steigerten die Systemleistung um 24 Prozent von 84 kW / 113 auf 100 kW /136 PS. In Sachen Fahrleistungen kann sich der neue Prius mit einem konventionellen 2,0-Liter-Pkw messen: Er beschleunigt aus dem Stand in nur 10,4 Sekunden auf 100 km/h – eine Verbesserung von 0,5 Sekunden gegenüber dem Vorgänger. Die Höchstgeschwindigkeit liegt jetzt bei 180 km/h. Zugleich senkten die Ingenieure den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch um neun Prozent. Ein größerer Benzinmotor mit jetzt 1,8 Litern Hubraum sorgt für ein geringeres Drehzahlniveau bei hohen Geschwindigkeiten. Damit reduziert sich auch der Langstrecken-Verbrauch. Als weltweit einziger Familien-Pkw weist der Toyota-Vollhybrid damit nicht nur den Verbrauch eines kompakten Stadtautos auf, sondern zugleich eine Reichweite von 1150 km. Der neue Prius unterschreitet die Grenzwerte der Schadstoffnorm Euro 5, und Toyota geht davon aus, dass auch die Grenzwerte der kommenden Euro 6-Norm unterschritten werden. Er zeichnet sich durch den geringsten CO2-Ausstoß aller benzinbetriebenen Pkw auf dem Markt aus: 89 Gramm pro Kilometer. |
Bei einer Umfrage unter Fahrern des ökologischen
Vorzeige-Autos Toyota Prius war die meistgegebene Antwort
auf die Frage nach dem Grund für den Kauf: |
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| Toyoa Prius Mod. 2009 | ||||||||
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Mit dem Prius lässt sich sparen Mit dem Prius schont man nicht nur die Umwelt, man kann auch sparen. (CH-spezial 20.10.05 - Kanton Baselland: Bis 2008 keine Motorfahrzeugsteuer. Tessin: 2'400.-- Franken Subvention). Der Prius verbraucht rund 4,3 Liter auf 100 Kilometer. Auf eine Lebensdauer von 200 000 Kilometer gerechnet, verglichen mit einem Fahrzeug das 12-13 Liter verbraucht, ergibt sich beim aktuellen Benzinpreis (10.05) eine Einsparung von gut 30'000.-- SFr. |
Die Energie der Zukunft - |
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| Der Hybridantrieb bringt zweifellos Vorteile mit sich, wenn
das Fahrzeug vorwiegend in der Stadt oder im Umland auf Landstraßen gefahren
wird. Taxifahrer und Betreiber von Auslieferfahrzeugen könnten ihre
Treibstoffkosten mit Hybridantrieben deutlich senken. Geschäftsleute, die lange
Strecken zurücklegen müssen oder Fans von langen Urlaubsreisen sind aber immer
noch besser mit dem Dieselmotor bedient. An dieser Situation wird sich erst dann grundlegend etwas ändern, wenn der Hybridantrieb einen Diesel als einen seiner beiden Motoren unter der Haube haben wird. Dann könnte man gegenüber einem Benziner in der Stadt theoretisch sogar zwei Fünftel, bei schnellen Autobahnfahrten aber immer noch ein Fünftel gegenüber dem Verbrauch eines Nur-Benziners sparen. Doch sind diese theoretischen Werte teuer erkauft. Denn ein Dieselmotor kostet deutlich mehr als ein Benziner. Außerdem kommt zum sowieso wegen Elektromotor, Generator und großer Batterie schon schweren Hybridantrieb noch ein Zusatzgewicht vom Dieselmotor, das ebenfalls bewegt werden muss und damit den Verbrauchsvorteil zum kleinen Teil wieder aufzehrt. * Bluetec als gemeinsame Marke Diese Technologie wird zwar bei Lkw schon seit Jahren eingesetzt, doch im Pkw kommt sie nur langsam in Fahrt. Erst vor gut einem Jahr hat Mercedes in Detroit damit begonnen, der Technologie den Namen "Bluetec" gegeben und im vergangenen Herbst mit der E-Klasse den ersten "sauberen" Diesel auf den US-Markt gebracht, so Sprecher Norbert Giesen. Diesem Beispiel wollen nun neben der Konzernschwester Jeep auch die Wettbewerber Audi und Volkswagen folgen. Jeep hat bereits eine seriennahe Studie eines entsprechend motorisierten Grand Cherokee enthüllt, und Audi zeigte den Q7 3.0 TDI mit einem Bluetec-Aggregat, der nach Angaben von Vorstandschef Rupert Stadler ebenfalls 2008 an den Start gehen soll. Intelligenz ist der Treibstoff der Zukunft Welches Konzept sich letztendlich durchsetzt ist nicht das Entscheidende. Fest steht jedoch, dass zukünftige ZEV (Zero Emission Vehicle) nur durch erhebliche Maßnahmen in der Umweltpolitik und dem Aufbau einer geeigneten Infrastruktur eine Chance zur Großserienproduktion erhalten. Ein grosses Problem ist dabei aber auch die fortschrittsfeindliche Einstellung zur Forschung allgemein. |
Ökobilanz - Amerikanische
Studien kommen auf ganz andere Resultate
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