Mild, Voll oder Plug-in? Der große Hybrid-Realitätscheck
Hybrid gilt als Brückentechnologie. Doch nicht jedes System liefert echte Effizienz. Worauf es technisch und im Alltag wirklich ankommt.
Hybrid ist eine Effizienzstrategie für Verbrenner. Aber funktioniert sie wirklich? Ein technischer Deep Dive mit klarer Bewertung.
Foto: Smarterpix / NeydtStock
Hybrid ist nicht gleich Hybrid. Zwischen einem 48-Volt-Mildhybrid und einem Plug-in mit 20-kWh-Batterie liegen technisch Welten. Trotzdem werden beide unter demselben Begriff geführt. Wer verstehen will, wie sinnvoll ein Hybridantrieb wirklich ist, muss die Systeme auseinanderhalten. Denn sie unterscheiden sich nicht nur in der Batteriegröße, sondern im gesamten energetischen Konzept.
Inhaltsverzeichnis
- Die Grundlagen der Hybrid-Technologie
- Warum Hybrid überhaupt?
- So arbeitet der klassische Hybrid-Antrieb im Detail
- Verschiedene Hybrid-Architekturen: seriell – parallel
- Mildhybrid (MHEV): Der kleine Eingriff
- Vollhybrid (HEV): Selbstladend und alltagstauglich
- Plug-in-Hybrid (PHEV): Zwei Antriebe, zwei Welten
- Serienhybrid und Range Extender (EREV)
- Die Vorteile eines Hybrid-Fahrzeugs
- Die Grenzen und Nachteile eines Hybrid-Fahrzeugs
- Welches System für welches Fahrprofil?
Die Grundlagen der Hybrid-Technologie
Die Hybrid-Technologie bezeichnet den kombinierten Einsatz eines Verbrennungs- und eines Elektromotors, die gemeinsam oder getrennt für den Antrieb eines Fahrzeugs sorgen. Ein zentrales Element ist die Hochvoltbatterie, die elektrische Energie speichert und in der Regel über die sogenannte Rekuperation, also beim Bremsen, wieder auflädt.
In vielen Hybrid-Modellen kann der Elektromotor das Auto bei niedriger Geschwindigkeit allein bewegen, während der Verbrenner bei höherem Leistungsbedarf zugeschaltet wird. Das Management dieser Energieflüsse übernimmt eine Leistungselektronik, die für einen möglichst effizienten Betrieb sorgt.
Warum Hybrid überhaupt?
Ein Verbrennungsmotor arbeitet nur in einem engen Bereich effizient. Im Stadtverkehr läuft er oft im Teillastbereich, beschleunigt ständig neu und vernichtet beim Bremsen Energie in Form von Wärme. Genau hier setzt Hybridtechnik an.
Drei Prinzipien stehen im Mittelpunkt:
- Rekuperation: Bremsenergie wird in elektrische Energie umgewandelt.
- Lastpunktverschiebung: Der Verbrenner kann häufiger in einem günstigeren Wirkungsgradbereich arbeiten.
- Elektrisches Anfahren: Der ineffiziente Kaltstart im Stop-and-Go wird reduziert.
Hybrid ist damit keine halbe Elektrifizierung, sondern eine Effizienzstrategie für bestehende Verbrennungskonzepte.
So arbeitet der klassische Hybrid-Antrieb im Detail
Ein typisches Vollhybrid-Fahrzeug startet meist elektrisch und nutzt den Elektromotor zum Anfahren und im langsameren Stadtverkehr. In der Regel ist bei einer Geschwindigkeit von etwa 50 Stundenkilometern (km/h) die Grenze für das Fahren allein mit dem Elektromotor erreicht. Steigt der Leistungsbedarf, schaltet sich der Verbrennungsmotor automatisch hinzu und unterstützt beim Beschleunigen oder bei konstant höherem Tempo.
Zugleich ist der Benzinmotor der Kraftlieferant für den Generator. Dieser wiederum stellt den Strom für den Elektromotor bereit. Beim Bremsen arbeitet der Elektromotor als Generator, wandelt Bewegungsenergie in elektrische Energie um und lädt so die Batterie ohne externe Stromquelle. Diese intelligente Steuerung reduziert den Kraftstoffverbrauch, ohne dass Sie Ihr Fahrverhalten grundsätzlich ändern müssen. Der Vollhybrid ist auch die technische Basis für den seriellen Hybrid.
Verschiedene Hybrid-Architekturen: seriell – parallel
In einem seriellen Hybrid-Fahrzeug treibt ausschließlich der Elektromotor die Räder an, während der Verbrenner nur einen Generator speist, der den Strom für Batterie und Elektromotor erzeugt. Dadurch ist der Elektromotor leistungsstärker als bei einem parallelen Hybrid, der Verbrennungsmotor kann kleiner ausfallen.
Beim parallelen System können Verbrenner und Elektromotor gleichzeitig auf das Getriebe wirken. Es gibt Autos, bei denen der Elektromotor rein als Unterstützung fungiert, in anderen Fahrzeugen ermöglicht er aber auch rein elektrisches Fahren. Die Aufladung der Akkus erfolgt durch Rückgewinnung der Bremsenergie.
Mildhybrid (MHEV): Der kleine Eingriff
Der Mildhybrid ist technisch die einfachste Form der Hybridisierung. Er nutzt meist ein 48-Volt-Bordnetz und einen Riemenstartergenerator oder einen integrierten Starter-Generator. Die Batterie ist klein, typischerweise zwischen 0,3 und 1 kWh. Die elektrische Zusatzleistung liegt meist bei 10 bis 20 kW.
Rein elektrisches Fahren ist nicht möglich. Der Elektromotor unterstützt beim Beschleunigen, ermöglicht Segeln mit abgeschaltetem Verbrenner und gewinnt beim Bremsen Energie zurück.
Der Verbrauchsvorteil liegt realistisch bei fünf bis zehn Prozent. Das klingt wenig, ist aber für Hersteller im Flottenverbrauch relevant. Technisch ist das System vergleichsweise kostengünstig und leicht integrierbar.
Der Nachteil: Der Effekt bleibt begrenzt. Mildhybride fahren nie lokal emissionsfrei. Sie sind eher eine Optimierung des Verbrenners als ein eigenständiges Antriebskonzept.
Vollhybrid (HEV): Selbstladend und alltagstauglich
Der Vollhybrid arbeitet mit einem Hochvoltsystem zwischen 200 und 350 Volt. Die Batterie ist größer als beim Mildhybrid, meist zwischen 1 und 2 kWh. Der Elektromotor leistet häufig 40 bis 80 kW.
Charakteristisch ist, dass das Fahrzeug kurze Strecken rein elektrisch fahren kann. Besonders im Stadtverkehr übernimmt der Elektromotor häufig den Antrieb. Das System lädt sich ausschließlich durch Rekuperation und den Verbrennungsmotor. Eine externe Steckdose gibt es nicht.
Viele Vollhybride nutzen eine leistungsverzweigte Architektur. Dabei werden Verbrenner und Elektromotor über ein Planetengetriebe kombiniert. Diese Lösung erlaubt flexible Lastverteilung und gilt als besonders effizient im urbanen Betrieb.
Im Stop-and-Go kann ein Vollhybrid 15 bis 30 % Kraftstoff sparen. Auf der Autobahn schrumpft dieser Vorteil deutlich, weil der Verbrenner dauerhaft arbeitet.
Der Vorteil liegt in der Alltagstauglichkeit. Es gibt keinen Ladezwang und keine Reichweitenfrage. Der Nachteil: Die elektrische Reichweite ist sehr begrenzt. Zudem bleibt das Fahrzeug vollständig vom Kraftstoff abhängig.
Plug-in-Hybrid (PHEV): Zwei Antriebe, zwei Welten
Der Plug-in-Hybrid kombiniert die Architektur eines Vollhybriden mit einer deutlich größeren Batterie. Typische Kapazitäten liegen zwischen 10 und 25 kWh. Realistische elektrische Reichweiten bewegen sich zwischen 40 und 100 Kilometern. Im Alltag kann ein Plug-in-Hybrid rein elektrisch genutzt werden, sofern regelmäßig geladen wird. Der Verbrennungsmotor übernimmt auf Langstrecken oder bei höherer Leistungsanforderung.
Technisch sind PHEV komplex. Sie tragen zwei vollständige Antriebssysteme mit sich. Das erhöht Gewicht und Kosten. Je nach Nutzung kann das Konzept sehr effizient sein – oder kaum Vorteile bringen.
Studien zeigen, dass reale CO₂-Emissionen stark vom Ladeverhalten abhängen. Wird regelmäßig geladen und überwiegend elektrisch gefahren, sinkt der Verbrauch deutlich. Wird hingegen selten geladen, steigt das Gewichtsniveau, während der Verbrenner den Großteil der Arbeit übernimmt. In diesem Fall liegen reale Emissionen oft deutlich über den offiziellen WLTP-Werten.
Serienhybrid und Range Extender (EREV)
Beim Serienhybrid treibt ausschließlich der Elektromotor die Räder an. Der Verbrennungsmotor fungiert lediglich als Generator und produziert Strom für Batterie oder Antrieb. Eine mechanische Verbindung zu den Rädern existiert nicht. Der Vorteil liegt im konstanten Betriebspunkt des Verbrenners. Er kann in einem günstigen Wirkungsgradbereich laufen. Das Fahrgefühl entspricht einem Elektroauto.
Allerdings entsteht bei Generatorbetrieb ein doppelter Umwandlungsverlust: mechanische Energie wird in elektrische umgewandelt und anschließend wieder in mechanische. Der Wirkungsgrad sinkt entsprechend. Das Konzept eignet sich vor allem für definierte Einsatzprofile, etwa bei Fahrzeugen mit klar kalkulierter Tagesfahrleistung.
| System | Batteriegröße | Extern ladbar | Rein elektrisch fahrbar | Realer Verbrauchsvorteil | Systemkomplexität |
| Mildhybrid | sehr klein | nein | nein | gering | niedrig |
| Vollhybrid | klein | nein | kurzzeitig | mittel | mittel |
| Plug-in-Hybrid | groß | ja | ja | stark nutzerabhängig | hoch |
| Serienhybrid | mittel | optional | ja | profilabhängig | hoch |
Die Vorteile eines Hybrid-Fahrzeugs
Hybrid-Fahrzeuge haben mehrere Vorteile, die Sie im Alltag direkt spüren können. Der kombinierte Antrieb reduziert je nach Fahrprofil den Kraftstoffverbrauch und damit die laufenden Kosten. Das trifft vor allem im Stadtverkehr zu, da hier häufiges Bremsen und Anfahren das Fahrprofil bestimmt.
Zusätzlich senkt die Hybrid-Technologie die Emissionen, weil viele Streckenanteile elektrisch und damit ohne Abgase zurückgelegt werden können. Sie verbessert also Ihre persönliche Klimabilanz. Zudem gibt es keinen Grund zur sogenannten Reichweitenangst, die viele Menschen noch vom Kauf eines reinen E-Autos abhält. Denn einen leeren Akku müssen Sie selbst bei einem Plug-in-Hybrid nicht fürchten, da die Technik dann auf den Verbrenner umsteigt, für den Sie ganz normal Kraftstoff tanken können.
Die Grenzen und Nachteile eines Hybrid-Fahrzeugs
Gleichzeitig bringt die Hybrid-Technologie einige Einschränkungen mit sich. Durch den doppelten Antriebsstrang sind Hybrid-Fahrzeuge meist schwerer und konstruktiv aufwendiger, was Anschaffungskosten und Wartung tendenziell erhöht. Vor allem Plug-in-Hybride erreichen die versprochenen Verbrauchs- und Emissionswerte außerdem nur dann, wenn sie regelmäßig geladen und überwiegend elektrisch bewegt werden. Das erfordert unter anderem eine konsequent zurückhaltende Fahrweise.
Eine aktuelle Analyse zeigt, dass Plug-in-Hybride in der Praxis fast genauso viel CO2 ausstoßen wie Verbrenner. Daraus ergibt sich gleichzeitig ein höherer Kraftstoffverbrauch als angegeben. Der Grund dafür: Auch im Elektromodus wird Benzin benötigt und der E-Motor stellt meistens nicht ausreichend Leistung zur Verfügung sowohl für höhere Geschwindigkeiten als auch für Steigungen. Die Studie hat ergeben, dass etwa während eines Drittels der Strecke der Verbrennungsmotor unterstützen muss.
Welches System für welches Fahrprofil?
- Wer überwiegend kurze Strecken fährt und zuhause laden kann, profitiert vom Plug-in-Hybrid.
- Wer viel im Stadtverkehr unterwegs ist, aber keine Lademöglichkeit hat, fährt mit einem Vollhybrid effizient.
- Wer regelmäßig lange Autobahnstrecken zurücklegt, erzielt mit einem Mildhybrid nur begrenzte Vorteile.
- Wer maximale elektrische Nutzung will, sollte ein reines Elektrofahrzeug prüfen.
Hybridtechnik ist immer ein Kompromiss. Sie kann sinnvoll sein, wenn das Fahrprofil passt. Sie verliert an Wirkung, wenn sie falsch eingesetzt wird.
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