Alternative Antriebe: Grünere Technologien

Konventionelle Verbrennungsmotoren sind in Zeiten von strenger werdenden Abgasvorschriften und der VW-Abgasaffäre unter Druck geraten. In der letzten Ausgabe der asp AUTO SERVICE PRAXIS haben wir bereits die Elektromobilität ( siehe Technikserie Teil 3, asp 07-08/2016) als mögliche Alternative dargestellt. Doch es gibt zahlreiche weitere Technologien.

Hybride als Brückentechnologie

Eine Option ist der Hybridantrieb: Die Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor hat den Vorteil, dass eine hohe Reichweite und weniger Emissionen kombiniert werden können. Es gibt unterschiedliche Formen des Hybridantriebs. Vollhybride (HEV) können Teilstrecken allein mit dem elektrischen Motor fahren, wenn die Kapazität der Batterie das zulässt. Ein Beispiel hierfür ist der Toyota Prius ( siehe Testbericht S. 62). Gerade in der Stadt mit viel Stop-and-Go-Verkehr ist das vorteilhaft, da der Verbrennungsmotor im Idealfall nur bei höheren Geschwindigkeiten oder hohem Leistungsbedarf eingeschaltet wird. Aus dem Stand hat der Elektromotor zudem ein sehr hohes Drehmoment, was in Kombination mit dem Verbrenner für gute Beschleunigungswerte sorgt. Der Verbrennungsmotor eines Hybridantriebs kann zudem in seinem optimalen Wirkungsgrad betrieben und kleiner konstruiert werden, was wiederum Kraftstoff spart und Emissionen reduziert.

Plug-in-Hybride (PHEV) sind wie Vollhybride, gehen aber noch einen Schritt weiter: Sie können nicht nur während der Fahrt vom Verbrennungsmotor, sondern auch an der Steckdose aufgeladen werden. Ein Beispiel hierfür ist der Audi A3 e-tron. Da sich Plug-in-Hybride ideal für Kurzstrecken eignen und die meisten Autos nur auf Kurzstrecken unterwegs sind, könnte diese Hybridform eine große Zukunft haben.

Als Spar-Variante eines Hybrid-Antriebs gibt es noch so genannte Mildhybride. Bei ihnen ist rein elektrisches Fahren nicht möglich, hier unterstützt der E-Antrieb lediglich den Verbrennungsmotor. Die Bremsenergie kann aber teilweise wiedergewonnen werden. Ob der Hybrid lediglich Brückentechnologie oder die Zukunft ist, darüber ist die Branche noch uneinig. Die Auswahl verfügbarer Modelle ist jedenfalls groß und wächst stetig an.

Nicht mal 30 Zapfsäulen

Ebenfalls sehr viel Potenzial bieten Brennstoffzellen-Fahrzeuge. Ein Brennstoffzellen-Auto ist im Endeffekt ein Elektroauto, das seinen Strom mit Hilfe von Wasserstoff selbst produziert. In einer Brennstoffzelle entsteht aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom, das Abfallprodukt ist dabei Wasserdampf. Ebenso schnell vollgetankt wie herkömmliche Verbrenner hätten Brennstoffzellenautos theoretisch kein Reichweitenproblem - praktisch gibt es derzeit mit gerade einmal rund 30 Zapfsäulen (laut H2stations.org) aber nahezu keine Infrastruktur in Deutschland.

Auch Serienfahrzeuge sind rar, erhältlich sind zum Beispiel der Toyota Mirai oder der Hyundai ix35 Fuel Cell. Darüber hinaus ist die Herstellung von Wasserstoff sehr energieintensiv und nur mit regenerativen Energien wirklich sauber.

Erdgas kontra Autogas

Deutlich weiter verbreitet sind gasbetriebene Fahrzeuge in Deutschland: Rund 600.000 Fahrzeuge fahren hierzulande mit Gas anstelle von Benzin oder Diesel. Davon über eine halbe Million mit Autogas (Liquefied Petroleum Gas, kurz "LPG"), der Rest mit Erdgas (Compressed Natural Gas, kurz "CNG"). Das äußert sich auch in der Anzahl der Tankstellen: Für Flüssiggas gibt es mehr als 7.000 Tankstellen, das Erdgas kommt auf ca. 900 Tankstellen in Deutschland. Während LPG als ein Nebenprodukt der Erdölverarbeitung entsteht und somit nicht wirklich umweltfreundlich ist, kann Erdgas sowohl aus natürlichen Quellen stammen, also synthetisch hergestellt werden. LPG wird in Litern verkauft und hat mit 6,8 Kilowattstunden pro Liter einen niedrigeren Energiegehalt als CNG, das wiederum in Kilogramm verkauft wird und 13,3 Kilowattstunden pro Kilogramm leistet. Beide Varianten sorgen im Motor für einen geringeren Ausstoß von Kohlendioxid und Rußpartikeln. Auch Feinstaub ist bei gasbetriebenen Fahrzeugen kaum vorhanden. Die niedrigeren Betriebskosten als bei einem Benziner oder Diesel sprechen wiederum für Autos mit Gas-Antrieb, der sich auch recht einfach nachrüsten lässt.

Trotz augenscheinlicher Vorteile setzt sich die Technik nicht durch. Mögliche Gründe sind unter anderem der Mehrverbrauch aufgrund des niedrigeren Energiegehalts, gerade bei LPG. Die Ursache könnte auch am niedrigen Benzinpreis oder der Tatsache liegen, dass bei einer Gas-Nachrüstung nicht unter Volllast gefahren werden darf. Viele Fahrzeughersteller setzen daher auf einen bivalenten Betrieb, in dem der Motor sowohl mit Gas als auch Benzin betrieben werden kann.

Herausforderungen für Werkstätten

Mit den neuen Antriebsformen kommen auf Autohäuser und Werkstätten auch neue Anforderungen zu. Die technische Ausstattung muss angepasst und Mitarbeiter müssen geschult werden. Auch der Reparaturaufwand ist je nach Antriebsart sehr unterschiedlich: Während bei Hybridfahrzeugen beispielsweise aufgrund der Rekuperation weniger Verschleiß bei Bremsbelägen zu erwarten ist, müssen dafür zusätzlich Wartungen und Reparaturen an Hochvoltbatterien durchgeführt werden. Weniger rosig sieht die Lage für Werkstätten bei Elektroautos aus: Eine Studie der Landesagentur e-mobil erwartet besonders bei rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen einen niedrigeren Wartungs- und Reparaturumfang sowie Teilebedarf. So fallen bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen beispielsweise das Öl inklusive Ölfilterwechsel weg - eine wichtige Einnahmequelle. Auch der Zündkerzen-, Luftfilter-, Zahnriemen- und Kraftfilterwechsel gehören der Vergangenheit an. Autohäuser sind deshalb gut beraten, über zusätzliche Dienstleistungen und den Kompetenzausbau in den Bereichen Vernetzung oder Software nachzudenken.

• Ausgabe 09/2016 Seite 56 (183.0 KB, PDF)