Sind Hybridfahrzeuge ein Ökoschwindel? Das sind die Fakten

Der Vorteil: Ein Vollhybrid muss nicht an der Ladesäule geladen werden. Auf ein engmaschiges Ladenetz ist der Toyotas Prius entsprechend nicht angewiesen. Der Nachteil: Rein elektrisches Fahren ist nur mit sehr niedrigen Geschwindigkeiten und auf kurzen Distanzen möglich.

Aber rein elektrisches Fahren war auch gar nicht das Ziel des Prius. Es ging lediglich darum, den Verbrennungsmotor zu unterstützen, um auf diese Weise den Verbrauch und den CO2-Ausstoß zu verringern. Und das ist gelungen. Bereits die zweite Generation des Prius, die vor 16 Jahren auf den Markt kam, emittierte lediglich 104 Gramm CO2 pro Kilometer.

Zum Vergleich: Die damals erhältliche fünfte Generation des VW Golfs hatte bei vergleichbarer Motorleistung noch über 150 Gramm CO2 pro Kilometer ausgestoßen. Während andere Hersteller heute noch deutlich über den CO2-Vorgaben der EU liegen, hat es Toyota mit dem Hybrid geschafft, den Flottenausstoß in wenigen Jahren deutlich zu senken - und dabei komplett auf den Dieselantrieb zu verzichten.

Die Technologien

Der Toyota Vollhybrid ist allerdings nur eine von drei Hybridtechnologien. Ein Vollhybrid benötigt Hochvolttechnik mit Spannungen bis zu 800 Volt. Die kleine Batteriekapazität – beim aktuellen Toyota Corolla Hybrid liegt die Kapazität bei 1,3 Kilowattstunden – erlaubt es, nur kurze Strecken elektrisch zu fahren. Die hohe Spannung allerdings erfordert einen hohen Isolationsschutz, was die Produktionskosten in die Höhe treibt.

Hier hat ein Mildhybrid Kostenvorteile, da er nur ein Bordnetz mit einer Spannung von 48 Volt benötigt. Ein Mildhybrid besteht aus einem sehr kleinen Elektroantrieb mit geringer Batteriekapazität. Rein elektrisches Fahren ist damit bislang nicht möglich. Ein Mildhybrid dient ausschließlich der Unterstützung des Verbrennungsmotors, zum Beispiel beim Anfahren. Der Wirkungsgrad auf Verbrauch und Emissionsausstoß ist im Gegensatz zu einem Vollhybriden deutlich kleiner.

Ein Beispiel: Der Toyota Corolla Vollhybrid mit einer Systemleistung von 184 PS stößt bis zu 89 Gramm CO2 pro Kilometer aus. Ein vergleichbarer Mildhybrid-Golf 8 1.5 eTSI mit 150 PS emittiert 106 Gramm CO2 pro Kilometer. Damit liegt der Golf über dem Emissionsgrenzwert der Europäischen Union, der einen durchschnittlichen Flottenausstoß von 95 Gramm CO2 pro Kilometer vorsieht.

Beide Hybridvarianten werden nicht über eine externe Stromverbindung geladen, die kleinen Batterien laden sich über Rekuperation, also im wesentlichen Rollwiderstand und Bremsenergie, auf.

Der Plug-in-Hybrid

Die deutschen Autohersteller setzen deswegen – und weil ihre Flotten zu einem erheblichen Teil aus sehr großen und schweren sowie PS-starken und CO2-lastigen Fahrzeugen bestehen – auf Plug-in-Hybride. Die ähneln vom Aufbau her einem Vollhybriden, mit dem Unterschied, dass der Elektromotor stärker ist und größere Batterien mit Kapazitäten über zehn Kilowattstunden verbaut werden, die per Kabel an Ladesäulen geladen werden können. Dank der größeren Batterien können sie auch längere Strecken von etwa 50 Kilometern rein elektrisch zurücklegen, was die CO2-Bilanz dieser Fahrzeuge deutlich verbessert – vorausgesetzt, die Batterien werden geladen.

Ist das der Fall, sinken die CO2-Emissionen dieser Fahrzeuge unter 50 Gramm pro Kilometer. Aus diesen Gründen setzen vor allem deutsche Autohersteller auf diese Hybridtechnologie. Damit kann der durchschnittliche Flottenausstoß auch im Vergleich zu Voll- oder Mildhybriden deutlich gesenkt werden. Darum gelten Plug-in-Hybride in Deutschland als Elektroautos und werden im Gegensatz zu Voll- und Mildhybriden steuerlich bevorzugt und erhalten ein E-Kennzeichen. Der geldwerte Vorteil eines Dienstwagens muss - im Gegensatz zum Verbrenner - nur mit 0,5 statt 1 Prozent versteuert werden. Damit wird der PHEV vor allem für Dienstwagenwagen trotz der höheren Anschaffungskosten attraktiver.

Darüber hinaus wird der Kauf eines Plug-in-Hybriden mittels staatlicher Kaufprämien subventioniert. Plug-in-Hybride mit einem Nettolistenpreis unter 40.000 Euro werden von Staat und Hersteller mit 6.750 Euro bezuschusst. Kostet das Auto zwischen 40.000 und 65.000 Euro, werden immerhin noch 5.625 Euro ausgezahlt.

Das kommt auch bei den Kunden an. Seit Jahresbeginn ist die Zahl der neuzugelassenen PHEV um 463 Prozent auf 105.800 Fahrzeuge gestiegen, während im gleichen Zeitraum die Zahl der neuzugelassenen reinen Elektroautos um 260 Prozent auf 98.400 Fahrzeuge zulegte. Diesel und Benziner büßten dagegen deutlich Marktanteile ein - auch wenn sie zusammen immer noch rund 80 Prozent der Neuzulassungen ausmachen.

Der Hybrid in der Praxis

Das Fraunhofer-Institut hat zusammen mit der gemeinnützigen Forschungsorganisation International Council on Clean Transportation (ICCT) im September eine Studie veröffentlicht, für die sie Fahrer von Plug-in-Hybridfahrzeugen nach ihrem Ladeverhalten befragt hatten. Das Ergebnis: In Deutschland fallen der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen bei privat genutzten Plug-in-Hybriden mehr als doppelt so hoch aus wie angegeben. Bei Dienstwagen liegen Realverbrauch und CO2-Ausstoß sogar viermal über den von den Herstellern angegebenen Werten.

Die Fahrer spielen den Vorzug der Fahrzeuge nicht aus und laden zu selten die Batterien. Das liegt laut Studie zum einen an der Reichweite. Für 40 bis 50 Kilometer rein elektrische Reichweite lohnt sich aus Kundensicht der tägliche Lade-Aufwand nicht. Und er lohnt sich umso weniger, wenn Lademöglichkeiten fehlen.

Hat man zu Hause keinen Stellplatz und die nächste Ladesäule ist zehn Gehminuten entfernt, wird man vor allem bei schlechtem oder kaltem Wetter nicht den Aufwand betreiben, um die Batterien für ein paar elektrische Kilometer aufzuladen. Das Problem wird deutlicher, wenn man sich anschaut, welche Automodelle die deutschen Hersteller mit Plug-in-Hybridantrieben ausstatten.

Hybridmodelle deutscher Autohersteller

Premiumhersteller wie Audi, BMW und Mercedes, deren CO2-Flottenausstoß besonders hoch ist, verzichten weitestgehend auf die Elektrifizierung ihrer kleineren Fahrzeuge. Bei Audi gibt es in der Kompaktklasse nur den A3 als Plug-in-Hybriden. Die Mittelklasselimousine A4 wird überhaupt nicht elektrifiziert.

Stattdessen konzentrieren sich die Ingolstädter auf ihre spritdurstigen Fahrzeuge, wo auf dem Papier das größte Sparpotential liegt. Zwei hochmotorisierte A6-Modelle gibt es als Plug-in-Hybrid. Die kleinere Variante, der 50 TFSI e, hat eine Systemleistung von 299 PS, die größere, der 55 TSFI e, kommt sogar auf 367 PS. Bei den SUVs gibt es für den Q5 und den Q7 jeweils zwei Plug-in-Varianten.

Auch für die Luxuslimousine A8 gibt es mit dem 60 TFSI e einen Plug-in-Hybriden. Wegen der Kombination aus großem Verbrennungsmotor (340 PS), schwerer Luxusausstattung und in Relation dazu relativ kleinem Elektromotor (100 Kilowatt Leistung) kommt der Plug-in-Hybrid rein elektrisch keine 40 Kilometer weit. Der angegebene Verbrauch mit 2,6 Litern auf 100 Kilometer und der CO2-Ausstoß von 60 Gramm pro Kilometer sind mit dieser Verbrenner-Elektromotor-Kombination laut Praxistests unabhängiger Fachmedien reine Papierwerte.

BMW elektrifiziert die leistungsstarken Verbrennungsmotoren von 3er, 5er und 7er und natürlich die SUVs X1, X2, X3, X5. Ähnlich geht Mercedes vor. Die C-, E- und S-Klasse mit Motoren jenseits von 200 PS werden zusätzlich mit einer elektrischen Einheit unterstützt. Außerdem die SUVs GLA, GLC und GLE.

Das Problem: Die Autobauer nutzen die Technologie für ihre Zwecke aus. Sie rüsten vor allem schwere Fahrzeuge mit den Antrieben aus, um die CO2-Flottenbilanz unter den von der EU vorgeschriebenen Grenzwert nach WLTP-Standard zu drücken. Bei allen auf dem Markt erhältlichen Plug-in-Hybriden ist der Verbrennungsmotor zudem deutlich leistungsstärker als der Elektromotor.

Denn die Konstruktion der halbelektrischen Modelle ist ein Kompromiss. Größere Batterie sind nicht nur teuer, sondern brauchen auch Platz. Darum setzen die Hersteller bevorzugt auf schwächere Elektromotoren, die weniger Strom brauchen - und so eine entsprechende Reichweite garantieren. Real sorgt das aber wiederum dafür, dass die Hybriden im reinen Elektromotor wenig dynamisch unterwegs sind.

Schnellladung ist bei den meisten Hybridautos mit Stecker nicht möglich. Obwohl die Batterien viel kleiner sind, dauert eine Ladung darum länger als an reinen Elektroautos mit einer viel größeren Batterie. Wo der Tesla-Fahrer in einer halben Stunde volltanken muss, dauert es bei Hybriden oft mehrere Stunden - nun dann reicht die elektrische Ladung nur für wenige Kilometer. Ein Aufwand, den kaum ein Langstreckenfahrer auf sich nimmt. Gerade für Dienstwagenfahrer mit vielen Kilometern auf dem Tacho ist der Plug-in-Hybrid daher aktuell keine sparsame Alternative. Ist die Batterie leer, kann der Verbrauch durch das zusätzliche Gewicht des doppelten Antriebsstrangs sogar höher ausfallen als bei einem Benzinmotor ohne Hybridunterstützung.

Fazit

Die Autoren der Studie des Fraunhofer Instituts und des ICCT plädieren daher für eine Veränderung der Kräfteverhältnisse beim Antriebsstrang. Bei der Förderung von Plug-in-Hybridfahrzeugen sollten Modelle bevorzugt werden, „die über eine hohe elektrische Reichweite und gleichzeitig eine geringe verbrennungsmotorische Leistung verfügen“, heißt es in der Studie. Sprich: Der Verbrenner soll eher den Elektroantrieb unterstützen, wenn der Strom nicht mehr reicht.

Auch der Gesetzgeber hat die Problematik erkannt: Derzeit müssen PHEVs eine Mindestreichweite von 40 Kilometern haben, um in den Genuss der staatlichen Kaufprämie zu kommen. Ab dem Jahr 2022 sollen es 60 Kilometer sein.

Außerdem müsste bei der reduzierten Dienstwagenbesteuerung der Nachweis erbracht werden, dass im realen Betrieb das Fahrzeug regelmäßig elektrisch bewegt wird, fordert das ICCT. BMW hat deswegen bereits freiwillig ein sogenanntes „Geofencing“ bei seinen Fahrzeug aufgespielt. Das stellt sicher, dass ein PHEV in den elektrischen Fahrbetrieb umschaltet, sobald es sich im innerstädtischen Verkehr beziehungsweise in ausgewiesenen Umweltzonen bewegt.

Mehr: Hybridantriebe stehen derzeit in der Kritik. Schuld sind jedoch die Autobauer selbst, die CO2-Vorgaben jahrelang nicht ernst genommen haben.