Hybridautos sind besser als ihr Ruf

Hilfe fürs Klima: Hybridfahrzeuge sparen mehr Kohlendioxid als bisher angenommen, wie ein groß angelegter Vergleich der Fahrleistung von zehntausenden Elektro- und Hybridautos zeigt. Demnach legen Plug-In-Hybride im Jahr etwa gleich viele Kilometer elektrisch zurück wie reine Batterieautos. Nach Ansicht der Forscher können sie damit erheblich zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen – auch weil sie wegen ihrer höheren Reichweite von Käufern eher angenommen werden.

Eines der Hauptprobleme von Elektroautos ist ihre begrenzte Reichweite. Auch wenn es erste Fortschritte in der Batterietechnik gibt, kommen die meisten aktuellen Modelle kaum weiter als 100 bis 200 Kilometer. Eine geeignete Übergangstechnologie könnten hier Plug-In-Hybride bieten. Sie kombinieren einen klassischen Verbrennungsmotor mit einer Batterie für den Elektroantrieb und haben daher diese Reichweiteneinschränkungen nicht.

Hybrid versus Elektroauto

Aber wie umweltfreundlich sind diese Hybridfahrzeuge? Von Umweltverbänden werden sie oft kritisch gesehen, weil sie keine echten Elektroautos sind und einen Teil ihrer Zeit mit Verbrennungsmotor fahren. Sie gelten daher oft als „Alibi-Autos“. Doch wie groß die rein elektrisch zurückgelegten Strecken bei solchen Plug-In-Hybriden sind, haben erst jetzt Patrick Plötz vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) und seine Kollegen untersucht.

Für ihre Studie verglichen sie die elektrische Fahrleistung von 49.000 Elektroautos und 73.000 Hybridfahrzeugen in Deutschland und den USA. Die Daten dafür stammten aus Flottentests und von Autoherstellen sowie von Webseiten, die der Verwaltung und Überwachung des eigenen Fahrzeugs dienen.

Genauso viele elektrisch gefahrene Kilometer

Das überraschende Ergebnis: Plug-in-Hybridfahrzeuge fahren im Durchschnitt genauso viel elektrisch wie reine Batteriefahrzeuge – sofern ihre eingebaute Batterie groß genug ist. So legten Hybridautos mit einer realen elektrischen Reichweite von etwa 60 Kilometern bis zu 15.00 Kilometer pro Jahr elektrisch zurück – und damit in etwa genauso viel wie reine Batteriefahrzeuge mit 13.000 bis 22.000 Kilometern.

Durchschnittliche jährlich elektrisch zurückgelegte Kilometer für Hybridfahrzeuge (türkis) und reine Elektroautos (rot) in Abhängigkeit von der Batteriekapazität. © Plötz et al., Scientific Reports/ CC-by-sa 4.0

Der Grund: Weil Hybridautos insgesamt eine größere Reichweite besitzen, werden sie häufiger eingesetzt und an mehr Tagen im Jahr gefahren, wie die Forscher erklären. Insgesamt kommen sie dadurch trotz des Fahranteils mit Verbrennerantrieb auf relativ große elektrische Fahrstrecken.

Nach Ansicht der Forscher sind Plug-in-Hybride damit eine gute Ergänzung zu reinen Batteriefahrzeugen, um die Treibhausgase zu reduzieren. Denn jeder elektrisch gefahrene Kilometer senkt die Emissionen – vor allem dann, wenn die Fahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Energien geladen werden.

Weniger CO2-Ausstoß bei der Batterieproduktion

„Plug-in-Fahrzeuge sind eine gute Ergänzung zu Batteriefahrzeugen, um das Ziel der Treibhausgasreduktion zu erreichen“, sagt Plötz. „Wichtig ist aber, dass die Batterie mit einer realen elektrischen Reichweite von mehr als 50 Kilometern groß genug ausgelegt ist und zusätzlich die Dekarbonisierung des Stromsystems weiter vorangetrieben wird.“

Hinzu kommt, dass für die Produktion von Batterien für Plug-in-Hybridfahrzeuge weniger CO2 freigesetzt wird: „Heute verursacht die Produktion von einer Kilowattstunde Batteriekapazität rund 100 Kilogramm CO2-Emissionen in der Konstruktionsphase“, erklären die Forscher. Weil die Hybridautos deutlich kleinere Batterien besitzen, ist ihre CO2-Bilanz zumindest in Bezug auf die Batterien daher günstiger.

„Ein Plug-In-Hybrid mit einer realen elektrischen Reichweite von etwa 60 Kilometern fährt mit der halben Batteriekapazität im Jahr genauso viel elektrisch wie ein reines Elektroauto – rund 15.000 Kilometer“, so die Wissenschaftler.

Sinnvoll als Brückentechnologie

Hybridfahrzeuge sind damit nach Ansicht der Forscher deutlich besser als ihr Ruf. „Zudem können Hybride zur Vertrauensbildung und Verbreitung der Elektromobilität beitragen, weil sie anders als reine Batteriefahrzeuge prinzipiell die gleiche Reichweite wie ein Verbrennungsauto haben“, sagt Koautor Patrick Jochem vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Als Brückentechnologie beim Übergang von Verbrennungsmotoren zu Elektroantrieben seien Hybride daher durchaus sinnvoll. Im Laufe der Zeit und mit der zunehmenden Effizienz der Batterieproduktion und der wachsenden Zahl von Schnellladesäulen könnten dann Elektroautos immer mehr an Boden gewinnen. (Scientific Reports, 2017; doi: 10.1038/s41598-017-16684-9)

Anmerkung Ein Passus in einer älteren Version dieses Artikels zu den Fahrstrecken der Fahrzeuge war inhaltlich nicht korrekt. Ich habe das geändert und das Ergebnis präzisiert.

(Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI), 29.11.2017 – NPO)