Dabei verwendet der Prius Plug-in zunächst den gleichen millionenfach bewährten Vollhybrid-Antriebsstrang wie der normale Prius und der gerade neu vorgestellte Auris Hybrid. Mit einem 60 kW-Elektromotor und einem 73 kW starken 1,8-Liter-Benzinmotor. Die daraus resultierende Gesamt-Systemleistung beträgt 100kW / 136 PS. Durch die Möglichkeit, extern elektrische Energie aufzuladen und in Mobilität umzusetzen, arbeitet der Prius Plug-in im Vergleich zum reinem Diesel / Benzin Antrieb höchst effizient und umweltschonend. So reduziert sich der CO2-Ausstoß der Prius Plug-In Variante im Vergleich zu einem herkömmlichen Prius von 89 auf rekordverdächtige 59 Gramm je Kilometer. Gleiches gilt auch für den äußerst niedrigen Verbrauch der im Europäischen Testzyklus lediglich nur 2,6 Litern Benzin beträgt.

Toyota Prius Plug-In: Bewährte Hybrid-Technik an 230 Volt Steckdose (Quelle: TOYOTA)

Die Unterschiede liegen im Detail: Vom herkömmlichen Prius der dritten Generation unterscheidet sich der Prius Plug-in vor allem durch seine hoch effiziente 5,2 kW/h starke Lithium-Ionen-Batterie und der externen Aufladefunktion an jeder handelsüblichen 230 Volt-Steckdose. Die Lithium-Ionen-Technologie hat wesentliche Vorteile. Wegen der höheren Energiedichte ist bei ~3,5 fachen Gewicht, 140 kg statt 41 kg, die elektrische Reichweite in etwa verzehnfacht worden. Ist der Prius Plug-in mit einer normalen Haushaltssteckdose verbunden, lädt sich seine Batterie innerhalb von nur 90 Minuten komplett wieder auf. Im Elektromodus kommt der Prius Plug-in rund 20 Kilometern weit, – bei Bedarf sogar – bis zu einer Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h. In der Stadt gleitet der Prius Plug-in wie ein Elektrofahrzeug leise, nahezu geräuschlos und lokal emissionsfrei durch den Verkehr. Ideale Vorraussetzungen für den umweltfreundlichen Einkauf im Supermarkt oder den täglichen Weg zur Arbeit. Auf weiten Reisen hingegen nutzt der Prius Plug-in den leistungsverzweigten Vollhybridantrieb in gekonnter Manier. Der Toyota Hybrid Synergy Drive® sorgt für ausgezeichnete Fahrleistungen bei hoher Effizienz. Die Überschussleistung des Verbrennungsmotors und die Bremsenergie (Rekuperation) werden genutzt, um den Lithium-Ionen-Speicher aufzuladen. Darüber hinaus garantiert die hohe Reichweite von bis zu 1150 km dem Nutzer des Prius Plug-in eine uneingeschränkte Mobilität. Hohe Langstreckentauglichkeit – ohne Kompromisse.

Bevor die geplante Großserienproduktion zum ersten Quartal 2012 beginnt, wird der Prius Plug-in zunächst ausgiebig in einem weltweit laufenden Pilotprojekt erprobt. Toyota hat zu diesem Zweck 600 Fahrzeuge an ausgewählte Flotten, Geschäfts- und Privatkunden übergeben um das Nutzerverhalten und deren Akzeptanz im Alltag zu testen. Exakt 200 Plug-in-Modelle gingen nach Europa. Neben Ländern wie Frankreich, Großbritannien, Portugal und den Niederlanden startet nun die deutsche Metropole Berlin durch: Im Rahmen des sogenannten “BeMobility-Carsharing” übergab Toyota diese Woche 18 Prius Plug-in an den Kooperationspartner Deutsche Bahn. Die von den Bahnkunden regulär gebuchten Fahrzeuge stellen eine intelligente Vernetzung der Elektromobilität von Schiene und Straße dar. Für die notwendige Infrastruktur wurde mit über 70 öffentlichen Batterieladestationen gesorgt.

Quelle: TOYOTA

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Die neue A-Klasse E-CELL basiert auf der fünftürigen Ausführung der aktuellen A-Klasse. Äußerlich kennzeichnen die neue elektrogetriebene Variante unter anderem der Verzicht auf Auspuff und Auspuffausschnitt in der Karosserie, eine einheitliche edle Lackierung in Zirrusweiß und die Bezeichnung „E-CELL“ in silbernem Schriftzug auf dem Heckdeckel.

Für adäquaten Vortrieb sorgen bis zu 70 kW Leistung und ein Drehmoment von 290 Nm. Der moderne Lithium-Ionen-Akku ermöglicht eine Reichweite von mehr als 200 Kilometern. Da die Batterien im innovativen Sandwichboden des Fahrzeugs untergebracht sind, bleiben der Fahrgast- und Kofferraum und damit der entsprechende Kundennutzen der A-Klasse vollständig erhalten.

Sinnvolle Ergänzung zu smart fortwo electric drive und B-Klasse-F-CELL

Die neue A-Klasse E-CELL wird das Angebot von Mercedes-Benz Cars an Elektro-Fahrzeugen sinnvoll ergänzen. Wie alle batterie-elektrischen Fahrzeuge eignet sie sich vor allem für den Einsatz im innerstädtischen Verkehr. Als vollwertiger Fünfsitzer und mit uneingeschränktem Innen- sowie Nutzraum ergänzt sie das Angebot des smart electric drive, der Pionier auf diesem Gebiet ist und bereits in zweiter Generation gebaut wird.

smart fortwo electric drive, Mercedes-Benz A-Klasse E-CELL, B-Klasse F-CELL (Quelle: DAIMLER)

Die neue A-Klasse E-CELL ist wie auch der smart electric drive und die B-Klasse F-CELL ebenfalls mit einer hoch-effizienten Lithium-Ionen-Batterie ausgerüstet. Während der smart damit bereits eine überzeugende Reichweite von 135 Kilometern erzielt, erreicht auch die A-Klasse mit 200 km eine Bestmarke in ihrem Segment. Die Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL mit Brennstoffzelle und Elektroantrieb führt ihren Treibstoff mit an Bord und eignet sich mit einer Reichweite von rund 400 Kilometern sowohl für das emissionsfreie Fahren im Stadtverkehr als auch für größere Distanzen im Überlandverkehr. Ihre Tanks können innerhalb von nur rund drei Minuten mit gasförmigem Wasserstoff über die bereits weltweit standardisierte Zapfvorrichtung voll gefüllt werden.

Der smart electric drive wird derzeit im französischen Hambach in einer 1.000 Fahrzeuge umfassenden Serie produziert. Der Zweisitzer wird zunächst in sechs europäischen Ländern sowie in den USA und Kanada im Rahmen eines Leasing- beziehungsweise Mietmodells an ausgewählte Kunden ausgeliefert. Ab 2012 wird der smart electric drive in Großserie gefertigt und für jeden Interessenten im Handel verfügbar sein. Auch für die Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL ist die Kleinserienproduktion bereits 2009 angelaufen. Die ersten der rund 200 Fahrzeuge werden 2010 an Kunden in Europa und den USA ausgeliefert.

Quelle: DAIMLER

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Der Mazda5 Hydrogen RE Hybrid ist bereits das zweite kommerziell verfügbare Mazda Modell mit dem Wasserstoff-Kreiskolbenmotor. Schon seit 2006 ist der RX-8 Hydrogen RE für das Leasinggeschäft freigegeben, der im Gegensatz zum Mazda5 Hydrogen RE Hybrid jedoch ausschließlich von seinem Kreiskolbenmotor angetrieben wird und keinen zusätzlichen Elektromotor an Bord hat.

Die Serienvariante des neuen Mazda-Hybridantriebs kombiniert dagegen den bekannten Wasserstoff-Kreiskolbenmotor, der auf Knopfdruck wahlweise mit Benzin- oder mit Wasserstoff (Dual-Fuel-System) arbeitet, mit einem Elektromotor. Das System wandelt die mit dem Verbrennungsaggregat gewonnene Energie in elektrischen Strom um, der anschließend den Elektromotor und damit das Fahrzeug antreibt.

Mazda5 Hydrogen RE Hybrid und Mazda RX-8 Hydrogen RE (Quelle: MAZDA)

Im Vergleich zum RX-8 Hydrogen RE konnte die Reichweite des Hybrid-Mazda mit einer Wasserstoffladung (350 bar Hochdrucktank) auf 200 Kilometer verdoppelt werden, während die maximale Leistung um 40 Prozent auf insgesamt 110 kW/150 PS gesteigert wurde. Sollte kein Wasserstoff unmittelbar zur Verfügung stehen, kann der Fahrer dank des Dual-Fuel-Systems den Verbrennungsmotor auch jederzeit auf Benzinbetrieb umstellen.

Die Entwickler setzten beim Mazda5 Hydrogen RE Hybrid jedoch nicht nur auf einen umweltschonenden Antrieb. Viele der im Innenraum verarbeiteten Teile sind aus Bio-Kunstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe gefertigt.

Exkurs: Mazda RX-8 Hydrogen RE

Der Mazda RX-8 Hydrogen RE ist ein Allroundtalent. Er vereint umweltschonende und zukunftsweisende Technologien mit einem Maximum an Fahrspaß und Flexibilität. Sein Kreiskolbenmotor bietet einen einzigartigen Vorteil, denn er eignet sich aufgrund seiner räumlich getrennten Ansaug- und Verbrennungsräume besonders für den Betrieb mit dem hochentzündlichen Wasserstoff. Darüber hinaus kann er ohne Einschränkung handelsüblichen Ottokraftstoff in Bewegungsenergie umsetzen. Im Benzinbetrieb entwickelt der RX-8 Hydrogen 210 PS bei 222 Nm, im Wasserstoffbetrieb stehen 109 PS und 140 Nm dem Fahrer zur Verfügung. Um den Betriebsmodus zu wechseln, legt der Fahrer lediglich einen Schalter um. Während der Betrieb mit Benzin eine sorgenfreie Fahrt auch in Regionen ohne Wasserstoff-Tankstellen garantiert, kommt die Fahrt mit Wasserstoff (100 km Reichweite mit 110 Liter Wasserstoff bei 350 bar) Mensch und Umwelt gleichermaßen zugute. Denn bei der Verbrennung von Wasserstoff entsteht kein Kohlendioxid.

Seit März 2006 sind mehrere Exemplare des Mazda RX-8 mit wasserstoff- und ottokraftstofffähigen Kreiskolbenmotoren als Firmenleasing-Fahrzeuge bei Unternehmen und Regierungsbehörden in Japan unterwegs. Ende August 2006 hatte Mazda den RX-8 Hydrogen RE erstmals in Europa gezeigt.

Quelle: MAZDA

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Der BMW Hydrogen 7 stellt eine revolutionäre Weiterentwicklung innerhalb der BMW 7er Baureihe dar. Motor, Fahrwerk und Karosserie dieses neuen Modells basieren auf dem Fahrzeugkonzept der Limousinen BMW 760i und BMW 760Li. Der BMW Hydrogen 7 ist mit einem bivalenten Zwölfzylinder-Verbrennungsmotor ausgestattet, der sowohl mit Wasserstoff als auch mit herkömmlichem Benzin arbeitet. Der Motor erzeugt eine Leistung von 191 kW/260 PS und beschleunigt die Wasserstoff-Limousine in 9,5 Sekunden von null auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit des BMW Hydrogen 7 wird elektronisch auf 230 km/h limitiert.

BMW Hydrogen 7: Wasserstoff betriebener Verbrennungsmotor (Quelle: BMW)

BWM Hydrogen 7 – Auf einen Blick:

• Weltweit erste mit Wasserstoff betriebene Luxuslimousine für den Alltagsverkehr, zukunftsweisendes Modell innerhalb der BMW 7er Reihe, BMW 760Li als Basis, Meilenstein auf dem Weg zu einer schadstofffreien und nachhaltigen Mobilität.
• Vollständige Integration der Wasserstoff-Technologie in den Serienentwicklungs- prozess, BMW typische Fahrdynamik und Laufkultur, umfangreiche Premium-Komfortausstattung, Produktion parallel zu den Modellen der BMW 7er, BMW 6er und BMW 5er Reihe im BMW Werk Dingolfing.
• Bivalenter Zwölfzylinder-Verbrennungsmotor für hohe Reichweite und Fahrdynamik, basierend auf dem Zwölfzylinder-Benzintriebwerk mit 6,0 Litern Hubraum und VALVETRONIC der BMW 7er Reihe, Leistung: 191 kW/260 PS, maximales Drehmoment: 390 Newtonmeter bei 4 300 min-1, Beschleunigung (0-100 km/h): 9,5 Sekunden, Höchstgeschwindigkeit: 230 km/h (elektronisch abgeregelt).
• Direkteinspritzung im Benzin-Betrieb, äußere Gemischbildung mit Saugrohr- einblasung im Wasserstoff-Betrieb, identische Motorleistung in beiden Betriebsarten, problemloses Umschalten ohne Zeitverzögerung von einer zur anderen Betriebsart, flexible Motorsteuerung mit VALVETRONIC und Doppel- VANOS, innovative Einblaseventile als Schlüsseltechnologie für den Wasserstoff- Betrieb.
• Wasserstoff-Tank für ca. 8 Kilogramm Flüssigwasserstoff, Benzintank fasst 74 Liter, Flüssigwasserstoff als Antriebsenergie ermöglicht hohe Reichweite und somit Alltagstauglichkeit, mehr als 200 Kilometer Reichweite im Wasserstoff-Betrieb, zusätzlich 500 Kilometer im Benzin-Betrieb.
• Motor emittiert im Wasserstoff-Betrieb praktisch nur Wasserdampf, praxisorientierte Lösung für die zügige Reduktion der CO2-Emissionen und den Umstieg auf eine von fossilen Kraftstoffen unabhängige Antriebsenergie, Schrittmacher des Fortschritts.
• Wegweisende Vakuum-Superisolation für den Wasserstofftank, Flüssigwasserstoff bleibt konstant und auf lange Zeit bei einer Temperatur von minus 253 Grad Celsius, Isolationswirkung entspricht der einer 17 Meter starken Styroporschicht.
• Einfache, saubere und gefahrfreie Betankung, Betankungskupplung wird wie herkömmlicher Zapfhahn an den Flüssigwasserstoff-Tankstutzen geführt, Verriegelung der Kupplung und Befüllung des Tanks verlaufen systemgesteuert.
• Unabhängige Sicherheitszertifizierung, umfangreiche Testverfahren des TÜV Süddeutschland erfolgreich durchlaufen, sensorgesteuertes Kontrollsystem unabhängig vom Motorbetrieb, mehrfach gesicherte Wasserstoff-Komponenten.
• Erstes Serienfahrzeug als Ergebnis jahrzehntelanger Erfahrung in der Erprobung von Wasserstoff als Antriebstechnologie bei BMW, Entwicklung und Erforschung von Wasserstoff-Motoren seit den 80er-Jahren.
• Förderung einer flächendeckenden Versorgungsinfrastruktur für Wasserstoff durch die BMW Group im Verbund mit der Clean Energy Partnership in Berlin, BMW Hydrogen 7 als Wasserstoff-Serienfahrzeug für den Alltagsbetrieb setzt neue Impulse zum Ausbau des Tankstellennetzes.

Quelle: BMW

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Der Auris Hybrid setzt im Kompaktsegment neue Maßstäbe. Dank seines Vollhybridantriebs kommt er auf einen Durchschnittsverbrauch von 3,8 Liter je 100 Kilometer und einen in dieser Klasse bisher unerreichten CO₂-Ausstoß von lediglich 89 Gramm je Kilometer. Seine Fahrleistungen bewegen sich dabei auf dem Niveau konventioneller Fahrzeuge mit 2,0-Liter Hubraum. Möglich wird dies durch die intelligente Kombination aus Otto- und Elektromotor. Der 1,8-Liter-VVT-i-Benziner arbeitet nach dem verbrauchsoptimierten Atkinson-Prinzip und leistet 73 kW/99 PS. Der Elektromotor kommt auf 60 kW. Die kombinierte Systemleistung liegt bei 100 kW/136 PS.

Als Vollhybrid ist der Toyota Auris in der Lage, völlig emissionsfrei zu fahren. Durch Druck der EV-Taste wird der rein elektrische Fahrbetrieb gestartet. Daneben gibt es noch zwei weitere, ebenfalls per Taste zu aktivierende Modi: ECO, um den Kraftstoffverbrauch zu optimieren und Power (PWR) für eine deutlich temperamentvollere Beschleunigung und zusätzliche Fahrfreude. Ist keine der drei Tasten gedrückt, fährt der Auris Hybrid im Normalmodus, der einen sinnvollen Kompromiss aus ECO- und Power-Betrieb darstellt.

Toyota Auris Hybrid: Vollhybrid der Kompaktklasse ab September 2010 (Quelle: TOYOTA)

An der Alltagstauglichkeit und Langlebigkeit des Toyota Hybridantriebs besteht kein Zweifel. Das stellt der Toyota Prius millionenfach unter Beweis. Denn der Trendsetter belastet das japanische Unternehmen unter allen Toyota Modellen mit den geringsten Garantiekosten pro Einheit. In dieser Hinsicht wird der Auris Hybrid dem Prius in nichts nachstehen. Folglich gewährt Toyota über die Fahrzeuggarantie von drei Jahren (oder 100.000 Kilometer) darüber hinaus eine Fünf-Jahres-Garantie (oder 100.000 Kilometer) auf die Komponenten des Hybridantriebs.

Die Einführung der Hybridvariante markiert den ersten Schritt auf dem Weg, die Vollhybrid-Technologie auf die gesamte europäische Toyota-Modellpalette auszubauen. In den nächsten Jahren wird Toyota weltweit zehn neue Hybridmodelle präsentieren und bis 2020 soll für jedes Segment ein Modell mit Hybridvariante zur Verfügung stehen.

Quelle: TOYOTA

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Der T-förmig angeordnete Lithium-Ionen-Batterie-Block hat einen Energiegehalt von 16 Kilowattstunden. Er versorgt die Antriebseinheit mit Strom, was dem Volt eine Reichweite von 60 Kilometern ermöglicht – ohne einen Tropfen Benzin zu verbrauchen. Im Elektrobetrieb erreicht der Wagen auch seine Höchstgeschwindigkeit und seine maximale Beschleunigung. Wenn auf der Langstrecke die Batterieleistung erschöpft ist, verlängert der bordeigene Verbrennungsmotor, der den benötigten Strom für den Antrieb generiert, den Aktionsradius um mehrere hundert Kilometer. Das Triebwerk kann auch mit dem umweltfreundlichen Kraftstoff E85 betrieben werden, einer Mischung aus 85 Prozent Ethanol und 15 Prozent Benzin.

Der Chevrolet Volt verbraucht im täglichen Einsatz auf einer Strecke von 60 Kilometern keinen Kraftstoff und produziert somit keinerlei Emissionen. Der Fahrer spart rund 1.900 Liter Benzin pro Jahr – im Vergleich zu einem konventionellen Fahrzeug ähnlicher Größe mit einem Durchschnittsverbrauch von 7,8 Litern pro 100 Kilometer.

Nach Schätzungen von GM können Autofahrer, die täglich rund 100 Kilometer unterwegs sind (mehr als 33.500 Kilometer pro Jahr), rund 2.000 Liter Kraftstoff jährlich einsparen – im Vergleich zu einem konventionellen Fahrzeug ähnlicher Größe mit einem Durchschnittsverbrauch von 7,8 Litern pro 100 Kilometer.

Chevrolet Volt: Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite (Quelle: CHEVROLET)

Völlig neuartig ist das Antriebssystem des Chevy Volt. Allein der Elektromotor sorgt jederzeit und bei jeder Geschwindigkeit für Vortrieb. Das Benzinaggregat ermöglicht nach 60 Kilometern eine erweiterte Reichweite, indem es als Generator den notwendigen Strom produziert.

Abhängig vom Fahrzyklus kommt ein E-REV wie der Chevy Volt in der Regel ohne Kaltstarts aus und reduziert so den Schadstoff-Ausstoß erheblich. Die hervorragende Aerodynamik des serienmäßigen Chevrolet Volt reduziert den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors und sorgt gleichzeitig für gute Fahrleistungen. Dank des unmittelbar zur Verfügung stehenden Drehmoments von 370 Newtonmetern sorgt der Chevy Volt für Fahrspaß und zügige Beschleunigung.

Auf Grundlage der aktuellen Strom- und Kraftstoffpreise kostet nach GM-Schätzungen ein elektrischer Kilometer mit dem Chevy Volt nur rund ein Sechstel im Vergleich mit einem konventionellen Benzinauto. Das heißt: Bei den aktuellen Preisen 2 Eurocent statt 12 Eurocent.

Da die Batterien des Chevy Volt meistens in den Abend- oder Nachtstunden aufgeladen werden, reduzieren sich die Stromkosten dank günstigerer Tarife weiter. Das einmalige tägliche Aufladen der Batterien des Chevy Volt verbraucht weniger Strom im Jahr als ein handelsüblicher Kühlschrank oder eine normale Tiefkühltruhe. Beim Chevy Volt belaufen sich die täglichen Stromkosten für 60 Kilometer auf rund einen Euro. Das bedeutet: Eine volle „Tankfüllung“ kostet weniger als eine Tasse Markenkaffee.

Quelle: CHEVROLET

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Die technische Basis des Antriebs für die B-Klasse F-CELL bildet das optimierte Brennstoffzellensystem der neuesten Generation. Es ist rund 40 Prozent kleiner als das System in der A-Klasse F-CELL von 2004, entwickelt aber 30 Prozent mehr Leistung bei 30 Prozent weniger Verbrauch. Hauptkomponenten des Antriebs sind:

• der kompakte Brennstoffzellenstack
• die leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterie
• drei Drucktanks für den auf 700 bar komprimierten Wasserstoff
• sowie der kompakte und leichte Antriebsmotor an der Vorderachse.

Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL: Querschnitt mit Antriebskomponenten (Quelle: DAIMLER)

Kaltstartfähig bis minus 25 Grad Celsius

Das Brennstoffzellenmodul der B-Klasse F-CELL, der Stack, zeichnet sich durch eine sehr gute Kaltstartfähigkeit bis minus 25 Grad Celsius aus. Das System verfügt über ein neues Befeuchtungssystem aus Hohlfasern. Dadurch kann, anders als bei den ersten Generationen der Brennstoffzelle, im Stack kein Wasser mehr gefrieren und so den Kaltstart erschweren. Selbst bei minus 15 Grad Celsius ist die Startzeit der B-Klasse F-CELL ähnlich kurz wie bei einem Fahrzeug mit modernem Dieselmotor. Durch eine spezielle Betriebsstrategie wird gewährleistet, dass der Brennstoffzellenstack nach jedem Fahrzeugstart schnellstmöglich seine optimale Betriebstemperatur von etwa 80 Grad Celsius erreicht. Dank des leitungsfähigen Kühlsystems und des intelligenten Temperaturmanagements wird diese „Wohlfühl-Temperatur“ unter allen Betriebs- bedingungen konstant gehalten.

Rund 400 Kilometer Reichweite mit einer Tankfüllung

Der Wasserstoff für den Betrieb der Brennstoffzelle wird mit 700 bar Druck in den drei Fahrzeugtanks gespeichert. Sie können knapp 4 Kilogramm des gasfömigen Kraftstoffs aufnehmen. Die Tanks sind nach außen hermetisch dicht, so dass auch bei längeren Standzeiten des Fahrzeugs kein Wasserstoff in die Umgebung entweicht. Durch den hohen Kompressionsgrad kann die B-Klasse F-CELL große Reichweiten von bis zu 400 Kilometern pro Tankfüllung erreichen, über zwei Mal mehr als die A-Klasse F-CELL. Sind die Tanks leer, können sie dank eines standardisierten Betankungssystems einfach und schnell in weniger als drei Minuten aufgefüllt werden.

Umgerechnet nur 3,3 Liter Dieselverbrauch pro 100 Kilometer

Der Elektromotor, eine permanent erregte Synchronmaschine, entwickelt eine Spitzenleistung von 100 kW/136 PS und ein – E-Motor-typisch hohes – maximales Drehmoment von 290 Newtonmetern, das bereits von der ersten Umdrehung an zur Verfügung steht. Damit tritt die B-Klasse F-CELL ausgesprochen souverän an und erfüllt hohe fahrdynamische Anforderungen, die zum Teil deutlich über dem Niveau eines Zweiliter-Benziners liegen. Dennoch verbraucht der lokal emissionsfreie Elektroantrieb mit Brennstoffzelle umgerechnet nur 3,3 Liter Kraftstoff (Diesel-Äquivalent) je 100 Kilometer im NEFZ.

Kompakte Lithium-Ionen-Batterie mit großer Speicherkapazität

Als Stromspeicher kommt eine leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterie mit Hochvolt-Technik zum Einsatz. Sie verfügt über einen Energieinhalt von 1,4 kWh und wird über den Kreislauf der Klimaanlage gekühlt. Mercedes-Benz konnte bei der Batterie der B-Klasse F-CELL auf die Erfahrungen mit der Lithium-Ionen-Technologie zurückgreifen, die für den S 400 HYBRID entwickelt wurde. Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie sind ihre kompakten Abmessungen und die deutlich höhere Leistungsfähigkeit im Vergleich zu Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH). Die Energiedichte übertrifft die der NiMH-Technologie um 30 Prozent, die Leistungsdichte um 50 Prozent. Darüber hinaus zeichnet sie sich durch einen hohen Ladewirkungsgrad und eine lange Lebensdauer aus.

Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL: Leistungsfähig, alltagstauglich, sicher (Quelle: DAIMLER)

Intelligentes Antriebsmanagement für höchste Effizienz

Für die B-Klasse F-CELL hat Mercedes-Benz die Betriebsstrategie des Elektroantriebs mit Brennstoffzelle perfektioniert. Bei besonders tiefen Außentemperaturen erhält der Elektromotor beim Kaltstart seine elektrische Energie sowohl aus der Lithium-Ionen-Batterie als auch aus dem „hochfahrenden“ Brennstoffzellensystem. Bei wärmeren Außentemperaturen genügt der Batteriestrom, die Brennstoffzelle wird dann – je nach Leistungsbedarf – später zugeschaltet. Im Fahrbetrieb hält das Energiemanagement das F-CELL-System immer im optimalen Arbeitsbereich. Die Lithium-Ionen-Batterie gleicht Differenzen zur erforderlichen elektrischen Leistung im momentanen Fahrzustand dynamisch aus.

Bei jedem Bremsvorgang und bereits wenn man den Fuß vom Gas nimmt wandelt der Elektromotor Bewegungsenergie durch Rekuperation in elektrische Energie um, die in der Batterie gespeichert wird. Beim Rangieren oder kurzen Fahrstrecken arbeitet der elektrische Antriebsmotor mit Batteriestrom. Reicht die Kapazität des Energiespeichers nicht aus, schaltet sich die Brennstoffzelle automatisch zu. Ob die elektrische Energie aus der Lithium-Ionen-Batterie, aus der Brennstoffzelle oder aus beiden Systemen zusammen genutzt wird, entscheidet das intelligente Antriebsmanagement jeweils im Hinblick auf höchste Effizienz und Kundennutzen.

Quelle: DAIMLER

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Auffällig ist, dass sich vor allem junge Menschen stark für den Erwerb der neuen Technik interessieren. In der Altersgruppe der 25- bis 29-jährigen beträgt der Anteil 63 Prozent. Zum Vergleich: In der Gruppe der Befragten im Alter zwischen 50 und 59 Jahren erwägen nur 27 Prozent den Kauf eines Elektroautos.

Das meistgenannte Motiv für den Kauf eines solchen Fahrzeugs ist der Umweltschutz (65 Prozent). Darüber hinaus spielen private Gründe eine wichtige Rolle – vor allem die Kosten: 19 Prozent der an Elektroautos Interessierten rechnen damit, dass diese günstiger sind als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. 7 Prozent der Befragten, für die ein Kauf infrage kommt, erwarten einen steigenden Benzinpreis – ebenso hoch ist der Anteil derjenigen, die der neuen Technik die besten Chancen in der Zukunft zusprechen.

Von den Befragten, die sich gegen ein Elektroauto entscheiden würden, war fast jeder Fünfte der Meinung, dass die Technik noch nicht ausgereift sei. 16 Prozent stört die geringere Reichweite der Batterien gegenüber der klassischen Tankfüllung. Dementsprechend antworteten auch 8 Prozent, dass sie das Aufladen als lästig empfinden würden. Auffällig ist, dass 13 Prozent die Technik als zu teuer bezeichneten – der Anteil der Befürworter, die mit günstigen Kosten der neuen Fahrzeuge rechnen, ist nur 6 Prozent- punkte höher.

Quelle: Carlson Fund Management

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Die Toyota Entwicklungsingenieure steigerten die Systemleistung um 22 Prozent von 113 auf 136 PS. Statt des früheren 1,5-Liter-Benzinmotors erhielt der neue Prius einen gewichtsoptimierten und besonders kompakten Benzinmotor mit 1.798 cm³ Hubraum und 99 PS, der im Atkinson-Zyklus* arbeitet. Die Maximalleistung ist um 27 Prozent gestiegen, das maximale Drehmoment um 23 Prozent.

Trotz der Leistungssteigerung sorgt die Anwendung des Atkinson-Prinzips in Kombination mit einem neuen Abgasrückführungssystem für eine deutliche Senkung von Verbrauch und Emissionen. Ein neues System zur Rückgewinnung der Abgaswärme ermöglicht zudem ein schnelleres Erreichen der Motor-Betriebstemperatur. Hierdurch kann das volle Potenzial des Hybridantriebs bereits kurze Zeit nach dem Anlassen des Motors genutzt werden.

In Sachen Fahrleistungen kann der Prius einem konventionellen 2,0-Liter-Pkw Paroli bieten: 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.

Toyota Prius: 3. Generation seit 2009 in Deutschland auf dem Markt (Quelle: TOYOTA)

Zugleich senkten die Ingenieure den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch um 14 Prozent. Mit 142 Nm bei 4.000/min liefert der neue Motor 32 Nm mehr Drehmoment auf einem niedrigeren Drehzahlniveau. Ein neu entwickeltes Reduktionsgetriebe senkt die Motordrehzahl bei 120 km/h von bisher 2.470/min auf nunmehr 2.180/min. Das Resultat ist ein Plus an Laufruhe, sowie ein um etwa zehn Prozent geringerer Langstrecken-Verbrauch.

Im normalen Fahrmodus verbraucht der Toyota Prius im standardisierten EU-Fahrzyklus durchschnittlich nur 3,9 Liter Benzin auf 100 Kilometer. Als weltweit einziger voll familientauglicher Pkw weist der Toyota Vollhybrid damit nicht nur den Verbrauch eines ultrakompakten Stadtautos auf, sondern zugleich eine Reichweite von 1.150 km – bei gleichem Tankinhalt eine Steigerung von 150 km gegenüber dem Vorgänger.

Der Toyota Prius unterschreitet die Grenzwerte der Schadstoffnorm Euro 5 und zeichnet sich durch den geringsten CO2-Ausstoß aller benzinbetriebenen Pkw auf dem Markt aus. Er liegt bei nur 89 g/km, ein Wert an den kein anderer Familienwagen heranreicht.

Darüber hinaus lässt sich der Prius im EV- Modus auf Knopfdruck rein elektrisch und damit völlig ohne CO2- und NOx-Emissionen fahren. Die Höchstgeschwindigkeit liegt in diesem Fahrprogramm bei 45 km/h und die Reichweite bei etwa zwei Kilometern.

*Atkinson-Zyklus – Variante des Otto-Prozesses, Einlassventile schließen später als üblich, bei niedrigen Drehzahlen strömt Teil der Luft in den Ansaugtrakt zurück, erhöhter Wirkungsgrad bei höheren Drehzahlen,  geringeres Motordrehmoment bei niedrigen Drehzahlen

Quelle: TOYOTA

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Die Erwartungen an die Einführung des Volt sind so positiv, dass das Unternehmen in den USA ein Volt-Leasing-Programm mit einer monatlichen Zahlung von nur $350 für 36 Monate anbietet. Die Auslieferung des Chevrolet Volt an die Kunden soll zunächst im Laufe dieses Jahres in den US-Staaten Kalifornien, New York, Michigan, Connecticut, Texas, New Jersey sowie in Washington, D.C. beginnen, bei jedoch noch eingeschränkten Produktionszahlen.

Die 16-kWh Lithium-Ionen-Batterie wird durch eine Garantie über acht Jahre bzw. 160.000 km abgedeckt. Der Chevrolet Volt wird standardmäßig mit einem 120-Volt-Ladekabel ausgeliefert, so dass er direkt an jeder normalen Haushaltssteckdose geladen werden kann. Die ersten 4.400 Volt-Käufer erhalten zusätzlich noch eine kostenlose 240-Volt-Ladestation, inklusive des Einbaus bei sich zu Hause. Dies ist Teil eines vom US-Energieministerium geplanten Programms zur Installation von ca. 15.000 240-Volt-Ladestationen in den USA.

Chevrolet Volt: Seit Mitte 2010 für $41.000 in den USA auf dem Markt (Quelle: CHEVROLET)

Der Chevrolet Volt ist das einzige Elektrofahrzeug auf dem Markt, das bei jedem Klima und in jeder beliebigen Fahrsituationen betrieben werden kann – ohne dass der Fahrer sich Sorgen machen muss, mit einer leeren Batterie liegen zu bleiben. Die Reichweite beträgt insgesamt mehr als 500 Kilometer, der Antrieb erfolgt zu jeder Zeit mit Strom. Die ersten 60 Kilometer fährt der Volt komplett abgasfrei und nutzt den Strom, der in der 16-kWh Lithium-Ionen-Batterie gespeichert ist. Wenn die Ladung der Volt-Batterie geringer wird, nimmt ein Motor/Generator nahtlos den Betrieb auf, um die Reichweite bei vollem Benzintank um weitere 450 km zu erhöhen.

Es ist möglich den Chevrolet Volt einfach an einer Standard-Haushaltssteckdose mit 230 V zu laden. Die intelligente Ladetechnologie des Fahrzeugs ermöglicht ein Aufladen der Batterie in weniger als drei Stunden. Die Ladezeiten verringern sich, falls die Batterie nicht völlig entleert war. Den Volt etwa einmal pro Nacht aufzuladen dürfte, so schätzt GM, weniger als einen Euro kosten.

Der Chevrolet Volt bietet ein sportliches Fahrerlebnis, die mehr als 220 Lithium-Ionenzellen in der Batterie sorgen für erstklassige Leistung. Der Elektroantrieb entspricht 150 PS und 370 Nm sofortigen Drehmoments und bietet eine Höchstgeschwindigkeit von 161 Kilometer pro Stunde.

Nach GM Schätzungen kostet ein elektrisch gefahrener Kilometer im Volt rund zwei Euro Cent, wohingegen bei der Fahrt mit Benzin ein Kilometer bei einem Literpreis von 1,50 Euro mit 12 Euro Cent zu Buche schlägt. Für einen durchschnittlichen Autofahrer, der pro Tag etwa 60 Kilometer (oder 22.000 Kilometer im Jahr) fährt, bedeutet dies eine jährliche Einsparung von 2.200 Euro. Legt man Höchstpreise für Elektrizität zu Grunde, kostet nach GM Schätzungen ein elektrischer Kilometer etwa ein Sechstel eines Benzinkilometers. Noch größer wird die Ersparnis dann, wenn die Batterie außerhalb der Spitzenzeiten aufgeladen wird, wenn der Strom billiger ist.

Quelle: CHEVROLET

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