Hybridantriebe –
die "Königsklasse der Systemintegration"

Seit der Diskussion um steigende Energiepreise, knappe Ölreserven und den drohenden Klimawandel gilt der Hybridantrieb in Politik und Gesellschaft als ein wegweisendes automobiles Konzept für die Zukunft. Die Automobilindustrie hat darauf reagiert: Alle großen Hersteller arbeiten derzeit intensiv an Hybridmodellen – einige sind bereits zu kaufen, während viele weitere erst in den nächsten Jahren auf den Markt kommen werden. Langfristig wird es nach Ansicht von Experten wohl kaum noch Fahrzeuge geben, die nicht in irgendeiner Form Hybride sind.
Allerdings ist das neue Antriebskonzept eine große Herausforderung für die Industrie – gilt die Hybridentwicklung unter Autobauern doch als „Königsklasse der Systemintegration“. Alle Gewerke müssen in die Optimierung mit einbezogen werden, und das bedeutet auch: Die Entwickler müssen noch stärker kommunizieren – der Programmierer der Motorsteuerung muss lernen, sich beispielsweise sehr intensiv mit seinem Kollegen von der Bremsenentwicklung auszutauschen. Zudem wirft der Hybridantrieb neue Sicherheitsfragen auf: Der elektrische Antrieb erfordert Spannungen von bis zu 400 Volt, die selbst bei einem Crash den Insassen und Rettungskräften nicht gefährlich werden dürfen.

Hinzu kommt, dass sich das Antriebskonzept in zahlreichen Varianten umsetzen lässt – ganz bescheiden als Micro-Hybrid über den Mild-Hybrid bis hin zum ausgewachsenen Full-Hybrid. Außerdem können die Entwickler entscheiden, ob der Elektromotor vor allem zum Energiesparen oder eher als Unterstützung für mehr Fahrdynamik („boost“) dienen soll. Die neuen Freiheitsgrade machen die Auswahl des besten Konzeptes umso schwieriger und erfordern intelligente Ansätze, zum Beispiel den verstärkten Einsatz von Simulationen.

Bislang sind die meisten Hybridfahrzeuge eine Kombination aus Otto- und Elektromotor. Der Dieselmotor ist allerdings die sparsamere Verbrennungskraftmaschine, so dass er sich für sparsame Hybride geradezu anbietet – der Diesel-Hybrid würde das Beste aus zwei Welten vereinen und den Verbrauch um zehn bis 15 Prozent verringern. Möglich wird das durch ein Downsizing des Dieselmotors – zum Beispiel vier statt sechs Zylinder bei gleichem Drehmoment und gleicher Leistung. Darum arbeiten die deutschen Hersteller intensiv am Diesel-Hybrid, der die europäische Antwort auf die „japanische Herausforderung“ werden könnte.

Und in noch einem Punkt sorgt das Thema für Bewegung in der Automobilindustrie: Hybridtechnik erfordert neue Zulieferer, die bislang kaum Erfahrung mit den spezifischen Anforderungen im Automobilbau gesammelt haben. Für die Systemintegration ist es darum besonders wichtig, dass erfahrene Unternehmen diesen neuen Marktteilnehmern helfen, ihre Produkte – zum Beispiel die zusätzliche Elektronik oder die Akkumulatoren – fit fürs Fahrzeug zu machen. Denn die extremen Belastungen des Materials und die hohen Ansprüche an die Sicherheit verbieten es, einfach bestehende Industrielösungen zu übernehmen.

Man sieht: Es gibt noch viel zu tun rund um die Hybridfahrzeuge – angefangen bei verbesserten Entwicklungswerkzeugen (zum Beispiel zur Simulation verschiedener Hybridkonzepte) bis hin zu den neuen Komponenten wie Batterien, Elektromotoren und elektronischen Komponenten. Teilweise ist noch Grundlagenarbeit zu leisten, weshalb auf diesem Gebiet Kooperationen von Universitäten oder Forschungseinrichtungen mit etablierten Herstellern und Zulieferern besonders wichtig sind.