Erstmals wird die neue Mercedes S-Klasse im eigenen Hause einen ernsthaften Konkurrenten bekommen. Neben der S-Klasse (ab 2020) bringt Mercedes mit dem EQ S Anfang 2021 ein weiteres Topmodell auf den Markt, das rein elektrisch angetrieben wird. Der Mercedes EQ S soll eine elektrische Reichweite von mindestens 500 Kilometern haben. Bei Design, Aerodynamik, Innenraum und Radstand soll sich der EQ S von der konventionellen S-Klasse deutlich unterscheiden.
Doch auch bei der S-Klasse selbst steht eine Neuausrichtung an: Das neue Modell wird durchweg als Plug-in-Hybrid erhältlich sein, der reine Verbrenner hat dann ausgedient. Oder: Ohne Stecker geht nichts mehr. Die hybriden S-Klassen sollen eine rein elektrische Reichweite von knapp 100 Kilometern bekommen. An den Abmessungen legen Ingenieure und Designer ebenfalls Hand an: Da bereits die E-Klasse die Fünf-Meter-Marke durchbricht, wird es die S-Klasse nur noch in einer Version mit verlängertem Radstand geben.
Im aktuellen Modell bietet Mercedes seit 2014 einen Plug-in-Antrieb an, den S500e L (seit dem Facelift S560e L). In diesem Auto ist ein drei Liter großer V6-Benziner (270 kW) mit einem Elektromotor (90 kW) kombiniert. Da der Akku lediglich 7,4 kWh groß ist, gibt Mercedes die rein elektrische Reichweite mit bis zu 50 Kilometern an, in der Praxis sind es aber deutlich weniger. Die Plug-in-Hybriden der nächsten Generation dürften also von Fortschritten bei den Batteriezellen profitieren. So wird es möglich, bei vergleichbarer Größe und Gewicht in den Batterien mehr Strom zu speichern, um die Reichweite auf die angepeilten 100 Kilometer zu erhöhen.
Hybrid-Konzepte im Vergleich
Allgemein
Als Hybridfahrzeug gilt jedes Auto, das über zwei unterschiedliche Antriebssysteme und Energiespeicher verfügt – also meistens einen Verbrennungsmotor mit Tank und einen Elektroantrieb mit Batterie. Ein bivalentes Fahrzeug, das zum Beispiel mit Benzin und Gas betrieben werden kann, ist kein Hybrid, da es zwar zwei Energiespeicher, aber nur einen Motor gibt.
Hybride können nach zwei Ansätzen strukturiert werden: Nach dem Anteil der elektrischen Leistung und der Systemstruktur. Soll heißen: Bestimmte Fahrzeuge können in mehreren Klassen auftauchen. Ein Toyota Prius ist sowohl ein Voll-Hybrid als auch ein Parallel-Hybrid.
Elektrische Leistung: Mikro-Hybrid
Der Mirko-Hybrid ist im Grunde genommen eine Variante der Start-Stopp-Automatik. Der Starter-Generator des Motors kann hier beim Bremsen etwas Energie zurück gewinnen und im Start-Stopp-Betrieb ein kleines Bisschen Leistung zusteuern – aber nicht die Räder antreiben. Deshalb fällt der Mikro-Hybrid aus der Definition, wir erklären ihn aber dennoch – um mit dem Irrtum aufzuräumen. Bei höheren Geschwindigkeiten funktioniert der Mikro-Hybrid (im Gegensatz zum Mild-Hybrid) nicht mehr.
Beispiele: Smart Fortwo mhd
Elektrische Leistung: Mild-Hybrid
Es ist die simpelste Form der Elektrifizierung im Antrieb: der Mild-Hybrid. Im klassischen Antriebsstrang sitzt (meist in der Nähe des Getriebes) ein kleiner Elektromotor. Beim Beschleunigen unterstützt dieser den Benziner, was je nach Steuerung als Leistungsschub oder zum Sprit sparen eingesetzt werden kann. Beim Rollen und Bremsen wird die E-Maschine als Generator geschaltet und speist Strom in eine Batterie. Wichtig: Der Verbrennungsmotor läuft die ganze Zeit mit, ein Mild-Hybrid kann nicht rein elektrisch fahren. In diese Klasse fallen auch die 48-Volt-Hybride.
Beispiele: Audi Q8 50 TDI (48-Volt-Technik), Hyundai Tucson 2.0 CRDi 4WD (48-Volt-Technik)
Elektrische Leistung: Voll-Hybrid
Der Voll-Hybrid funktioniert ähnlich wie der Mild-Hybrid, allerdings mit einer Steigerung: Der Elektromotor ist hier stark genug, um das Auto für kurze Strecken (meist zwischen einem und fünf Kilometern) rein elektrisch zu bewegen. Er kann also beide Antriebe „voll“ nutzen.
Die Batterie (ungefähr 1-3 kWh) wird beim Bremsen (rekuperieren) oder über den Verbrenner direkt geladen. Die Motorsteuerung berechnet, welcher Motor wie stark laufen muss, um die geforderte Leistung oder Effizienz zu erreichen.
Beispiele: Toyota Prius, Hyundai Ioniq Hybrid, Kia Niro Hybrid
Systemstruktur: Parallel-Hybrid
Bei einem Parallel-Hybrid treiben beide Antriebe – Verbrenner und Elektro – die Räder direkt an. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Auto auch zeitweise nur mit einem Motor oder immer nur mit beiden angetrieben wird. Mild- und Voll-Hybride sind also immer auch Parallel-Hybride. Bei Plug-in-Hybriden sieht es anders aus.
Beispiele: Toyota Prius, Hyundai Ioniq Hybrid
Systemstruktur: Serieller Hybrid
Bei einem seriellen Hybrid ist nur einer der beiden Antriebe mit den Rädern verbunden. Heißt in der Praxis: Das Auto selbst wird nur von dem Elektromotor angetrieben. Der Verbrenner treibt nicht die Räder direkt an, sondern fungiert nur als Generator und speist die Batterie mit Strom. Die Bezeichnung „Range Extender“ ist deutlich geläufiger. Brennstoffzellen-Autos sind genau genommen auch serielle Hybride: Die Brennstoffzelle erzeigt mit dem Wasserstoff Strom, der in einer Batterie für den elektrischen Antriebsmotor gespeichert wird.
Beispiele: BMW i3 mit Range Extender, Opel Ampera (2012), Hyundai Nexo
Systemstruktur: Trans-Axle-Hybrid
Eine Sonderform, auf die nur wenige Fahrzeuge setzen: Elektro- und Verbrennungsmotor treiben nicht die selbe Achse an. Ein Beispiel: Im BMW 225xe Active Tourer treibt der Benziner die Vorderachse an, der Elektromotor nur die Hinterachse. Beide Motoren können zusammen, aber auch einzeln laufen und das Auto antreiben.
Beispiele: BMW 225xe Active Tourer, Mini Countryman Plug-in-Hybrid
Erweiterung: Plug-in-Hybrid
Ganz simpel: Ein Hybrid, dessen Batterie auch an der Steckdose geladen werden kann – und nicht nur beim Rekuperieren oder über den Verbrenner. Dabei ist es egal, ob es ein Voll- oder Trans-Axle-Hybrid ist. In der Praxis werden bei Plug-in-Hybriden größere Batterien als bei einem Voll-Hybrid verbaut, also etwa 10-14 statt 1-3 Kilowattstunden. Damit steigt die elektrische Reichweite auf etwa 30 bis 60 Kilometer. Es ist aber auch ein Misch- und reiner Verbrenner-Betrieb möglich. Plug-in-Hybride werden oft auch als PHEV abgekürzt, abgeleitet von der englischen Bezeichnung Plug-in Hybrid Electric Vehicle.
Beispiele: Audi A3 e-tron, VW Passat GTE, BMW 530e, Mercedes-Benz C350e, Toyota Prius Plug-in, Hyundai Ioniq PHEV
Der Schritt, keine reinen Verbrenner und Mild-Hybride mehr anzubieten, wird von den Verantwortlichen in Stuttgart wohl durchdacht sein. Ein Blick auf die Konkurrenz zeigt aber, dass das Risiko wohl überschaubar ist: Seit Porsche beim Panamera den Diesel aus dem Programm genommen hat, sind die Plug-in-Hybrid-Varianten zu den meistverkauften Antrieben der Porsche-Limousine aufgestiegen – und nicht die kleinen Benziner.