Range Extender vor der Renaissance?

Es gab auf dem europäischen Markt nicht allzu viele Modelle mit „Range Extender“, die es letztlich auf nennenswerte Volumina brachten. Da war der zwischen 2012 und 2016 alles andere als erfolgreiche Opel Ampera (noch ohne e-Anhang im Namen) und der kaum weniger gewinnbringende BMW i3 REx (von 2015 bis 2018 hierzulande im Angebot) , die beide mit einem Benzinmotor als Stromgenerator auf längere Reichweiten kamen, als die damaligen Akkugrößen darstellen konnten. Doch nachdem der Ampera schnell wieder aus dem Opel-Modellprogramm gestrichen wurde, ließ auch BMW die wiederaufladbare Hybridversion des BMW i3 einschlafen – ein größerer Akku mit immerhin 42 kWh nahm den meisten Käufern hier ihre Reichweitenängste.

Prototypen wie der Mazda 2 EV von 2013 oder der Audi A1e-tron von 2012 – jeweils mit einem Range Extender in Form eines kompakten Wankelmotors –  schafften es gar nicht erst in die Serie. Audi hatte – wie Mazda – einen Kreiskolbenmotor als Stromgenerator in die Reserveradmulde eines Audi A1 gepackt und mit einem Elektromotor kombiniert. Bei Mazda schaffte es der Wankelmotor als Range Extender immerhin vor zwei Jahren in den MX-30 R-EV, der aufgrund einer geringen elektrischen Reichweite und eines relativ hohen Energieverbrauchs aber bislang nicht allzu viele Käufer zu überzeugen vermochte. Statt dessen setzten die deutschen Hersteller auf Fahrzeuge mit reinem Batteriebetrieb und teure Plug-in-Technik (bei dem ein Verbrenner den Hauptantrieb darstellt). Oder auf Mildhybride – Fahrzeuge mit 48-Volt-Technik, bei denen ein Elektromotor den Verbrenner unterstützt, ohne das Fahrzeug alleine antreiben zu können. Das half immerhin, den Benzinverbrauch und damit die CO2-Emissionen zu senken.

„Die deutschen Hersteller zwingen ihre Kunden, sich zwischen Verbrenner und E‑Auto zu entscheiden. Immer mehr chinesische Anbieter weisen ihren Kunden einen Ausweg aus diesem Dilemma: Range Extender“, meint Thorsten Rixmann von der Obrist Group aus Lustenau am Bodensee. Das österreichische Technologieunternehmen hat unter dem Schlagwort Hyperhybrid schon vor Jahren das Range-Extender-Konzept wiederaufleben lassen und es in ein Tesla Model 3 eingebaut.

Kleinerer Akku senkt die Kosten

„Der Antrieb arbeitet mit einem Elektromotor, aber die Stromversorgung erfolgt durch einen sparsamen Minibenziner statt großer und schwerer Batterieblöcke. Elektrisch fahren und Sprit tanken mit Reich­weiten von über 1.000 Kilometern trifft den Kundenbedarf heute und in den nächsten Jahren“, wirbt Rixmann für das Konzept. Der sogenannte „Zero Vibration“-Generator von Obrist verbraucht lediglich 1,5 Liter Benzin oder 3,3 Liter Ethanol auf 100 Kilometer Fahrstrecke und dient allein der Stromerzeugung. Rein elektrisch können damit 80 Kilometer zurückgelegt werden. Zusammen mit dem Verbrenner sind Fahrten von rund 1.000 Kilometern ohne Lade- oder Tankpause drin.

In China erfreut sich das Antriebskonzept aufgrund der lückenhaften Ladeinfrastruktur auf dem Land bereits großer Beliebtheit: Jedes zehnte Auto ist jedoch ein Stromer mit Range Extender. Der Anteil am Gesamtmarkt liegt aktuell bei rund fünf Prozent – bis zum Jahrzehntewechsel soll sich dieser verdoppeln. Kein Wunder, dass sich zahlreiche Zulieferer und auch europäische Hersteller die Entwicklung genau ansehen. Denn die teure Antriebsbatterie kann kleiner dimensioniert werden. Und Benziner sind Massenware und preisgünstig herzustellen, wenn sie nur als Stromgenerator dienen sollen. So kann Stellantis-Partner Leapmotor seinen SUV C10 mit Range Extender auch bei uns zum gleichen Preis anbieten wie die rein batterieelektrische Variante.

Angebot wächst beständig – weltweit

Kein Wunder, dass das Angebot an Fahrzeugen mit dem Antriebskonzept gerade rasant wächst. Und das nicht allein in China. Boten 2020 von drei Autohersteller gerade mal nur einer ein Range-Extender-Modell an, haben aktuell 20 Marken über 50 Modelle des Typs im Portfolio. Auch in den USA kommen die Fahrzeughersteller zunehmend auf den Geschmack. Grund sind das weiterhin dürftige Ladenetz im Land und die großen Entfernungen, die in den Staaten mit dem Auto mangels Alternativen zurückgelegt werden.

So hat die Stellantis-Tochter Dodge kürzlich seinen Fullsize-Pickup Ram 1500 als Ramcharger mit Range Extender auf den Markt gebracht. Geht der Inhalt der hier 92 kWh fassende Batterie zur Neige, beziehen die Elektromotoren den Strom von 130 kW starken Generator, der von einem 3,6 Liter großen Sechszylinder-Benziner angetrieben wird. 690 Meilen oder 1100 Kilometer kann der Pickup auf diese Weise zurücklegen – ehe er eine Tankstellen ansteuern muss. „Mit seiner praktisch unbegrenzten batterieelektrischen Reichweite ist der Ram 1500 Ramcharger die Spitze des Segments der leichten Pickups und der ultimative Elektro-Lkw“, wirbt Ram-CEO Tim Kuniskis für das Konzept. Die ursprünglich geplante und inzwischen verworfene batterielektrische Version des Modells hätte einen 229 kWh großen Akku an Bord und wäre damit nur damit auf eine maximale Reichweite von 800 Kilometern gekommen – bei einem deutlich höheren Preis.

Nissan setzt auf e-Power

Ganz ähnlich sieht es in Japan aus, wo Nissan unter der Bezeichnung „e-Power“ seit Jahren auf eine Kombination von Verbrennungsmotor und Elektroantrieb setzt. Hierbei wird ein Verbrennungsmotor mit einer E-Maschine und einer sehr kleinen Batterie (Kapazität: 2,1 kWh) gekoppelt. Der Benziner dient als Generator, gibt niemals Kraft an die Antriebsräder ab – dafür ist ausschließlich der Elektromotor zuständig. Bei Nissan läuft das Antriebspaket in Modellen wie dem Qashqai erfolgreich, bisher sind in 68 Ländern mehr als 1,6 Millionen Autos mit dem e-Power-Antrieb verkauft worden.

Herzstück der dritten Generation ist ein 1,5-Liter-Turbodreizylinderbenziner, der sein Verdichtungsverhältnis während des Betriebs stufenlos anpassen kann. Durch die kontinuierliche Anpassung operiert der Verbrennungsmotor stets im optimalen Wirkungsgrad, was zu einem niedrigen Verbrauch führt. Da das neue e-Power-Antriebsmodul auch in Nordamerika und Europa zum Einsatz kommen wird, ist es auch höhere Geschwindigkeiten auf Autobahnen optimiert. Bei schneller Fahrt soll der Verbrauch um 15 Prozent sinken.

Auch Volkswagen experimentiert seit längeren mit der Range-Extender-Technik. Zunächst nur mit Fokus auf den chinesischen Markt, kommt der Reichweitenverlängerer ab 2027 auch in die USA. Die wiederbelebte Offroad-Marke Scout wird nach der überschaubaren Nachfrage nach Elektro-Geländewagen und Pick-Ups nicht nur reine Elektroversionen von Scout Traveler und Terra mit Reichweiten von über 500 Kilometern bauen, sondern auch Versionen mit Range Extender. Fahrten von mehr als 900 Kilometer sollen damit darstellbar sein.

(Bearbeitet und ergänzt von Franz Rother)