Hochvoltkompetenz
Hintergründe zur Hochvolttechnik
von Elektro- und Hybridfahrzeugen

Meilensteine in der Geschichte von Hybrid- und Elektrofahrzeugen

Pionierarbeit: Der hier als Nachbau zu sehende Sempe Vivus war dem Automobilhersteller Porsche zufolge das erste funktionsfähige Hybridfahrzeug.
Vorreiter: Mit dem Prius I brachte Toyota 1997 als erster Autobauer ein Hybridfahrzeug in Großserie heraus. In Deutschland kam der Japaner 2001 in den Handel. Bild: Toyota
Aufsehenerregend: Der 2008 auf den Markt gekommene Tesla Roadster ist das erste Serien-Elektrofahrzeug mit akzeptablen Fahrleistungen. 340 km Reichweite und 201 km/h Höchstgeschwindigkeit stehen in den technischen Angaben. Bild: Blenk
Tesla Model S: 2013 als erstes familientaugliches Elektrofahrzeug mit alltagstauglicher Reichweite an den Start gegangen. Bild: Schmidt

Hybrid- und Elektrofahrzeuge sind, wie so vieles in der Historie des Automobils, keine Erfindung der jüngeren Vergangenheit. Im Gegenteil: Die Idee für Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb liegt schon weit über hundert Jahre zurück. So entwickelte Ferdinand Porsche 1898 mit dem Egger-Lohner Phaeton C.2 seinen ersten Wagen, der durch einen Elektromotor an der Hinterachse rein elektrisch angetrieben wurde.
Zwei Jahre später dann der nächste Schritt: Auf der Pariser Weltausstellung im Jahr 1900 war der sogenannte Lohner-Porsche eine der Attraktionen.
Dabei handelte es sich ebenfalls um ein Elektrofahrzeug, welches in den Hallen des Wiener Wagenbauers Ludwig Lohner gefertigt und von Porsche entwickelt wurde. Die im wahrsten Sinne des Wortes treibenden Kräfte des später noch in weiteren Varianten gefertigten Wagens waren zwei Radnaben-Elektromotoren an der Vorderachse – gespeist von Akkumulatoren, die eine Normalgeschwindigkeit von bis zu etwa 50 km/h und einen Aktionsradius von bis zu 50 km erlaubten.
Doch bei aller Ingenieurskunst konnten sich damalige Elektromobile aufgrund langer Batterieladezeiten und ihrer geringen Reichweite nicht gegen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor durchsetzen – bekanntlich Probleme, mit denen Elektrofahrzeuge noch heute behaftet sind. Naheliegend also, die Vorteile aus beiden ‚Fahrzeugwelten’  zu vereinen und ein Hybridfahrzeug zu bauen.


Hybrid-Pioniere: Sempe Vivus und Mixte
Das erste Fahrzeug, das einen Mix aus Elektro- und Bezinfahrzeug darstellte, war der ebenfalls von Porsche um 1900 entwickelte Sempe Vivus. Hier bilden zwei von Bezinmotoren angetriebene Generatoren eine Ladeeinheit, welche die Batterien und die für den Fahrzeugantrieb vorhandenen Radnaben-Elektromotoren mit Strom versorgt. Weil der Konstrukteur mit diesem ersten funktionsfähigen seriellen Hybrid technisches Neuland betrat, sieht die gleichnamige Zuffenhausener Sportwagenschmiede in Ferdinand Porsche heute den ,Pionier des Hybridantriebs’. Zumal 1902 mit dem Lohner-Porsche Mixte sozusagen die Serienversion des Sempe Vivus auf dem Markt kam.
Doch diesem ersten seriellen Hybridkonzept sollte nicht die Zukunft gehören. Das vergleichsweise hohe Gewicht sowie aufwendige und letztendlich zu kostspielige Technik waren unter anderem Argumente, die gegen ein Hybridauto und für Fahrzeuge sprachen, die ausschließlich über einen Verbrennungsmotor verfügten. Dass ein Elektromotor mit einem deutlich höheren Wirkungsgrad aufwartet als benzingetriebene Triebwerke war natürlich bekannt, konnte jedoch die Nachteile von damaligen Elektro- und Hybridfahrzeugen nicht wettmachen.

Die Vorreiter: Prius I und Tesla
Spätestens mit der ersten Ölkrise 1973 fingen einige Fahrzeughersteller an, über alternative Antriebskonzepten nachzudenken – wenn auch wohl zunächst noch eher halbherzig. Getrieben durch den Umstand endlicher Ölressourcen, dem seit den 1980er Jahren in den Fokus gerückten Klimawandel und im Angesicht immer schlechterer Luftwerte in stetig wachsenden Ballungszentren, hat sich die Entwicklungsarbeit jedoch über die letzten Jahrzehnte hinweg intensiviert. Inzwischen arbeiten alle bedeutenden Automobilkonzerne sowie verschiedene Klein- und Nischenanbieter am Hybrid- und Elektroantrieb. Toyota nimmt hierbei zweifelsohne eine Vorreiterrolle ein. 1997 brachten die Japaner als erster Autobauer mit dem Prius I ein Hybridfahrzeug in Großserie auf den Markt. In Deutschland folgte die Markteinführung 2001.
In puncto Elektrofahrzeuge muss zudem unweigerlich der Name Tesla fallen. Das in Kalifornien ansässige Unternehmen ist durchaus als Wegbereiter auf diesem Gebiet zu sehen. Mit dem zweisitzigen Sportwagen Tesla Roadster brachte das Unternehmen ein Elektrofahrzeug auf den Markt, das nominell eine Reichweite von etwa 340 km und eine Höchstgeschwindigkeit von 201 km/h erreicht – bis dato ein Novum für ein in Serie gefertigtes E-Fahrzeug. Um solche Fahrleistungen zu ermöglichen haben die Amerikaner handelsübliche Lithium-Ionen-Akkus, wie sie in Laptops zum Einsatz kommen, miteinander gekoppelt. Insgesamt sind 6.831 Zellen verbaut. Für das Laden bei kaltem Wetter (– 20 °C) verfügt der Wagen über eine Batterieheizung. Außerdem sind die Akkus mit einem Kühlsystem (Wasser-Glycol-Mischung) versehen.
Mit dem 2013 an den Start gegangenen Model S setzte Tesla ein weiteres Ausrufezeichen. Als erster Anbieter haben die Amerikaner ein familientaugliches Elektrofahrzeug entwickelt, dass sich der oberen Mittelklasse zuordnen lässt und mit einem entsprechenden Platzangebot sowie einer Maximalreichweite von 502 km aufwartet.

von Torsten Schmidt