Home » Neumotoren » Hybridmotoren

Hybridmotoren

Angesichts der immer strengeren Abgasvorschriften, werden emissionsärmere und dennoch leistungsstarke Motoren entwickelt. Eine clevere Kombination aus einem Verbrennungs- und Elektromotor soll nicht nur für Fahrzeuge sondern auch für die Schiffe den Weg zur Zero-Emission-Antrieb ebnen.

Allgemein wird ein hybrider Antrieb als eine Kombination aus verschiedenen Antriebstechniken beschrieben. Der hybride Antrieb zählt als eine Brückentechnologie auf dem Weg vom Verbrennungsmotor zum nachhaltigen Zero-Emission-Antrieb. Zumindest gilt diese Betrachtungsweise für die Automobilindustrie. Maschinen- und Gerätehersteller sowie Schiffsbauer und Reeder werden aufgrund fehlender Infrastruktur, kleinen Serien sowie den immensen Batteriekosten von rein elektrischen Antriebssystemen absehen. Bei einem Hybridmotor werden im Fahrzeug zwei unterschiedliche Energiequellen miteinander kombiniert: ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor. Die Kombination kann aus einem Benzin- und Elektroantrieb oder Diesel- und Elektro sein. Mit der Entwicklung des Hybridantriebs verspricht man einen geringeren Kraftstoffverbrauch und effizienteres Fahren.

Das erste Hybridfahrzeug vor 100 Jahren

Nicht nur für Autos eignet sich der hybride Antrieb, sondern auch für die Schiffsfahrt und für den Off-Road Bereich wurden Antriebssysteme entwickelt und erforscht. Schon vor 100 Jahren gab es die ersten Fahrzeuge mit einem “gemischten” Antrieb. Der Ingenieur Ferdinand Porsche entwickelte damals ein Fahrzeug, bei dem der Frontantrieb elektrisch war. Damals konnte sich der Hybridantrieb gegenüber dem Ottomotor nicht durchsetzen. Zu groß und zu schwer war die Batterie.

Hybride Motoren sollen CO2 verringern

Das Ziel des hybriden Ansatzes ist es die Vorteile der beiden Antriebstechnologien zu nutzen und somit den Ausstoß von schädlichen CO2-Emissionen zu reduzieren. Denn Themen, wie Nachhaltigkeit und die Klimagesundheit, sind wichtiger denn je. Das Ziel ist es, die Technologien darauf anzupassen und auch im Alltag und Wirtschaft nutzbar zu machen und effizient zu gestalten.

Verknüpfung zwei Technologien

Dank der Verknüpfung zwei unterschiedlicher Antriebstechnologien kann der Hybridantrieb beim Fahren zwischen dem Elektromotor und dem Verbrennungsmotor automatisch wechselt. Ab einer gewissen Geschwindigkeit fährt dann das Fahrzeug mit dem Elektromotor. Wird höher beschleunigt, schaltet sich der Verbrennungsmotor dazu. Aufgrund des eingebauten Generators wird die beim Bremsen entstehende Energie in elektrische Energie umgewandelt und in der Batterie gespeichert.

Hybrid ist nicht gleich Hybrid

Beim Hybridantrieb sind drei Varianten zu unterscheiden: serieller, paralleler und leistungsverzweigter Hybrid.

Der serielle Hybridantrieb zeichnet sich dadurch aus, dass während der Fahrt nur ein Motor arbeitet. Was nicht bedeutet, dass der andere Motor nicht aktiv ist. Ist der Elektromotor aktiv, wird der Verbrennungsmotor dazu genutzt, um den Generator anzutreiben und den Akku aufzuladen.

Wenn beide Motoren gleichzeitig laufen, spricht man von einem parallelen Hybrid. Auch hier gibt es Unterschiede: Bei einem Voll-Hybrid kann das Fahrzeug vollelektrisch fahren, was die Basis für den seriellen Hybrid darstellt. Mild-Hybride Technik benutzt den Verbrennungsmotor stets für den Antrieb, der dazugehörige elektrische Motor läuft unterstützend. Die Hauptaufgabe des Elektromotors liegt in der Rekuperation (Rückgewinnung von Energie). Ein Mikrohybrid nutzt nur geringfügig den Elektromotor.

Bei einem leistungsverzweigten Hybridantrieb (auch Mischhybrid genannt) verfügt das Fahrzeug neben dem Verbrennungsmotor noch zwei elektrische Antriebssysteme: einen Motor und einen Generator. Die Leistung des Verbrennungsmotors wird mechanisch auf die Antriebsräder übertragen, ein weiterer Anteil der Leistung wird über die elektrische Motor-Generator-Kombination übertragen.

Eine Weiterentwicklung des seriellen Hybrids ist der Plug-in-Hybrid. Hierbei kann der Akku, neben der Energie des Verbrennungsmotors und der Rekuperation zusätzlich über eine Ladesäule oder Steckdose (deshalb auch Plug-in) geladen werden. Hier besteht die Möglichkeit kurze Strecken rein elektronisch zurückzulegen. Jedoch setzt diese Technologie einen großen Akku und eine gut ausgebaute Infrastruktur voraus.

Lithium Batterie

Welche Vorteile bringt es mit sich?

Einer der Vorteile von Hybridfahrzeugen liegt im verringerten Kraftstoffverbrauch und der Nutzung der sonst verloren gegangenen Energie. Im Vergleich zum konventionellen Antrieb stoßen hybride Antriebe weniger Abgase aus. Ein eingebauter Elektromotor funktioniert gut bereits bei niedrigen Drehzahlen, womit er besonders für das Anfahren und niedrigen Geschwindigkeiten geeignet ist. In dieser Zeit werden nicht nur weniger fossile Kraftstoffe verbraucht, sondern auch die Spritkosten gesenkt und eingespart. Dank Forschung und Nachbesserung, sind Elektromotoren bereits wartungsfrei. Die Reichweite, die ein reiner Elektromotor nicht erreichen würde, kann dank des Benzin- bzw. Dieselantriebs genutzt werden.

Nachteile des kombinierten Antriebs

Die Nachteile von einem hybriden Antrieb liegen in der Gewicht der beiden eingebauten Motoren und dem dazu benötigten Platz. Vor allem bei einem Hybridauto macht sich das am kleinerem Kofferraumvolumen und dem Gewicht des Fahrzeugs bemerkbar. Bei Autobahnstrecken kann das hohe Gewicht sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirken. Insgesamt liegen hybride Antriebe im höheren Preisbereich, als die konventionellen Verbrennungsmotoren.

Der Hybridantrieb im maritimen Bereich

Nicht nur auf den Straßen sind hybride Konzepte willkommen. Angesichts der immer strengeren Vorschriften auf hoher See und in Hafenstädten gilt auch hier: Die Zukunft der Schiffsantriebe gehört sauberen und nachhaltigen Antriebssystemen. So werden mittlerweile zahlreiche Wasserfahrzeuge dieselelektrisch angetrieben. Für Fahrten mit häufigem Anlegen, eignen sich hybride Antriebe besonders, denn dann ist ein Aufladen des Elektroantriebs möglich. Legt ein Schiff längere Strecken zurück, wie zum Beispiel bei einem Binnenschiff, kann der E-Motor nicht ausreichend aufgeladen werden.

Ein elektrischer Hybridmotor entwickelt von Sauer & Sohn

Ab 2020 gelten strengere Umweltregularien und – gesetze auf den Wasserstraßen dieser Welt. Durch das von uns entwickelte Hybrid-Konzept ist es Schiffen möglich, rein elektrisch zu fahren. In diesem Betriebsmodus dürfen Hybridschiffe auch weiterhin solche Häfen und Gewässer ansteuern, die für konventionelle Aggregate gesperrt sind. So profitieren Hersteller wie Betreiber gleichermaßen vom Hybrid-Konzept, da es über die elektrische Maschine alleine oder im Verbund mit dem konventionellen Dieselmotor, Kraft auf die Propellerwelle ausübt.

Falls Sie mehr zu unserem Hybridmotor erfahren wollen, stehen unsere Ansprechpartner Ihnen gerne zur Verfügung.

Sie möchten Informationen rund um Hybridmotoren?

Sie interessieren sich für einen hybriden Antrieb für ihr Wasserfahrzeug? Unsere Kollegen aus dem Vertrieb informieren Sie gerne. Rufen Sie uns an oder füllen Sie das Kontaktformular aus.





    [honeypot honeypot-3464]