03.07.2006

AUTOMOBILEMit voller Kraft hinterher

Um zur Fernostkonkurrenz aufzuschließen, arbeitet Europas Autoindustrie mit Hochdruck am Hybridantrieb. Besonders groß ist der Rückstand in der Batterietechnik.
Der Ort ist unauffällig und nicht gerade hübsch. Am Stadtrand von Detroit, inmitten eintöniger Gewerbeimmobilien, zeugen zwei Flaggen von einer sonderbaren Kooperation: eine deutsche und eine amerikanische.
Die Konzerne General Motors, DaimlerChrysler und BMW arbeiten dort gemeinsam an einem Antriebssystem. Das Peinliche: Toyota bietet es schon seit neun Jahren an. In zwei Jahren will auch das deutsch-amerikanische Entwicklerteam so weit sein und damit der vielleicht größten Blamage der westlichen Automobilgeschichte ein Ende bereiten.
Es geht um die Hybridtechnik, bei der Elektro- und Verbrennungsmotor kooperieren. So lässt sich Bremsenergie, die sonst verpuffen würde, in Batterien einfangen und später nutzen. Das senkt den Verbrauch - im Stadtverkehr, wo häufig gebremst und wieder beschleunigt wird, um bis zu ein Viertel.
Europas Automanager hatten den Effekt unterschätzt und rudern nun mit voller Kraft hinterher. Im Jahr 2008 werden die ersten deutschen Hybridautos in den Handel kommen. Ziel ist es, den Vorreiter Toyota möglichst bald wieder zu überflügeln.
Gerade die deutschen Premiumhersteller, sonst tonangebende Innovatoren, haben einiges gutzumachen und schließen sonst unübliche Allianzen: Mercedes und BMW verfolgen gemeinsam gleich zwei Hybridkonzepte. Die Lösung, die in den USA entwickelt wird, ähnelt der sehr komplexen Anordnung von Toyota. Sie stellt einen "Vollhybrid" dar, der kurzzeitig auch rein elektrisch fahren kann. Die beiden deutschen Firmen wollen ihn zunächst in Geländewagen einsetzen.
Darüber hinaus werden die Luxuslimousinen der S-Klasse (Mercedes) und der 7er-Baureihe (BMW) von 2008 an mit einem einfacheren und billigeren "milden Hybridantrieb" ausgestattet. Das Prinzip folgt dem Honda-Vorbild, bei dem der Elektroantrieb in die Schwungmasse des Verbrennungsmotors integriert wird.
Zwar wird so das Sparpotential der Hybridtechnik fast vollständig ausgeschöpft. Zugleich aber bedeutet diese Lösung den Verzicht auf die Option, lautlos im reinen E-Betrieb zu fahren. Genau das jedoch verleiht einem Wagen jenes Exotenflair, das die Vollhybriden von Toyota in den USA zu Kultautos machte.
Die Entwickler sind deshalb bereits dabei, den milden Hybrid zum Vollhybrid aufzurüsten. Die simpelste Lösung dieser Art bietet Honda im Civic Hybrid an: Dort werden einfach sämtliche Zylinder des Verbrennungsmotors abgeschaltet, wenn nur der E-Motor für Vortrieb sorgen soll. Kurbelwelle und Kolben juckeln dann funktions- und nahezu geräuschlos mit.
Eine elegantere Idee verfolgen VW, Audi und Porsche. In zwei Jahren wollen die drei Hersteller einen Parallel-Hybridmotor für ihre Geländewagen sowie einen Jetta serienreif haben: einen milden Hybrid mit zusätzlicher Kupplung zwischen Verbrennungs- und Elektromotor. Diese erlaubt es, die Verbrennungsmaschine zeitweise komplett vom Antriebsstrang abzutrennen.
Das Konstrukt könnte dazu taugen, die japanischen Konkurrenten zu deklassieren, denn es erfüllt alle wesentlichen Funktionen des komplizierteren Toyota-Prinzips, ist jedoch weit günstiger herzustellen. Die Asiaten allerdings verwarfen diese Lösung: Die von ihnen erprobten Parallelhybride wechselten nicht so ruckfrei von einer Betriebsart in die andere, wie es das aufwendige Zahnradgewirke von Toyota tut.
Das zu erreichen ist nun eine der größten Herausforderungen der europäischen Industrie. Und erste Erfolge stimmen durchaus optimistisch. Der französische PSA-Konzern (Peugeot/Citroën) präsentierte Autotestern zwei Prototypen mit Parallel-Hybridtechnik, die das schwierige Zuschalten des Verbrennungsmotors schon sehr geschmeidig erledigen - und das, obwohl der PSA-Hybrid mit einem Dieselmotor arbeitet, der im Startverhalten bockiger ist als ein Benziner.
Die Dieselstrategie allerdings ist extrem teuer, denn sie kombiniert die ohnehin
kostspielige Hybridtechnik mit dem teuersten Motorentyp. Trotzdem bestehen die Pariser Konstrukteure darauf, dass nur diese Verbindung wirklich sinnvoll sei.
Ihre Argumente klingen durchaus plausibel. Denn Hybridbenziner sind bes-tenfalls so sparsam wie ganz normale Diesel-Pkw. Echten Fortschritt in Sachen Verbrauch kann demnach nur ein Dieselhybrid bringen. Der würde laut PSA-Angaben in einem Wagen der Golf-Klasse weniger als dreieinhalb Liter auf 100 Kilometer verbrauchen, allerdings auch etliche tausend Euro mehr kosten als ein Wagen gleichen Typs mit Benzinmotor.
Solange die Kraftstoffpreise nicht weiter drastisch steigen, hat ein Dieselbybrid deshalb kaum eine Chance. In Europa werden auf absehbare Zeit Dieselmotoren ohne Elektro-Unterstützung dominieren; die Hybridbenziner hingegen werden sich vorwiegend in Asien und Nordamerika ausbreiten, wo wenig Akzeptanz für Dieselmotoren herrscht (siehe Grafik).
So sind es vorwiegend die exportorientierten Deutschen, die sich klar zur Hybridlösung bekennen und erste Großaufträge an die Systemlieferanten vergeben. Bosch gründete zu diesem Zweck schon vor zwei Jahren das "Projekthaus Hybridsysteme" und beschäftigt dort inzwischen 200 Mitarbeiter. Stärkster Widersacher ist die Continental Automotive Systems, deren Geschäftsführer Karl-Thomas Neumann "ein Milliardengeschäft" erwartet.
Den größten Rückstand hat die europäische Industrie bei einem zentralen Bauteil: dem Stromspeicher. Der Erfolg der Hybridpioniere Toyota und Honda ist vor allem den dortigen Batterielieferanten Sanyo und Panasonic zu danken. Diesen gelang der Sprung vom schweren und schwachen Blei-Akku zur leichteren und leistungsfähigeren Nickel-Metallhydrid-Batterie, ohne die der Erfolg der Hybridgefährte unmöglich gewesen wäre.
Aufschließen will nun das deutsche Traditionsunternehmen Varta. Am Standort Hannover startet demnächst eine Produktionsanlage für Nickel-Metallhydrid-Batterien. Geschäftsführer Walther Wever sieht sein Unternehmen bereits zum "führenden Hybridbatterielieferanten" aufsteigen.
Experten führender Systemzulieferer bezweifeln das. Jetzt noch auf Nickel-Metallhydrid zu setzen, sei eine "schlimme Fehlentscheidung", urteilt ein Bosch-Manager. Die Branche setzt längst auf die nächste Batteriegeneration, die auf der Basis von Lithium-Ionen funktionieren wird.
Die Lithium-Ionen-Batterie wiegt etwa die Hälfte eines Nickel-Metallhydrid-Akkus, ist zwei- bis dreimal leistungsfähiger und in Kleingeräten wie Mobiltelefonen längst marktbeherrschend. Für den Einsatz im Hybridauto sind die Anforderungen und Risiken allerdings um einiges höher. Um ein Garantiefiasko zu vermeiden, müssen die Batterien (Stückpreis etwa 2000 Euro) mindestens acht Jahre und 200 000 Kilometer halten. Das Kriterium gilt bei Nickel-Metallhydrid als erfüllt, bei Lithium-Ionen immerhin als erfüllbar.
Noch größere Sorgen macht derzeit die Sicherheitsfrage. Denn Lithium-Ionen-Batterien sind brennbar. Bei Überhitzung, etwa durch zu starke Ladeströme, kann die Batterie abrupt in Flammen aufgehen. Schon in Mobiltelefonen ist dies nicht ganz ungefährlich. Bei den Batteriegrößen, wie sie für Hybridautos vorgesehen sind, wäre ein solcher Brand verheerend.
Doch auch dieses Problem scheint lösbar. Der Düsseldorfer Chemiekonzern Degussa hat inzwischen eine hochtemperaturfeste Keramikmembran entwickelt, die interne Kurzschlüsse in Lithium-Ionen-Batterien praktisch unmöglich macht.
Auch der Batterieproduzent, mit dem Degussa zuerst kooperieren wird, steht bereits fest: Es ist ein Unternehmen namens Enax - mit Sitz in Tokio. CHRISTIAN WÜST
* Bei einer Präsentation in Warschau mit Model Helena Christensen.
Von Christian Wüst

DER SPIEGEL 27/2006
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