Toyota-Ingenieure haben Weitblick bewiesen

Bei allen Bemühungen, den Elektroantrieb so schnell wie möglich als serienreife mobilitätswirksame Technik auf den Markt zu bringen, darf nicht vergessen werden, dass die Batterietechnologie bei derzeitigem Stand noch immer eine große Herausforderung ist. Und den Automobilherstellern ist sehr wohl bekannt, dass noch ein langer Weg vor ihnen liegt, bis Batterien die Energiedichte herkömmlicher flüssiger Kraftstoffe haben werden.

Vergleicht man den Kraftstoff mit der Batterie hinsichtlich ihrer Energiedichte, so stellt man fest, dass es hier eine große Diskrepanz gibt. Und nicht zuletzt auch bei den Kosten: Ein Liter Kraftstoff entspricht einer Energie von ungefähr zehn Kilowatt und kostet etwa 1,25 Euro. Eine Batterie, die eine Kilowattstunde Strom speichern kann, wäre nach heutigem Stand der Technik etwa zehn Kilogramm schwer und würde rund 1.000 Euro kosten.

Im Gegensatz zum Kraftstoff, dessen Wirkungsgrad vom Tank zum Rad rund 20 Prozent beträgt, kann die Batterie einen Wirkungsgrad von rund 80 Prozent schöpfen. Problematisch ist das Laden: Wer etwa eine Kilowattstunde in einer Batterie speichern möchte, muss anderthalb Kilowattstunden aus der Steckdose ziehen. Fakt ist, dass heute eine Nickel-Metall-Hydrid-Batterie, die etwa so viel Energie wie ein 45-Liter-Kraftstofftank speichern kann, ein Volumen von 1.800 Liter (!) hätte. Daran lässt sich unschwer erkennen, dass noch ein weiter Weg vor den Ingenieuren liegt, bis Batteriegewicht und Kosten im Vergleich zur Reichweite und Energiedichte ein ausgewogenes Verhältnis eingehen.

Quantensprünge zu dieser Problematik sind in naher Zukunft nicht zu erwarten – und dann muss ja auch noch die Herausforderung einer Ladeinfrastruktur bewältigt werden. „Da für die genannten Probleme noch keine Lösungen in Sicht sind, haben wir uns Gedanken gemacht, welches Antriebskonzept der konsequent logische nächste Schritt sein könnte: Es ist der Prius als Plug-In Hybrid“, versicherte der Pressesprecher Technik der Toyota Deutschland GmbH in einem Gespräch. „Er verfügt mit rund 20 Kilometern über eine deutlich größere Reichweite als der normale Prius. Er ist mit Lithium-Ionen-Batterien bestückt, die derzeit beste Lösung für Batterien, die an der Steckdose aufgeladen werden sollen.“    

Toyota sieht kurzfristig keinen entscheidenden Durchbruch bei der Batterie-Technologie und zieht daher zwei Schlussforderungen: Zunächst bleibt das reine Elektroauto auf die Nutzung im Kurzstreckenverkehr beschränkt, und des Weiteren sind die Ingenieure bei Toyota davon überzeugt, dass Plug-In Vollhybride mit der Kombination aus Elektroantrieb für kurze und Hybridantrieb für längere Distanzen die optimale Antriebsform sind. „In dieser Technologie sehen wir heute die alltagstauglichste, bezahlbare Möglichkeit, Elektromobilität zu realisieren“, sagt Masato Katsumata, Vice-President von Toyota Motor Europe.

Die Japaner setzen sich für das Plug-In-Vollhybrid-Auto ein, das klare Vorteile bietet. Auf kürzeren Strecken kann der Plug-In-Hybrid rein elektrisch fahren, lautlos und lokal ohne Emissionen. Auf längeren Strecken funktioniert ein Plug-In-Hybrid so kraftstoffeffizient wie ein herkömmlicher Hybridantrieb. „Zudem kann der Plug-In-Hybrid an der heimischen Steckdose als auch an einer öffentlichen Ladestation geladen werden. Und gegenüber einem reinen Elektroauto sind die Batterien kleiner und kostengünstiger. Dazu kommt, dass sich der Fahrer keine Gedanken über den Ladezustand der Batterie machen muss“, erläutert Katsumata.

Toyota startet jetzt einen europäischen Praxistest mit 150 Prius Plug-In-Hybrid, die über Lithium-Ionen-Batterien verfügen – weltweit sind mehr als 550 Modelle in den Test eingezogen. „Obwohl es noch kein Datum für die kommerzielle Vermarktung gibt, sind wir davon überzeugt, dass der Toyota Plug-In mit seiner Vollhybrid-Plattform perfekt den Prius ergänzen wird“, verrät Katsumata.

Ob Vollhybrid, Plug-In-Vollhybrid, Elektroauto oder Brennstoffzellen-Hybrid, bei all diesen Antriebsvarianten konnte Toyota auf die prinzipielle Antriebsarchitektur des Prius I zurückgreifen. „Das zeigt deutlich, mit welchem Weitblick unsere Ingenieure bei der Entwicklung des Prius I zu Werke gegangen sind“, sagt Dirk Breuer, Hybrid-Experte bei Toyota Deutschland.