Alltagstest: Fünf Autos mit fünf unterschiedlichen Antrieben

Das chemische Element Lithium ist in aller Munde. Der Schlüsselrohstoff wird für Batterien von Elektro-Autos benötigt – ohne Lithium geht bei den E-Autos nichts. Wer in seinem alltäglichen Umfeld allerdings noch nie Ladestationen für Elektroautos gesehen hat, zieht einen Umstieg erst gar nicht in Erwägung. Wie schneiden fünf Fahrzeuge mit fünf unterschiedlichen Antrieben im praktischen Alltagstest ab? Was verbrauchen sie in der Stadt, auf der Autobahn und bei einer Fahrt über Land? Wie viel klimaschädliches CO2 stoßen sie dabei aus? Mit diesen Fragestellungen haben sich Studenten im Master-Studiengang Fahrzeugtechnik der Hochschule Esslingen beschäftigt. In einem Forschungsprojekt unter der Leitung von Professor Werner Klement haben sie über ein Jahr lang die fünf Fahrzeuge getestet und verglichen.

Wichtigstes Ergebnis der angewandten Forschungsarbeit: Das Hybrid-Fahrzeug – der Toyota Prius – verbraucht mit Abstand die wenigste Energie. Im Durchschnitt stößt das Auto das wenigste CO2 aus und belastet die Umwelt am geringsten.

So sind die Studenten vorgegangen:

Sie haben Mittelklasse-Fahrzeuge ähnlicher Größe verglichen: ein Serienfahrzeug mit Dieselmotor und ein vergleichbares Serienfahrzeug mit Benzinmotor, einen BMW i 3 (Elektrofahrzeug mit Batterieantrieb), eine Mercedes-B-Klasse F-Cell (Prototyp mit Brennstoffzelle) sowie einen Toyota Prius (Plug-in-Hybrid-Antrieb). Bei den Batterieantrieben kamen die Fahrzeuge geladen und entladen in den Test.

Dem Test zugrunde gelegt haben die Master-Studenten Fahrten durch die Stadt (12 Kilometer), über Land (21,5 Kilometer) und auf der Autobahn (34,5 Kilometer). Herausgekommen ist ein 68 Kilometer langer Rundkurs nordwestlich von Stuttgart – rund um die Stadt Leonberg. Anschließend haben die Studenten die reale Strecke rechnerisch auf den Rollenprüfstand im Labor der Hochschule übertragen und die Fahrzeuge dort ausführlich getestet. Die Verbräuche haben die Studenten in Kilowatt pro Stunde umgerechnet, um die unterschiedlichen Antriebe vergleichen und den CO2-Ausstoß ermitteln zu können.

Dabei haben die Studenten folgendes herausgefunden:

• „In der Praxis schneidet das Toyota-Plugin-Hybrid-Auto durch die Kombination von einem klassischen Otto-Motor und einem Elektro-Antrieb mit Abstand am besten ab“, erläutert Prof. Klement. „Das Ergebnis ist fast unschlagbar.“

• In Bezug auf den Verbrauch und den CO2-Ausstoß liegen das Diesel- und das Benzin-Fahrzeug im Realbetrieb fast gleichauf. Die Unterschiede sind vernachlässigbar.

• Das Fahrzeug mit der Brennstoffzelle, das Wasserstoff tankt, schneidet zwar in punkto Verbrauch besser ab als die Benzin- und Diesel-Autos. Ein solcher Antrieb ist aber nur dann sinnvoll, wenn der Wasserstoff regenerativ erzeugt wird. Mit dem derzeitigen Strommix würde die CO2-Belastung größer als mit den konventionellen Antrieben sein.

• Das Fahrzeug mit reinem E-Antrieb wurde sowohl mit voller als auch mit leerer Batterie getestet. Im Falle der Nutzung eines Reichweitenverlängerers (Range-Extender) haben die Studenten einen größeren Verbrauch als bei den konventionellen Antrieben gemessen. Nur bei reinem Batteriebetrieb ist das E-Auto günstiger. Berechnet man die anfallende CO2-Belastung durch den derzeitigen Strommix, so ergibt sich nur bei Betriebszuständen mit viel Energierückgewinnung (Rekuperation) ein Vorteil gegenüber dem Hybridfahrzeug und dies ohne Berücksichtigung der CO2-Belastung, die bei der Herstellung der Batterien anfällt.