Hybridelektrokraftfahrzeug
Als Hybridantrieb bezeichnet man die Kombination verschiedener Antriebsprinzipien oder verschiedener Energiequellen für eine Antriebsaufgabe innerhalb einer Anwendung. Diese kann sich auf Land- oder Wasserfahrzeuge beziehen, sowie auf leichte Fahrzeuge wie Elektrofahrräder bis zu schweren wie Lokomotiven oder Schiffen.
Die Kombination wird auch als Hybridmotor bezeichnet. Im engeren Sinne sind Hybridmotoren jedoch nur Motoren, die Merkmale von Diesel- und Ottomotoren aufweisen, wie beispielsweise Fremd- und Selbstzündung.
Man unterscheidet beim Hybridantrieb zwischen parallelen Formen, wo die Kräfte oder Drehmomente der einzelnen Antriebe addiert werden, seriellen Formen, wo eine der Antriebsformen die Leistung produziert und die andere diese zur Fortbewegung bereitstellt, und Mischformen.
Hybridautos
Für Personenwagen sind insbesondere die folgenden Hybridkombinationen marktreif oder als Prototypen in Entwicklung:
Ein Motor - verschiedene Kraftstoffe
Die am weitesten verbreiteten hybride Fahrzeuge sind bivalente Automobile, die mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sind, der mit verschiedenen Kraftstoffen betrieben werden kann. Meist kann während der Fahrt zwischen Benzin und Erd-, Biogas oder Flüssiggas umgeschaltet werden. Dabei ist der Gasbetrieb im Regelfall wirtschaftlicher und verursacht einen geringeren Kohlenstoffdioxid-Ausstoß. Der Betrieb reiner Gasfahrzeuge (monovalent) ist in Deutschland eher unüblich, obwohl ein Gastankstellennetz dort ausgebaut wird (im März 2007 etwa 2300 Tankstellen mit Autogas, 750 Tankstellen mit Erdgas). Gasfahrzeuge, speziell Erdgasfahrzeuge werden dennoch heute auch serienmäßig mit zwei getrennten Kraftstofftanks ausgeführt. Das Fahrzeug kann so mit Benzin oder Gas fahren, und nur bei Gasmangel wird auf Benzin umgeschaltet. Auch bei Dieselfahrzeugen, die den Kraftstoff Pflanzenöl verwenden, wird zum Teil ein Zweitanksystem eingesetzt. Der herkömmliche Dieselkraftstoff wird dort verfügbarkeitsabhängig bzw. während der Warmlaufphase genutzt. Die Wasserstofftechnologie für den Fahrzeugantrieb befindet sich noch im Versuchsstadium. Prototypen werden schon mit Benzin oder Wasserstoff betrieben.
Die UNO definierte 2003 den Begriff „Hybridfahrzeug" allerdings wie folgt: Ein „Hybridfahrzeug“ bezeichnet ein Fahrzeug, in dem mindestens zwei Energieumwandler und zwei Energiespeichersysteme (im Fahrzeug eingebaut) vorhanden sind, um das Fahrzeug anzutreiben.
Nach dieser Definition handelt es sich bei Fahrzeugen mit einem Motor und verschiedenen Kraftstoffen nicht um Hybridfahrzeuge.
Verbrennungsmotor und ein oder mehrere Elektromotoren
Je nach Konfiguration kann entweder die Verbrennungskraftmaschine nur den elektrischen Energiespeicher laden (serieller Hybridantrieb) oder mechanisch mit den Antriebswellen gekoppelt sein (paralleler Hybridantrieb) oder beides, wobei dann zusätzlich eine weitere elektrische Maschine notwendig ist (leistungsverzweigter Hybridantrieb).
Funktion des Verbrennungs-/Elektroantriebs
Der Verbrennungsmotor kann beim Hybridantrieb häufiger und länger in einem günstigen Wirkungsgradbereich betrieben werden. Anfallende überschüssige Energie wird über einen Generator für die Batterieladung verwendet (Phlegmatisierung). Beim Beschleunigen arbeiten Verbrennungs- und Elektromotor gemeinsam. Bei gleicher Beschleunigung kann also ein kleinerer Verbrennungsmotor verwendet werden („Downsizing“). Beim Bremsen und im Schubbetrieb wird ein Teil der Bremsenergie in die Batterie zurückgeführt (Nutzbremsung, Rekuperation). Insbesondere im Stadtverkehr und beim bergabwärts Fahren trägt die Rückgewinnung zur Verbrauchsminderung bei. Wird keine oder wenig Antriebsleistung benötigt, wird der Verbrennungsmotor ganz abgeschaltet. Dies ist im Schubbetrieb, bei Stillstand oder bei Langsamfahrten (Einparken) mit vollgeladener Batterie der Fall. Auf einen separaten Anlasser kann verzichtet werden, weil der Elektromotor diese Funktion übernimmt.
Ein Verbrennungsmotor liefert in einem bestimmten Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment. Der Elektromotor dagegen stellt schon beim Anfahren das maximale Drehmoment zur Verfügung und lässt erst bei höherer Drehzahl im Drehmoment nach. Durch Kombination der beiden Motoren kann das Fahrzeug um etwa 10–20 % schneller beschleunigen (elektrisches Boosten).
Die Fahrzeuge haben aufgrund des leistungsärmeren Verbrennungsmotors häufig eine etwas geringere Höchstgeschwindigkeit. Dieser Fahrzustand (schnelle Autobahnfahrt) ist die einzige Situation, bei der über lange Zeit eine hohe Motorleistung benötigt wird, die nur vom Verbrennungsmotor bereitgestellt werden kann. In dieser Betriebsphase wirken die Hybrid-Mechanismen nicht mit der gleichen Wirksamkeit wie z.B. im Stadtverkehr. Sie führen aber auch hier aufgrund des Streckenprofils zu Verbrauchseinsparungen. Das Beschleunigungsverhalten, für das beide Motoren verantwortlich sind, ist davon nicht betroffen.
Der Hybridantrieb ermöglicht es, den Verbrennungsmotor unter wesentlich verbrauchsgünstigeren Bedingungen zu betreiben (z.B. in optimalen Drehzahlbereichen), weil der Elektromotor die für den Verbrennungsmotor ungünstigen Betriebsbereiche abfedern kann. Ein derart optimierter Verbrennungsmotor wäre als alleiniger Fahrzeugantrieb nicht geeignet
Toyota betreibt z.B. den Verbrennungsmotor im Atkinson-Zyklus, Honda realisiert eine Zylinderabschaltung oder betreibt den Motor in Arbeitsbereichen, die ohne elektromotorische Unterstützung zu Ruckeln oder Ausgehen des Motors führen würden.
Entwicklungsgeschichte des Verbrennungs-/Elektroantriebs
- Bereits Ferdinand Porsche meldete 1896 ein Patent für elektrische Radnabenmotoren an und baute 1902 mit dem Wiener Fahrzeugbauer Jacob Lohner den „Mixte“-Hybridantrieb, einen benzinmotorangetriebenen Dynamo, welcher Strom für die Batterie liefert, die Radnabenmotoren ersparen Getriebe und Kraftübertragung.
- 1899 wurde das erste Automobil mit Hybridantrieb unter dem Namen La Cuadra in Barcelona gebaut. Dieses gab es sowohl mit Elektromotor als auch mit einem zusätzlichen 5 PS Verbrennungsmotor, der einen Dynamo für die Batterien antrieb.
- Amerikanische Studien für Elektro-Hybridfahrzeuge lassen sich bis in das Jahr 1972 zurückverfolgen, als der Amerikaner Victor Wouk einen Buick Skylark, der von General Motors zur Verfügung gestellt wurde, zu einem Hybridfahrzeug umrüstete. Grund war das 1970 ins Leben gerufene Federal Clean Car Incentive Program, das jedoch 1976 durch die Umweltschutzbehörde der USA gestoppt wurde.
- Toyota baute 1977 einen Toyota Sports 800 auf Gasturbinen- und Elektrohybridantrieb um.
- Mercedes-Benz zeigte 1982 einen ersten Hybrid-Prototypen. Seitdem wurden zahlreiche weitere Prototypen gefertigt, ohne dass es bis jetzt zu einer Serienfertigung kam.
- Volkswagen forschte jahrzehntelang an diversen Hybridkonzepten, diese Arbeit führte 1988 zu einem Flottenversuch in Zürich mit 20 Parallelhybrid-Fahrzeugen welche von Privatpersonen über einen Zeitraum von 3 Jahren betrieben wurden. Wissenschaftlich betreut wurde das Projekt von der ETH Zürich.
- Audi baute 1989 einen Prototyp eines Audi 100 Avant quattro mit einem 2,3-l-100-kW-Benzinmotor und einem 9,3-kW-Elektromotor, der statt der Kardanwelle die Hinterräder antrieb. Die Energie kam von einer Nickel-Cadmium-Batterie. 1991 wurde eine neuere Ausführung des Audi 100 quattro präsentiert. Der Wagen wurde mit einem 2,0-Liter-Motor mit 85 kW und einem 21-kW-Elektromotor angetrieben. Dieser Wagen hatte aber eine Kardanwelle zu den Hinterrädern.
- Erster gewerblicher Anbieter von Hybridfahrzeugen war Audi mit dem Audi 80 duo im Jahre 1994. Dieses Modell war jedoch so teuer, dass es praktisch unverkäuflich war. 1997 folgte der Audi A4 duo mit 66-kW-TDI- und 21-kW-Elektromotor, von dem 90 Exemplare gefertigt wurden. Der Verkaufspreis lag bei 60.000 DM. Audi zog aus der geringen Resonanz den Schluss, dass ein Markt für Hybridantriebe nicht vorhanden sei, und konzentrierte sich auf die Diesel-Direkteinspritzertechnik.
- Der Toyota Prius wird seit 1997 serienmäßig hergestellt und ist mittlerweile in der dritten Generation erhältlich. Er besitzt einen Benzin- und einen Elektromotor, die über ein Planetengetriebe an die Antriebsachse gekoppelt sind. Betriebszustände, in denen der Verbrennungsmotor nur geringen Wirkungsgrad aufweist (Anfahren, Stadtverkehr) werden vom Elektromotor mit seinem sehr viel höheren Wirkungsgrad übernommen. Bei Bedarf kann der Verbrennungsmotor auch komplett abgeschaltet werden. Bei Fahrt mit gleich bleibender Last (Marschbetrieb) treibt allein der Benzinmotor den Prius an, während die Batterie (Nickel-Metallhydrid-Akku) gleichzeitig vom Benzinmotor via Generator geladen wird. Bei stärkerer Last wird der Prius von beiden Motoren gemeinsam angetrieben. Im Motorbremsbetrieb kann Energie rekuperiert werden. Die Energieeinsparung beim Prius gegenüber Benzinern der gleichen Fahrzeugklasse beträgt gemäß Werksangaben rund 30 % (laut Webseite 40 % (Stand August 2005) für das aktuelle Modell). Der Prius ist das Hybridfahrzeug, das dieser Antriebsart den Durchbruch ermöglichte. Eine Version mit Nachlademöglichkeit am Stromnetz und größerer elektrischer Reichweite existiert als Prototyp.
- Der Toyota Highlander ist der erste SUV mit Hybridantrieb. Er besitzt, anders als der Prius, neben dem Benzinmotor bereits zwei Elektromotoren, je einen auf der Vorder- und auf der Hinterachse. Produziert wird das Fahrzeug bereits seit Ende der 1990er, jedoch nur für den japanischen und den amerikanischen Markt. Es wird jedoch vereinzelt auch in Europa gefahren, als Privatimport aus den USA. Ab 2006 wird der Highlander bereits in der zweiten Generation gefertigt. Die Systemgesamtleistung des Modells 2006 beträgt 268 PS/4500-5600 U/min in der Allrad-Version (Benzinmotor 155 kW/208 PS; Elektromotor vorne 123 kW/167 PS; optionaler Elektromotor hinten 50 kW/68 PS). Die Beschleunigung von 0-100 km/h beträgt 8,0 (2WD) oder 7,2 (4WD) Sekunden, und seine Fahrleistungen entsprechen denen eines antriebsstarken 8-Zylinder-Geländewagens.
- Mit dem Civic Hybrid (ab 2006, Vorgänger Civic IMA ab 2004) bietet Honda eine viertürige Limousine mit Hybridantrieb an. Der Wagen ist mit einem 70-kW-Benzinmotor ausgestattet, der von einem 15-kW-Elektromotor unterstützt wird. Der kombinierte Verbrauch ist mit 4,6 Litern pro 100 km angegeben. Seit 1999 ist auch der Honda Insight als Elektro-Hybridfahrzeug erhältlich.
- Der von 2003 bis 2005 in Japan verkaufte Kleinstwagen Suzuki Twin ist das bisher kleinste jemals serienmäßig gebaute Hybridfahrzeug. Aufgrund seiner geringen Abmessungen und Motorstärke galt er in Japan als sogenanntes K-Car und war damit steuerlich begünstigt.
- Ford bietet den in Europa als Maverick bekannten Geländewagen in den USA in einer Version als Ford Escape Hybrid an. Der Escape Hybrid verwendet eine von Ford weiterentwickelte Version des THS-I aus dem ersten Toyota Prius. Der Bauraum für die Hybrid-Bauteile wurde schon bei der Entwicklung und Konstruktion mit einbezogen. Der Allradantrieb des Escape wird konventionell über eine Kardanwelle realisiert.
- Die zum Ford-Konzern gehörende Firma Mercury bietet ab Frühjahr 2006 einen Geländewagen mit Hybridantrieb an. Angetrieben wird das Allradfahrzeug von einem 2,3-l-Benzinmotor mit Atkinson-Zyklus und einem 70-kW-Permanentmagnet-Elektromotor.
- Seit April 2005 bietet Lexus in den USA ein Oberklasse-SUV mit Hybridantrieb an. Markteinführung in Europa war Juni 2005. Der RX 400h wird von einem V6-3,3-Liter-Otto-Motor (155 kW) plus Generator und einem Elektromotor (123 kW) an der Vorder- und einem Elektromotor (49 kW) an der Hinterachse angetrieben (elektrischer Allradantrieb). Die Gesamtleistung des Hybridsystems wird mit 200 kW angegeben (die Motorenleistungen können nicht addiert werden, da die Batterie nur begrenzte Leistung abgeben kann). Der Antrieb basiert auf dem bereits verfügbaren Hybridantriebsstrang des Toyota Prius THS II. Das Fahrzeug kommt damit auf ein Systemdrehmoment von über 700 Nm bezüglich der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine. Der Verbrauch bleibt bei moderater Fahrweise unter 10 Liter pro 100 km. Zusätzlich wurden die Elektromotoren mit dem ESP-System gekoppelt. Sie erlauben einen ca. zehnmal schnelleren Eingriff in die Fahrsituationsstabilisierung als ein ABS/ESP-System mit herkömmlichem Hydraulikaggregat. Mit dem Lexus GS 450h ist seit Ende 2006 ein neues Hybridfahrzeug auf dem Markt, das auf dem weiterentwickelten THS II System von Toyota basiert. Ein wesentlicher Unterschied zum RX 400h ist die zweistufige Übersetzung des Planetengetriebes am Elektro-Antriebsmotor. Diese Maßnahme erlaubt dank der veränderbaren Drehzahl einen kleineren bzw. leistungsstärkeren Elektromotor.
- DaimlerChrysler stellte 2005 auf der IAA ein Getriebe vor, dass nach einem konventionellen Getriebe, nachgeschaltet zwei E-Motoren hat.
- PSA Peugeot Citroën hat einen serienreifen Diesel/Elektro-Hybrid-Antrieb als Demonstrationsmodell entwickelt, welcher in einem Serien-Peugeot 307 und im Citroën C4 derzeit getestet wird. 2010 soll der Antrieb im Peugeot 308 erstmals auf den Markt kommen. Das Antriebssystem unterscheidet sich, abgesehen vom Kraftstoff, von Hybriden wie dem Prius und dem Lexus RX 400 h hauptsächlich dadurch, dass der Elektromotor nicht auf einer Achse sitzt, sondern auf einem neu entwickelten Antriebsstrang zwischen Motor und Getriebe gekoppelt ist. Dadurch wird gegenüber Prius und Lexus wesentlich an Technik eingespart, was wiederum weniger Leistung verbraucht. Der Dieselmotor hat 66 kW (90 PS), der Elektromotor hat eine Dauerleistung von 16 kW bei einem Drehmoment von 80 Nm und einer Spitzenleistung von 23 kW bei einem Drehmoment von 130 Nm. Der Verbrauch soll sich auf 3,4 Liter auf 100 Kilometer belaufen. Die Fahrleistung soll einem 110-PS-Diesel-Fahrzeug der Mittelklasse entsprechen. Energierückgewinnung, Abschaltautomatik und elektronisches Antriebsmanagement funktionieren ähnlich wie beim Prius. Dieser parallele Hybridabtrieb kann jedoch die Batterien nicht während der Fahrt aufladen. Ein längeres rein elektrisches Fahren in sensiblen Zonen wird so nicht möglich.
Einordnung des Verbrennungs-/Elektroantriebs
Man unterscheidet im Allgemeinen zwischen drei verschiedenen Hybridisierungsstufen:
- Mikrohybrid: Das Fahrzeug verfügt über eine Auto-Start-Stop-Funktion und Bremsenergierückgewinnung zum Laden der Batterie.
- Beispiel: Die BMW 1er ab Modelljahr 2007 und Schaltgetriebe
- Mildhybrid: Der Elektroantriebteil unterstützt den Verbrennungsmotor zur Leistungssteigerung oder zur Effizienzsteigerung.
- Beispiel: Der Honda Civic Hybrid, der seit Modelljahr 2006 nahezu Voll-Hybrid-Merkmale aufweist
- Vollhybrid: Anfahren und Fahren ist ohne gestarteten Verbrennungsmotor möglich, Elektro und Verbrennungsmotor besitzen vergleichbare Leistungen.
- Beispiel: Der Toyota Prius, der auch ohne Verbrennungsmotor ca. 50 km/h erreichen kann.
- Es gibt zudem unterschiedlichste Zwischenformen.
Der Hybridantrieb wird verwendet, um einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu erzielen oder um Leistung oder Fahrkomfort zu steigern. Bei ihm ergänzen sich die Leistungskennlinien eines Elektromotors mit seinem hohen Drehmoment im unteren Drehzahlbereich und eines Verbrennungsmotors dessen Stärken im oberen Drehzahlbereich liegen. Zusätzlich kann durch Rekuperation ein Teil der Bremsenergie zurückgewonnen werden.
Beim Einsatz eines leistungsverzweigten Hybriden ist es darüber hinaus möglich, den Benzinmotor in einem besseren Wirkungsgradpunkt zu betreiben. Dieser Zusatznutzen ist bei Verwendung eines Dieselmotors nur in geringerem Ausmaß möglich, da der Dieselmotor bereits in den meisten Motorbetriebspunkten einen sehr guten Wirkungsgrad aufweist. Weil sich aber das Beschleunigungsdrehmoment des Verbrennungsmotors durch die Kombination mit dem Elektromotor verringert, kann beim Dieselmotor aber eine erhebliche Verringerung der Stickoxid-Emission (NOx) erreicht werden. Der Diesel-Hybridantrieb hat also neben dem Verbrauchsnutzen auch einen Emissionsnutzen vorzuweisen.
Ein systembedingter Nachteil des Vollhybridantriebes sind die notwendigen größeren Energiespeicherkapazitäten, die durch höhere Eigengewichte den Nutzen verringern. Das wird jedoch durch Einsparungsmöglichkeiten an anderer Stelle (z. B. vereinfachtes Getriebe, Entfallen der Lichtmaschine und des Anlassers) z. T. kompensiert. Es ist allerdings auch zu erwarten, dass moderne Akkumulatoren wie z. B. Lithium-Polymer-Akkus oder auch Hochleistungskondensatoren diesen Nachteil noch weiter verringern.
Ein weiterer Nachteil ist die aufwendige Produktion der Hauptkomponenten Elektromotor und Akkumulator, die die Herstellungsbilanz belasten. Es fehlt bisher an unabhängigen Untersuchungen zur Klärung der Frage, wie viel mehr an Energie für die Herstellung von Hybridfahrzeugen aufgewendet werden muss bzw. mit welcher Treibstoffmenge man dies im Vergleich zu einem Standardfahrzeug verrechnen müsste.
Derzeit hat der sogenannte Mild-Hybrid bei geringerem Aufwand ebenfalls ein gutes Einsparpotenzial. Diese Antriebsart ist mit wenig Aufwand in vorhandene Fahrzeugkonzepte zu integrieren, während für Voll-Hybride mehr Entwicklungsaufwand vonnöten ist. Der einfachste Ansatz des Mild-Hybrid ist der sogenannte Starter-Generator, der den Anlasser und die Lichtmaschine in einem Elektromotor zusammenfasst und an den Antriebsstrang anbindet.
Eine Erweiterung der Hybrid Technik stellen die sogenannten Plug-In-Hybride dar, die versuchen, den Kraftstoffverbrauch weiter zu senken, indem die Batterien nicht mehr ausschließlich durch den Verbrennungsmotor, sondern zusätzlich auch am Stromnetz aufgeladen werden können. Bei diesem Konzept wird gesteigerter Wert auf eine Vergrößerung der Batteriekapazität gelegt, um auch größere Strecken ohne Emissionen zurücklegen zu können. Bei ausreichender Kapazität können Kurzstrecken so ausschließlich im Elektrobetrieb zurückgelegt werden, während der Verbrennungsmotor lediglich für größere Strecken benötigt wird.
Schienenfahrzeuge
Obwohl manche Schienenfahrzeuge augenscheinlich sowohl mit fossilen Brennstoffen als auch mit Elektrizität fahren können, sind dies keine Hybrid-, sondern Mehrsystemfahrzeuge. Schienenfahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor besitzen erzeugen damit Elektrizität, welche die Elektromotoren antreibt, es besteht also ein grundsätzlicher Unterschied zu den Hybrid Strassenfahrzeugen, die den Motor über ein Getriebe direkt als Antrieb benutzen und eine parallele Anbindung beider Systeme besitzen.
Am 25. September 1992 verkehrten die ersten Elektrohybrid-Fahrzeuge der Karlsruher Straßenbahn auf der Regionalstadtbahnstrecke von Karlsruhe nach Bretten. Sie können sowohl mit 750 Volt Gleichspannung des Straßenbahnnetzes als auch mit 15 kV Wechselspannung des Bahnnetzes betrieben werden; die Umschaltung erfolgt beim Wechsel in das jeweils andere Netz automatisch. Inzwischen fahren im Großraum Karlsruhe viele solche Fahrzeuge des Karlsruher Verkehrsverbundes auf zahlreichen Linien und dieses „Karlsruher Modell“ wurde inzwischen von vielen anderen Städten übernommen.
In Saarbrücken fährt seit 1997 die Saarbahn, welche sowohl mit 750 Volt Gleichspannung als auch mit 15 kV Bahnspannung arbeitet. Das Netz der Harzer Schmalspurbahn wurde in Nordhausen mit der dortigen Straßenbahn verknüpft. Seit Mai 2004 fahren auf beiden Netzen Hybrid-Straßenbahnen des Typs Combino.
Seit 13. Dezember 2004 sind in der Region Kassel die ersten Elektrohybrid-Fahrzeuge der RegioTram unterwegs, die sowohl mit 600 Volt Gleichspannung im Straßenbahnnetz der Stadt Kassel als auch mit 15 kV Wechselspannung auf den Strecken der Deutschen Bahn betrieben werden. Ab Ende 2005 kommen als Weltneuheit Dieselhybrid-Fahrzeuge hinzu, die im Straßenbahnnetz ebenfalls mit 600 V Gleichspannung und auf den nicht-elektrifizierten DB-Strecken des Regio-Netzes Kassel mit Dieselgeneratorantrieb fahren. Die Umschaltung zwischen den Antriebssystemen geschieht unbemerkt vom Fahrgast in der neuen unterirdischen „Systemhaltestelle“ Kassel Hauptbahnhof.
Die Schienenfahrzeughersteller Railpower wie auch GE bieten hybride dieselelektrische Lokomotiven (also mit Sekundärbatterien) an. Die japanische Eisenbahngesellschaft JR East testete 2003 erfolgreich einen hybrid angetriebenen Triebwagen.
Schifffahrt
Einige der grössten Schiffe der Welt, z.B. die Queen Mary 2, werden hybrid betrieben: Generatoren im Schiffsinneren liefern elektrischen Strom für externe "Pods", teilweise drehbare Einheiten mit Elektromotoren und Propeller, die hinten am Schiffsrumpf befestigt sind.
U-Boot-Antrieb
Auch jedes konventionelle U-Boot verfügt über einen Hybridantrieb. Es besitzt einen oder mehrere Dieselmotoren für die Überwasserfahrt und zum Aufladen der Bleiakkumulatoren für den Elektromotor, welcher bei Tauchfahrt zum Einsatz kommt.
Die in Deutschland gebaute U-Boot-Klasse 212 (Stand 2007 der modernste nichtatomare U-Boot-Typ) verfügt neben dem Dieselgenerator über eine Wasserstoff-Brennstoffzellenanlage.
Raketentechnik
Ein Hybridantrieb oder -triebwerk ist ein thermisches Triebwerk, das chemische Energie aus der Verbrennung einer festen und einer flüssigen Substanz gewinnt. Man bezeichnet diese Triebwerksart deshalb auch als Lithergoltriebwerk. Üblicherweise ist der Oxidator flüssig und der Brennstoff fest, es wurden aber auch Experimente mit inversen Hybriden durchgeführt, bei denen ein flüssiger Brennstoff durch einen festen Oxidator verbrannt wird. Hybridantriebe vereinigen Vorteile von Feststoff- und Flüssigantrieben, haben aber auch spezifische Nachteile.
Luftfahrt
In der Luftfahrt bezeichnet man die Verwendung verschiedener Triebwerke als Mischantrieb. Ein historisches Flugzeug mit solch einem Antrieb war Anfang des 20. Jahrhundert die Entwicklung von Henri Marie Coandă aus Rumänien.
Siehe auch
- Alternative Antriebe
- dieselelektrischer Antrieb
- Mehrsystemfahrzeug (Bahnfahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebsarten)
- Magnetisch-Elektrischer Getriebe-Automat