Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) galten einst als Übergangslösung zu reinen Elektrofahrzeugen: Durch die Nutzung von Strom auf kurzen Strecken und die Verbrennung von Öl auf langen Strecken können sowohl Emissionen reduziert als auch Reichweitenangst gelindert werden. Dieser scheinbar perfekte Kompromiss wurde jedoch aufgehoben, weil eine Schlüsselprämisse in der Realität nur schwer durchzusetzen war –Autobesitzer sind nicht bereit und laden ihre Autos nicht oft auf.

Eine neue Studie des deutschen Fraunhofer-Instituts, die auf tatsächlichen Betriebsdaten von Bordcomputern basiert, zeigt, dass weniger als ein Drittel der rund 1 Million in Deutschland zugelassenen PHEVs „gelegentlich“ oder gar nicht angeschlossen sind. Mit anderen Worten: Die Leistung einer großen Anzahl von Plug-in-Hybridfahrzeugen auf der Straße unterscheidet sich nicht wesentlich von der Leistung herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge, sie tragen jedoch immer noch das Banner „Elektrizität“ und „niedrige Emissionen“.

Dies hat bei amerikanischen Automobilherstellern Alarm geschlagen, die sich darauf vorbereiten, ihre Investitionen in Plug-in-Hybride auf dem nordamerikanischen Markt zu erhöhen. Derzeit versuchen einige Automobilhersteller, „Aufhebens“ um den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionsindikatoren der Flotte zu machen, indem sie ihre PHEV-Produktlinien erweitern und weniger in die Elektrifizierung investieren. Jim Farley, CEO von Ford, sagte diesen Monat bei einer Telefonkonferenz zu den Ergebnissen, dass das Unternehmen die Kohlendioxidemissionen in seiner gesamten Produktpalette reduzieren werde, dies jedoch auf „sehr effiziente“ Weise. Diese neue Studie zeigt jedoch, dass die energiesparenden und emissionsmindernden Effekte von Plug-in-Hybridfahrzeugen auf realen Straßen weitaus geringer ausfallen als propagandistisch versprochen wird.

Die Studie extrahierte Energieverbrauchsdaten von PHEVs verschiedener Marken und Modelle und unterschied den Anteil, der tatsächlich aus dem externen Laden stammte. Die Ergebnisse zeigen, dass der Anteil des Stromverbrauchs zwischen verschiedenen Autobesitzergruppen stark variiert: Am besten Ende des Spektrums decken Toyota PHEV-Besitzer etwa 44 % ihres Fahrenergieverbrauchs durch elektrische Energie ab, was bedeutet, dass sie von allen Marken am bereitwilligsten und am häufigsten laden. Am anderen Ende des Spektrums ist die Leistung der Porsche-PHEV-Besitzer äußerst schlecht: Elektrische Energie macht nur 0,8 % der Antriebsenergie aus, und die durchschnittlich geladene Strommenge in zwei Jahren beträgt nur etwa 7 Kilowattstunden, was einem einmaligen Laden von weniger als der Hälfte der Batteriekapazität entspricht.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Emissionen von Plug-in-Hybridfahrzeugen im tatsächlichen Betrieb etwa das 3,5-fache des offiziellen Zertifizierungswerts für den Betriebszustand betragen. Neueste Untersuchungen auf Basis von On-Board-Daten geben den Grund direkt an: Das Auto selbst verfügt über die Möglichkeit zum Laden, der Besitzer nutzt sie jedoch kaum und das Fahrzeug fährt die meiste Zeit im Hybrid- oder reinen Kraftstoffmodus. In diesem Fall nutzen Plug-in-Hybrid-Modelle nicht nur die Vorteile des eigentlichen Elektroantriebs nicht aus, sondern bringen den Nutzer auch mit zusätzlichen Belastungen hinsichtlich baulicher Komplexität, Wartungskosten und Zuverlässigkeit mit sich.

Auch die Plug-in-Hybrid-Technologie selbst weist inhärente Mängel auf. Die Batteriekapazität der meisten PHEVs ist gering und kann nur kurze rein elektrische Fahrten unterstützen. Einige Modelle können rein elektrisch nur eine einstellige Kilometerleistung zurücklegen. Viele Neuwagen erreichen elektrisch nur eine Reichweite von etwa 20 bis 30 Meilen. Um dieses Problem anzugehen, haben europäische Regulierungsbehörden und einige Automobilhersteller vorgeschlagen, dass PHEVs künftig eine größere rein elektrische Reichweite haben müssen, in der Hoffnung, Autobesitzer zu „zwingen“, häufiger ans Stromnetz anzuschließen. Dies ist jedoch nicht unbedingt der Fall: Solange diese Modelle weiterhin auf der Kraftstofffahrzeugplattform basieren und der elektrische Antrieb nicht den gesamten Leistungsbedarf des Fahrzeugs abdecken kann, greift der Motor immer noch häufig ein, wenn das Gaspedal stark durchgetreten wird oder bei kaltem Wetter geheizt werden muss. Wenn der Motor jederzeit zum „Nachfüllen“ bereit ist, werden sich viele Autobesitzer natürlich fragen: „Da der Motor sowieso zur Unterstützung benötigt wird, warum sollte er sich dann die Mühe machen, ihn anzuschließen?“

Aus Sicht der Verbraucheraufklärung wurde PHEV einst als Nutzfahrzeug verpackt, um den Nutzern „die Gewöhnung an das Einstecken“ zu ermöglichen. Theoretisch können sich Autobesitzer im Laufe der Jahre, in denen sie ein PHEV besitzen, mit dem Ladevorgang vertraut machen, und wenn das Ladenetz vollständiger wird und sie das nächste Mal das Auto wechseln, werden sie natürlich auf reine Elektromodelle umsteigen. Die Realität ist, dass die meisten Menschen, wenn sie nie ans Stromnetz angeschlossen werden, weder Ladegewohnheiten entwickeln noch die Laufruhe und die Kostenvorteile, die Elektroantriebe mit sich bringen, wirklich erleben werden. Gleichzeitig muss die Bevölkerung mit einer anhaltenden Luftverschmutzung zu kämpfen haben, während Autobesitzer Hunderte Kilogramm ungenutzter Batterien und Elektroantriebskomponenten auf der Straße schleppen und mit höheren Rückrufrisiken und komplexeren Reparaturkosten konfrontiert sind.

Einige Ingenieure und Automobilhersteller versuchen, dieses Modell durch Anpassung technischer Routen zu retten. Die Zwischenlösung heißt „Extended Range Electric Vehicle“ (EREV): Dieser Fahrzeugtyp wird hauptsächlich elektrisch angetrieben, und der Verbrennungsmotor fungiert nur als „Generator“, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, nachdem die Batterie erschöpft ist. Theoretisch wäre es so möglich, dass das Fahrzeug im Alltagsbetrieb seine elektrischen Fahreigenschaften weitestgehend beibehält. Bisher verlangt jedoch kein Mainstream-EREV von Autobesitzern, es anzuschließen. Benutzer können es vollständig als „Benzinauto, das nie aufgeladen werden muss“ verwenden und es fahren, bis es verschrottet wird. BMW bot einst eine Version des i3 mit erweiterter Reichweite an, die jedoch seit vielen Jahren nicht mehr hergestellt wird; Ford und Stratis haben angekündigt, Pickup-Trucks mit erweiterter Reichweite auf den Markt zu bringen, diese wurden jedoch noch nicht auf den Markt gebracht.

Gleichzeitig werden die öffentlichen Schnellladenetze für reine Elektrofahrzeuge immer noch rasant ausgebaut, wobei Abdeckung und Leistungsniveau verbessert werden. Wenn diese Infrastruktur vollständig genug und das Benutzererlebnis zuverlässig genug ist, kann die Nachfrage des Marktes nach dem psychologischen Komfort von „sowohl Öl als auch Strom“ erheblich sinken und der von PHEV und EREV bereitgestellte „Ersatzmotor“ wird überflüssig. Am Beispiel persönlicher Erfahrungen weist der Autor darauf hin, dass seine Familie in den letzten zehn Jahren die BMW i3-Extended-Range-Version und den Chrysler Pacifica Plug-in-Hybrid-Van genutzt hat und schließlich auf den reinen Elektro-SUV Kia EV9 umgestiegen ist und sich damit vom Kraftstofftank verabschiedet hat.

Für die traditionellen Automobilunternehmen, die auf dem Weg zur Elektrifizierungstransformation gezögert haben, zwingt die Realität sie, ihre Routen erneut anzupassen. Obwohl PHEV auf dem Papier sowohl realistisch als auch ideal zu sein scheint, reduziert es in der realen Welt weder die Emissionen wesentlich, noch fördert es die Benutzer effektiv dazu, rein elektrisch zu reisen. Angesichts der jüngsten Daten- und Infrastrukturveränderungen wird es immer unhaltbarer, weiterhin auf Plug-in-Hybride zu setzen.