Hybrid, knapp kalkuliert

Noch kostet die spritsparende Fahrzeugklasse die Autohersteller zu viel. Doch Toyota, Ford und andere Hersteller arbeiten an kostengünstigeren Komponenten.

Die sich weltweit verschärfenden Verbrauchsstandards für Benzin- und Dieselautos führen dazu, dass immer mehr Hersteller Hybrid-Fahrzeuge bauen. Der am Markt erfolgreichste Anbieter, Toyota, will bis 2015 insgesamt 21 Modelle auf dem Markt haben, schon jetzt sind es in Deutschland fünf, in anderen Märkten bis zu zwölf.

Der Enthusiasmus begründet sich auch durch die Tatsache, dass die Herstellungskosten inzwischen sinken. Vor einigen Jahren kostete beispielsweise ein Toyota Prius in den USA rund 6000 Dollar mehr als ein konventionelles Fahrzeug – und selbst zu diesem Preis verdienten die Japaner damit kaum oder sogar kein Geld. Mittlerweile liegt der Aufpreis bei nur noch 2500 Dollar und das Auto sei profitabel, sagt Mike Omotoso, auf den Hybrid-Markt spezialisierter Analyst bei LMC Automotive.

Neben Verbesserungen bei der Basistechnologie, die in den letzten Jahren schrittweise erfolgten, helfen auch die jetzt erreichten Stückzahlen, den Preis zu drücken. Und das war erst der Anfang: Optimierte Batterien, Elektromotoren, Steuertechnik und Getriebe könnten die Zusatzkosten nochmals um 50 Prozent reduzieren, glauben Experten.

Bei Toyota ist man so beispielsweise mittlerweile von einem 500-Volt-System auf 650 Volt umgestiegen, was "zahllose Vorteile" habe, wie Justin Ward, Programmbereichsleiter für Antriebssysteme beim Toyota Technical Center, sagt. Die Firma konnte außerdem Kosten und Gewicht der verwendeten Kupferleitungen senken und setzt billigere Transistoren in der Kontrollelektronik für das Hybridsystem ein. Der Elektromotor ist zudem kleiner geworden.

Obwohl andere Autohersteller auf Lithium-Ionen-Akkus umgestiegen sind, bleibt Toyota bislang bei den guten, alten Nickel-Metall-Hydrid-Zellen. Allerdings hat das Unternehmen die Technik verändert. So werden zylindrische statt flache Zellen verarbeitet, was Platz spart. Veränderte Gehäuse kühlen die Akkus besser. Kleine Optimierungen wie die Verschiebung von Anschlüssen von einer Seite einer Platine auf die andere hätten zudem die Herstellung vereinfacht, sagt Ward. Solche Anpassungen erlauben den verstärkten Einsatz von Robotern.

Alle Hersteller von Hybridfahrzeugen müssen allerdings mit der Tatsache zurechtkommen, dass die Kosten für seltene Erden steigen. Und ohne diese Rohstoffe lassen sich die kompakten und hocheffizienten Elektromotoren, die neben dem Benzinantrieb im Auto stecken, nicht fertigen. Aus diesem Grund haben Toyota und andere Anbieter damit begonnen, den Aufbau umzugestalten, damit weniger seltene Erden benötigt werden.

Ford war an einem Motorenprojekt beteiligt, bei dem die Menge des notwendigen Dysprosiums halbiert werden konnte. Das Material ist die mit Abstand teuerste seltene Erde, die in Autos steckt – sie macht die verwendeten Magneten hitzebeständig. Ford entwickelte außerdem ein besseres Motorkühlsystem. Gleichzeitig veränderte der Lieferant Hitachi die Verteilung des Materials im Magneten, was die notwendigen Mengen verringerte. Diese und andere Fortschritte haben Ford erlaubt, die Hybrid-Kosten um rund 30 Prozent zu senken.

Aber nicht überall ist der Enthusiasmus so groß. Obwohl Toyota die Zahl seiner Hybrid-Fahrzeuge stark erhöht, reduziert General Motors diese in den USA zurzeit und setzt stattdessen verstärkt auf billigere "eAssist"-Fahrzeuge, die einen Benzinmotor mit einer kleinen Batterie kombinieren. (bsc)