Elektromobilität: PHEV, BEV und Co. – Was ist das?

Elektrofahrzeuge sind voll im Trend. Mittlerweile gibt es zahlreiche Anbieter, die Modelle mit der neusten Technologie und Ausstattung präsentieren. Doch nicht jedes Elektroauto ist gleich. Wenn Sie sich zum ersten Mal mit Elektrofahrzeugen auseinandersetzen – egal, ob privat oder für Ihr Unternehmen – sind Ihnen sicherlich schon einmal Begrifflichkeiten wie PHEV, BEV, HEV oder REEV über den Weg gelaufen. Doch was genau heißt das eigentlich und wie unterscheiden sich diese voneinander? Wir verschaffen einen Überblick über die wichtigsten Typen für Elektroautos.

Elektrofahrzeug: Typenübersicht

Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen wächst stetig. Das liegt nicht zuletzt an der starken Förderung von Elektro- und Hybridautos durch die Bundesregierung, die je nach Typ bis zu 9.000 Euro betragen kann. Aber auch die Ladesäuleninfrastruktur wird weiter ausgebaut und technische Komponenten in den Fahrzeugen, beispielsweise die Batterie, werden immer leistungsfähiger. Laut statista.de ist die Zahl der zugelassenen Elektroautos im Januar 2020 in Deutschland auf 136.600 Fahrzeuge gestiegen – das sind rund 53.000 mehr Fahrzeuge als im Vorjahresmonat. Auch wenn der Trend weiter nach oben geht, machen Elektroautos nur einen geringen Teil aller zugelassenen Autos in Deutschland aus. Anfang 2020 sind immer noch rund 98 Prozent aller zugelassenen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ausgestattet. Bei dieser Statistik werden allerdings auch nur alle batterieelektrischen Pkw, auch BEV genannt, gezählt. Tatsächlich werden jedoch weitere Antriebstypen zu den Elektrofahrzeugen gezählt. Ein Überblick.

BEV (Battery Electric Vehicle)

Die bereits genannten batterieelektrischen Fahrzeuge (BEV) werden ausschließlich durch einen elektronischen Motor angetrieben und benötigen kein Getriebe mehr. Daher werden sie häufig auch als „reine Elektroautos“ bezeichnet. Die Energie wird aus der Batterie im Fahrzeug gewonnen. Die Aufladung der Batterie erfolgt über das Stromnetz. Die Energie kann beim Bremsen zurückgewonnen und wieder im Akku gespeist werden. Diese Energierückgewinnung nennt man Rekuperation. Die Leistung der Rekuperation ist zum Schutz des Akkus auf die maximale Antriebsleistung des Fahrzeugs (meistens zwischen 50 bis 90 kW) begrenzt.

HEV (Hybrid Electric Vehicle)

Das Akronym HEV setzt sich aus Hybrid Electric Vehicle zusammen und bezeichnet Fahrzeuge, die sowohl mit einem Verbrennungsmotor (meist Benziner) als auch mit einem Elektromotor ausgestattet sind. Letzteres ist besonders für kurze Strecken geeignet – da die Reichweite immer noch begrenzt ist, während der Verbrennungsmotor nach wie vor für Langstrecken genutzt werden kann. HEV verfügen über keine externe Lademöglichkeit wie beispielsweise eine Steckdose. Hybridfahrzeuge können abhängig von ihrem Leistungsanteil nochmal in drei Kategorien unterteilt werden (Hybridisierungsgrad):

• Mikrohybrid: Das Fahrzeug verfügt nicht über einen elektrischen Antrieb, sondern lediglich über die Start-Stopp-Automatik und kann einen kleinen Teil der Energie über die Bremsen zurückgewinnen. Eine Unterstützung des Verbrennungsmotors erfolgt nicht. Erste Systeme auf dieser Basis gibt es bereits seit mehr als zehn Jahren.
• Mildhybrid (mHEV – mild Hybrid Electric Vehicle): Hierbei wird der Verbrennungsmotor durch ein elektrisches System unterstützt. Diese Fahrzeuge verfügen über eine 48-Volt-Batterie statt einer 12-Volt-Batterie wie bei Mikrohybrid-Fahrzeugen. Es reicht aber nicht aus, um das Fahrzeug allein anzutreiben, sondern nur um die Leistung des Fahrzeugs zu steigern und den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors zu senken. Auch bei Mildhybrid-Fahrzeugen kann die Bremsenergie zum Teil wiedergewonnen werden.
• Vollhybrid (sHEV – strong Hybrid Electric Vehicle): Das Fahrzeug kann bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit (um die 50 Kilometer pro Stunde) beziehungsweise über kürzere Distanzen (circa drei Kilometer) vollständig elektrisch betrieben werden. Die Leistung des Elektromotors liegt hier zwischen 20 und 40 Kilowatt. Die dafür erforderliche Energie erzeugt der Verbrennungsmotor.

Neben dieser Einteilung können Hybride auch nach ihrem Antriebsstrang unterschieden werden. Bei Seriell-Hybriden übernimmt der Elektromotor den mechanischen Antrieb und der Verbrennungsmotor dient als Generator. Bei Parallel-Hybriden sind Elektro- und Verbrennungsmotor in Reihe geschaltet, sprich, beide Motoren können einzeln oder zusammen als Antrieb genutzt werden. Ein leistungsverzweigter Hybrid (Split-Hybrid) kann zwischen serieller und paralleler Betriebsart wechseln, um die Vorteile beider Möglichkeiten auszunutzen. Der technische Aufwand dafür ist jedoch relativ hoch und erhöht das Gewicht des Fahrzeugs.

PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle)

Wie der Name schon verrät, handelt es sich bei PHEV - ebenso wie bei HEV - um Hybridfahrzeuge, die sowohl mit einem konventionellen Antriebssystem als auch mit einem elektronischen System ausgestattet sind (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Anders aber als bei reinen Hybridmodellen können diese Fahrzeuge über die Haushaltssteckdose oder einem Schnellladesystem über ein Steckersystem („Plug-in“) aufgeladen werden. Ein Grund dafür ist, dass sie über eine deutlich größere Batterie verfügen. Der Stromspeicher verfügt über eine größere Kapazität als bei HEV und kann daher weitere Strecken zurücklegen und höhere Geschwindigkeiten erzielen.

FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)

Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb werden ebenfalls über einen Elektromotor angetrieben und gehören daher ebenfalls zu den Elektrofahrzeugen. Sie unterscheiden sich aber deutlich von den anderen Typen. Die Energiegewinnung erfolgt hier in einer Brennstoffzelle und nicht über eine Batterie. Dabei reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser und erzeugt elektrische Energie, die direkt in Bewegung umgewandelt wird oder in einer Transaktionsbatterie zwischengespeichert wird. Derzeit steht die Entwicklung von FCEV noch ziemlich am Anfang. Nur wenige Hersteller bieten wasserstoffbasierte Fahrzeuge an und das zu sehr hohen Preisen.

REEV (Range Extended Electric Vehicle)

Um die Reichweite eines Elektrofahrzeugs zu erhöhen, bauen viele Hersteller einen Reichweitenverlängerer, einen sogenannten Range Extender, ein. Elektrofahrzeuge mit Reichweitenverlängerer nennt man daher auch REEV, Range Extended Electric Vehicle, oder auch REx. Die meisten Elektrofahrzeuge werden derzeit noch mit Batterien ausgestattet von kleinerer oder mittlerer Kapazität, da sie günstig sind. Der Reichweitenverlängerer kann die Leistung der Batterie unterstützen. Dabei handelt es sich um einen kleinen Verbrennungsmotor mit einem Generator. Dieser kommt zum Einsatz, wenn der Batteriestrom weitestgehend aufgebraucht ist und liefert der Batterie zusätzlichen Strom. Dadurch ist eine Reichweite von circa 100 Kilometern zusätzlich möglich. Zum Fahrzeugantrieb eignet sich der Reichweitenverlängerer nicht.

Welches Elektroauto für welchen Einsatzzweck?

Auf welches Elektroauto und welche Antriebsart die Entscheidung fällt, hängt ganz vom individuellen Einsatzzweck ab. Dabei spielen sowohl die Häufigkeit der Nutzung als auch die Länge der Strecken, die man zurücklegen möchte, eine wichtige Rolle. Die Leistung reiner Elektrofahrzeuge ist derzeit noch begrenzt, weshalb sie sich vor allem für kurze Strecken eignen. Vielfahrer, wie beispielsweise Außendienstmitarbeiter, die lange Wege zurücklegen, können auf ein Hybrid-Fahrzeug zurückgreifen, bei welchem der Verbrennungsmotor unterstützen kann.