Mobilität im Wandel

Das E-Auto macht seinen Strom jetzt selbst
Von Marcus Theurer
15.11.2024,

Beim chinesischen Hersteller Li Auto sind sie zum Bestseller geworden, der Wettbewerber BYD will mit ihnen bei europäischen Kunden punkten, Volkswagen und Stellantis setzen in den USA auf sie. Die Rede ist von Elektroautos, die den Strom zum Fahren dank eines eingebauten Stromgenerators selbst erzeugen können. Die Antriebsform wird auch „Range Extender“ genannt – weil sie E-Autos größere Reichweiten ohne Aufladen der Batterie ermöglicht. Lange Zeit galt sie als ein Nischenprodukt. Doch jetzt könnte sie das nächste große Ding auf dem Markt für Elektroautos werden, sagen Befürworter.

Das Funktionsprinzip ist schnell erklärt: Wenn die Batterie des E-Antriebs auf längeren Strecken zur Neige geht, schaltet sich automatisch ein kleiner Verbrennungsmotor ein, der einen Stromgenerator antreibt – und die Fahrt kann ohne Ladestopp elektrisch weitergehen. In China, dem globalen Leitmarkt für Elek­troautos, interessieren sich immer mehr Kunden für Fahrzeuge mit Range Extender. Keine Antriebsform wächst dort derzeit so stark wie diese.

„Das E-Auto mit Range Extender kann ein echter Gamechanger werden für den Wechsel zur Elektromobilität, auch in Deutschland“, glaubt Xing Zhou, Automobilexperte beim Beratungshaus Alix Partners. Beispiel Li Auto: Das Start-up aus Peking verkauft erst seit 2020 Autos und war in China einer der Range-Extender-Pioniere. Binnen weniger Jahre ist Li Auto mit diesen Modellen zu einem der großen Hersteller aufgestiegen. Berater Zhou erwartet, dass in den nächsten zwei Jahren bereits jährlich mehr als zwei Millionen Autos mit Range Extender in China verkauft werden. Zum Vergleich: 2023 wurden in China insgesamt rund 6,7 Millionen vollelektrische Autos abgesetzt.

Ähnlichkeit zu konventionellen Plug-in-Hybrid-Autos
Der Stromgenerator an Bord soll neue Kunden für die Elektromobilität gewinnen, weil er ihnen die „Reichweitenangst“ nimmt, also die Befürchtung, mit einem elektrischen Auto unterwegs liegen zu bleiben, weil keine Ladesäule verfügbar ist.

Techniker bezeichnen E-Autos mit Range Extender auch als serielle Hybride. Sie ähneln konventionellen Plug-in-Hybrid-Autos. Doch es gebe wesentliche Unterschiede, sagt der Motorenforscher Stefan Pischinger von der Universität Aachen. „Der Range Extender ist dem reinen E-Auto technisch sehr viel näher als der traditionelle Plug-in-Hybrid, wie wir ihn hier in Europa kennen“, erklärt der Maschinenbauprofessor.

Normale Plug-in-Hybride haben zwar neben dem E-Motor ebenfalls einen Verbrennungsmotor, genauso wie Autos mit Range Extender. Der Unterschied ist: Wenn sich beim Plug-in-Hybrid der Verbrenner zuschaltet, dann treibt er direkt die Räder des Autos an und nicht den Stromgenerator wie beim Range Extender (siehe Grafik).
E-Autos mit Range Extender haben meist eine Batterie, die deutlich kleiner und damit kostengünstiger ist als die vollelektrischer Fahrzeuge, aber etwas größer als die normaler Plug-in-Hybride. Der Verbrennungsmotor ist dagegen klein. Damit sind große Strecken ohne Lade- und Tankstopp möglich. BYD verspricht Reichweiten von mehr als 1000 Kilometer mit einer Batterie- und Tankfüllung. Den Großteil davon ermöglicht dabei der Betrieb mit Generator.

Sind konventionelle Plug-in-Hybride eine Klimaschutz-Mogelpackung?
Für die Autohersteller selbst habe der Range Extender noch einen weiteren Vorteil, sagt der Experte Pischinger: „Sie können auf derselben Fahrzeugplattform wie E-Autos gebaut werden, während das bei konventionellen Plug-in-Hybriden in der Regel schwieriger ist. Das ist ein erheblicher Kostenvorteil.“

Ein Vorzug der Range-Extender-Technik ist außerdem, dass der Verbrennungsmotor effizienter betrieben werden kann als beim Plug-in-Hybrid. Denn wenn er zugeschaltet wird, dann läuft er stets im optimalen Drehzahlbereich, weil er ja lediglich den Generator antreibt und nicht das Auto selbst, das mal schneller, mal langsamer fährt. Der Range Extender ist damit auch klimaschonender.

Kritikern gelten konventionelle Plug-in-Hybride ohnehin als Klimaschutz-Mogelpackung. Studien zeigen, dass die Möglichkeit zum Elektroantrieb im Alltag kaum genutzt wird und stattdessen häufig allein der Verbrennungsmotor das Auto bewegt. Unterm Strich hält der Aachener Motorenprofessor Pischinger den Range Extender für eine vielversprechende Antriebstechnik: „Er ist effizienter und klimaschonender als der Plug-in-Hybrid, technisch einfacher und ermöglicht zugleich größere Reichweiten.“

Zum Verkaufserfolg sind E-Autos mit Range Extender erst in den vergangenen Jahren geworden – und bisher fast ausschließlich in China. Doch neu ist diese Technik keineswegs. Der deutsche Autopionier Ferdinand Porsche entwickelte schon vor mehr als 120 Jahren ein Elek­troauto mit Stromgenerator.

Mehr als ein Jahrhundert später brachte BMW 2013 seinen E-Kleinwagen i3 auch in einer Version mit Stromgenerator auf den Markt. Aber ein Erfolg war der i3 nicht, ob mit oder ohne Range Extender. BMW stellte die Produktion 2022 ein. Der Opel Ampera, der ebenfalls über einen Range Extender verfügte, war genauso ein Flop.

Warum kommen nach all diesen Fehlschlägen E-Autos mit Range Extender in China plötzlich so gut bei den Kunden an? „Weil die chinesischen Hersteller dieses Antriebskonzept als erste wirklich überzeugend umgesetzt haben“, lautet die Antwort des Beraters Xing Zhou von Alix Partners. „Deutsche Autohersteller waren mal vorne mit dabei beim Range Extender, aber dann ist dieses Konzept bei ihnen in der Schublade verschwunden.“ Die neue Popularität der Range-Extender-Technik in China werde den Niedergang von reinen Verbrennerautos im größten Automarkt der Welt beschleunigen, prognostiziert Zhou.

...

https://archive.is/JtDwr#selection-2471.0-2497.594