Neven Josipovic Vortrag SW

Die Verkehrswende braucht Elektroautos mit Range Extender

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Der Anteil von Elektrofahrzeugen am Pkw-Bestand in Deutschland liegt zum 1. Januar 2019 bei 0,18 %. Hybridfahrzeuge schneiden mit 0,7 % deutlich besser ab, auch wenn sie klassischen Antriebsarten noch lange keine Konkurrenz machen. Vor dem Hintergrund der besseren Absatzzahlen von Hybridfahrzeugen stellt sich die Frage, weshalb ihnen in der breiten Diskussion nicht mehr Aufmerksamkeit zukommt. Anstatt pauschal eine Entscheidung für den (reinen) Elektroantrieb und gegen den (reinen) Verbrennungsmotor zu fordern, könnte die Wahrheit – wie so oft – in der Mitte liegen. Der Beitrag erörtert vor dem Hintergrund das Potenzial von Elektrofahrzeugen mit Range Extender.

I. Potenziale von Hybridfahrzeugen

Der relative Erfolg von Hybridfahrzeugen lässt sich einfach erklären: sie bieten eine Reihe von Funktionen, über die konventionelle Fahrzeuge nicht verfügen, und integrieren dabei gleichzeitig Elemente von reinen Elektroautos. Hybridfahrzeuge sind in der Regel effizienter und verfügen häufig über die Möglichkeit – wenn auch temporär – lokal emissionsfrei zu fahren. Unter den Nachteilen ist neben der Komplexität des Antriebssystems und dem hohen Kaufpreis insbesondere die hohe Fahrzeugmasse zu erwähnen.

Hybridfahrzeuge lassen sich nach ihrem Elektrifizierungsgrad unterteilen. Damit ist das Ausmaß gemeint, in dem elektrische Energie direkt für den Antrieb des Fahrzeugs (Traktion) genutzt wird. Die Klassifizierung wird üblicherweise ergänzt um die eingesetzten „Hybridfunktionen“, etwa die Rückgewinnung von Bremsenergie oder Boost-Funktionen.

Eine weitere Möglichkeit zur Unterteilung von Hybridfahrzeugen ist die Art und Weise, wie Elektro- und Verbrennungsmotor im Fahrzeug zusammenwirken. So können die beiden Motoren gleichzeitig aktiv sein und Traktionsenergie erzeugen (Parallelhybrid), oder die Zugkraft am Rad wird nur vom Elektromotor bereitgestellt, während der Verbrennungsmotor lediglich über einen Generator die Batterie auflädt (serieller Hybrid).

Serielle Hybride sind dadurch reine Elektrofahrzeuge, sofern der Verbrennungsmotor nicht genutzt wird. Serielle Hybride mit einem besonders kleinen Verbrennungsmotor bezeichnet man als Range Extended Electric Vehicle, REEV. Ihr Prinzip liegt darin, den Verbrennungsmotor nur in Notfällen zu nutzen, um die Batterie aufzuladen und die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen. Der Verbrennungsmotor gewährleistet dadurch, dass das Auto trotz schlecht ausgebauter Ladeinfrastruktur oder aufgrund von besetzten Ladesäulen weiterhin normal betrieben werden kann.

II. Vor- und Nachteile von REEV

Die Vorteile von REEV sind insbesondere der durchgehend rein elektrische Fahrbetrieb, die einfache Antriebskonfiguration und die Betriebspunktoptimierung der verbauten Verbrennungsmotoren. Der Verbrauch und somit die Emissionen von Benzin- und Dieselmotoren hängt wesentlich von ihrer Drehzahl und dem Drehmoment ab. Üblicherweise gibt es einen Betriebsbereich, in dem der Verbrauch minimal ist. Da der Verbrennungsmotor im REEV keine Traktionsenergie zur Verfügung stellt, wird auch kein Getriebe benötigt, um Drehzahl und Drehmoment variabel an die Fahranforderungen (etwa das An- oder Bergauffahren) anzupassen. Somit lassen sich die kleinen Motoren im verbrauchsminimalen Bereich betreiben. Da der Verbrennungsmotor nicht mechanisch mit den Rädern verbunden ist, kann er flexibel im Fahrzeug positioniert werden – beispielsweise unter dem Kofferraum.

Am Markt werden REEV mit unterschiedlichen Verbrennungsmotoren angeboten. Einige von ihnen verwenden Motoren, die sich nicht wesentlich von denen in konventionellen Fahrzeugen unterscheiden. Sie haben bis zu vier Zylinder und einen Hubraum von mehr als einem Liter. Die so ausgestatteten Fahrzeuge haben ein entsprechend hohes Leergewicht und höhere Emissionen.

In anderen REEV-Modellen werden dagegen kleine, funktional spezialisierte Verbrennungsmotoren verbaut. Sie sind oftmals als 1- oder 2-Zylindermotoren in Reihen- oder V-Bauweise konstruiert und nehmen besonders wenig Raum ein. In Verbindung mit einem kleinen Benzintank von beispielsweise 10 Litern und einem Generator ist eine ausreichende Reichweite des Elektroautos gewährleistet. Der Motor lädt die Batterie wieder auf, wenn ihre Energie aufgebraucht ist. Er kann aber auch verwendet werden, um elektrische Energie direkt für die Traktion zu erzeugen, ohne dass sich die Batterie dabei auflädt. Die Funktion ermöglicht eine durchgehende Fahrt auf Grundlage von Benzin oder Diesel, wobei aufgrund des geringen Tankvolumens mit mehr Tankstellenstopps zu rechnen ist.

Der wesentliche Vorteil des REEV liegt also darin, nicht von der Verfügbarkeit elektrischer Energie abhängig zu sein, sondern nach Bedarf aus Benzin oder Diesel von lokalen Tankstellen die benötigte Energie selber erzeugen zu können. Angesichts der nach wie vor mangelnden Akzeptanz und Verbreitung von reinen Elektrofahrzeugen, die insbesondere auf die mangelnde Reichweite und die Sorge, mit leerer Batterie stehen zu bleiben, zurückzuführen ist, könnten REEV den Übergang zur Elektromobilität fördern.

Umso mehr verwundert, dass große Automobilhersteller keine oder nur wenige REEV im Angebot haben. Der wohl bekannteste Vertreter ist der BMW i3, der als reines Elektrofahrzeug und als REEV angeboten wurde. Die Entscheidung von BMW, die Variante mit Range Extender nicht mehr anzubieten, ist angesichts der aufgezeigten Vorteile nicht unmittelbar nachvollziehbar. Das Unternehmen ist der Ansicht, die Reichweite des rein elektrischen i3 von bis zu 260 km würde potenziellen Kunden ausreichen [1]. Der relativ höhere Absatz an Hybridfahrzeugen verdeutlicht dagegen, dass die Mehrheit der Autofahrerinnen und Autofahrer noch nicht bereit für den Umstieg auf ein reines Elektroauto ist. Gerade hier könnten REEV potenzielle Kunden gezielt in das elektrische Fahren einführen. Warum werden nur so wenige REEV produziert und verkauft?

III. Angebot und Nachfrage gering

Es stellt sich die Frage, welche Vorteile ein Automobilhersteller davon hat, REEV zu produzieren und anzubieten. Das wesentliche Interesse eines Unternehmens ist Wachstum über die Steigerung von Umsatz und Gewinn und die stetige Senkung von Kosten. Unternehmen orientieren sich somit einerseits an der Nachfrage nach bestimmten Produkten, andererseits versuchen sie möglichst viele Synergieeffekte zwischen ihren Divisionen oder Produktreihen zu erzeugen (Stichwort „Baukasten“).

Bei Betrachtung von aktuellen Hybridfahrzeugmodellen fällt auf, dass in vielen von ihnen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, die auch in den nicht-elektrifizierten Modellen des jeweiligen Herstellers verbaut sind. Hybridfahrzeuge erzeugen somit einen Markt für klassische Verbrennungsmotoren. In REEV kommen dagegen nur kleine Motoren zum Einsatz, welche die immensen Produktionskapazitäten für konventionelle Verbrennungsmotoren nicht rechtfertigen. Automobilhersteller könnten also ein Interesse daran haben, Hybridfahrzeuge mit konventionellen Motoren anstelle von reinen Elektrofahrzeugen oder REEV anzubieten. Doch wie kann so eine Strategie mit einer langfristig geplanten überwiegenden Produktion von Elektrofahrzeugen einhergehen? Die Frage bleibt offen – lässt jedoch Zweifel daran, dass die meisten Hersteller konventioneller Kraftfahrzeuge ein echtes Interessen daran haben, von sich aus einen baldigen Umschwung hin zu reinen Elektroautos anzustoßen.

Gleichwohl wäre es naiv zu glauben, dass die Entscheider in den Unternehmen ein persönliches Interesse daran haben, die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zugunsten konventioneller Autos zu beeinträchtigen. Unternehmen reagieren auf Wachstumspotenziale, im Fall von Pkw also auf die Nachfrage nach bestimmten Fahrzeugarten. Dies wird besonders deutlich am stark gestiegenen Angebot und Absatz von Geländelimousinen – sogenannten Sport Utility Vehicle, SUV. Wenn REEV aber so viele praktische Vorteile bieten, warum ist dann die Nachfrage nach ihnen so gering? Müsste die Nachfrage nach REEV nicht höher sein, als die nach reinen Elektroautos? Vom BMW i3 wurden im Jahr 2016 1.319 Fahrzeuge mit Range Extender und 1.496 rein elektrische Fahrzeuge zugelassen [2]. Im Jahr 2017 waren es 1.539 mit Range Extender und 2.788 ohne [3]. Die Zulassungszahlen sprechen somit für reine Elektroautos.

Eine mögliche Erklärung könnte sein, dass die meisten Menschen, die über die Anschaffung eines elektrifizierten Autos nachdenken, nicht ausreichend informiert sind. Die mediale Diskussion verläuft zumeist schwarz-weiß, also „Elektro oder Verbrenner“ bzw. neuerdings „Elektro oder Wasserstoff“. Die Nuancen und Eigenschaften der Subkategorien, etwa von Hybridfahrzeugen, werden nicht ausreichend thematisiert. Wenn es tatsächlich das erklärte Ziel von Vorhaben wie dem „Schaufenster Elektromobilität“ oder der „Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ ist, die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu fördern, ließe sich erwarten, dass sie REEV gezielt in den Vordergrund stellen.

Ein wesentlicher Entscheidungsgrund bei der Anschaffung eines Pkw sind auch die erwarteten Kosten. Die mangelnde Nachfrage nach REEV ließe sich also möglicherweise mit einer höheren finanziellen Belastung begründen. Der Gesetzgeber möchte die Kosten bei der Anschaffung und dem Betrieb eines Elektroautos mindern und fördert auf verschiedene Weise die Elektromobilität, etwa durch den sogenannten „Umweltbonus“ oder die Befreiung von der Kraftfahrzeugsteuer nach § 3d KraftStG. Danach ist das das Halten von Elektrofahrzeugen im Sinne des § 9 Abs. 2 KraftStG von der Steuer befreit. Ein Blick in § 9 Abs. 2 KraftStG offenbart jedoch, dass dies nur für Fahrzeuge mit Antrieb ausschließlich durch Elektromotoren gilt. Hybridfahrzeuge, die neben einem Elektromotor auch durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden, gelten nicht als Elektrofahrzeuge im Sinne des Kraftfahrzeugsteuergesetzes [4]. Dazu gehören auch Elektrofahrzeuge, die mit einem Verbrennungsmotor als Range-Extender ausgestattet sind. REEV sind nicht steuerbegünstigt. Die steuerliche Begünstigung ist somit nicht funktional ausgestaltet. Sie sollte unter den Hybridfahrzeugen explizit solche mit Range Extender einschließen, da REEV in besonderem Maße zur Verbreitung der Elektromobilität beitragen können. Entsprechend sollten REEV auch den höheren Umweltbonus für reine Elektrofahrzeuge erhalten, anstatt den geringeren für Hybridfahrzeuge. Das Elektromobilitätsgesetz und das Einkommensteuergesetz schließen sowohl Elektro- und Hybridfahrzeuge in die Förderung ein und weisen damit in die richtige Richtung. Langfristig sollten zusätzlich keine Fahrzeuge mehr gefördert werden, deren Verbrennungsmotor unmittelbar auch mechanische Traktionsenergie zur Verfügung stellt.

IV. Fazit

REEV bieten großes Potenzial, eine breite Menge von Menschen an die tägliche Nutzung von Elektrofahrzeugen heranzuführen. Ihr wesentlicher Vorteil liegt darin, nicht von der Verfügbarkeit von Ladepunkten abhängig zu sein. Damit neutralisieren REEV einen der wichtigsten Gründe, weshalb viele Menschen immer noch konventionelle Fahrzeuge und schwere Hybridfahrzeuge bevorzugen: die Angst mit leerer Batterie stehen zu bleiben. Praktische Nachteile gibt es aus Sicht der Nutzer gegenüber reinen Elektrofahrzeugen keine. Automobilhersteller müssten aber die Bereitschaft zeigen, weniger schwere Hybridfahrzeuge anzubieten und ihre Motorenproduktion auf kleine und spezialisierte Reichweitenverlängerer auszurichten. Eine solche Umstellung würde sich funktional in eine Strategie zur überwiegenden Produktion von Elektrofahrzeugen einfügen und könnte langfristig gerade neue Wachstumspotenziale und Märkte eröffnen. Öffentlich geförderte Vorhaben und Organisationen sollten REEV vermehrt in den Mittelpunkt ihrer Öffentlichkeitsarbeit stellen. Dadurch könnten potenzielle Kunden von Hybridfahrzeugen über die Vorteile von REEV aufgeklärt werden. Aus rechtlicher Sicht sollten REEV nicht länger als Hybridfahrzeug definiert sein, sondern als reines Elektrofahrzeug. Dadurch würden sie von rechtlichen Fördermaßnahmen für reine Elektrofahrzeuge, etwa der Befreiung von der Kraftfahrzeugsteuer und dem höheren Umweltbonus, profitieren.

 


 

Endnoten

[1] Grundhoff, BMW stellt i3 mit Range Extender ein, www.automobil-produktion.de/technik-produktion/fahrzeugtechnik/bmw-stellt-i3-mit-range-extender-ein-303.html

[2] Kraftfahrtbundesamt, www.kba.de/SharedDocs/Publikationen/DE/Statistik/Fahrzeuge/FZ/2016/fz4_2016_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=2

[3] Kraftfahrtbundesamt, www.kba.de/SharedDocs/Publikationen/DE/Statistik/Fahrzeuge/FZ/2017/fz4_2017_xls.xls?__blob=publicationFile&v=7

[4] Generalzolldirektion, www.zoll.de/DE/Fachthemen/Steuern/Verkehrsteuern/Kraftfahrzeugsteuer/Steuerverguenstigung/Elektrofahrzeuge/elektrofahrzeuge_node.html

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