"Das Ziel ist, mehr zu erreichen, als der Markt heute bietet"

Die Entwicklung der Fahrzeugelektronik treibt den Fortschritt von Hybridfahrzeugen wesentlich voran - und umgekehrt. Die ATZelektronik sprach mit Dr. Martin Pischinger, Leiter der Sparte Elektronik und Mechatronik der FEV Motorentechnik GmbH, über den Stand der Hybridtechnik in Deutschland und Europa, erforderliche Entwicklungskompetenzen und die Auswirkungen der Hybridtechnologie auf neue Motorenentwicklungen.

Herr Dr. Pischinger, man konnte in der Vergangenheit manchmal den Eindruck gewinnen, dass für die Hybridentwicklung in Deutschland die echte Überzeugung fehlt. Wohin geht die Reise tatsächlich?
Tatsächlich hat man sich in der Vergangenheit in Deutschland und Europa immer schon stark mit dem Hybrid beschäftigt und eine Vorreiterrolle gespielt. Das wird beispielsweise sichtbar durch Entwicklungen von Ferdinand Porsche Anfang des 20. Jahrhunderts bis hin zur Entwicklung von Start-Stop-Systemen in den 80ern und dem Duo-Hybrid-Diesel von Audi Anfang der 90er. Hemmende Faktoren waren die Zusatzkosten und der Umstand, dass der Verbrauch von Dieselfahrzeugen in Europa ähnlich niedrig lag wie bei Otto-Hybrid-Fahrzeugen. Mit steigenden Kraftstoffpreisen wird aber in Deutschland und Europa die Hybridtechnologie eine zunehmend wichtige Rolle einnehmen.

Die Japaner haben gerade bei der Fahrzeugelektronik einen deutlichen Vorsprung. Wie weit sind nach Ihrer Einschätzung die deutschen Hersteller?
Die erforderliche Elektronik für die Hybridtechnologie wird auch von Herstellern außerhalb Japans sehr gut beherrscht. Das größte Thema ist die Batterietechnologie, hier hat Japan sicherlich einen Erfahrungsvorsprung, vor allem bei Fragen der Produktion oder der Alterung.

Sind denn europäische Batteriehersteller in absehbarer Zeit in der Lage, die geforderte Technologie zu liefern?
Ein begünstigender Faktor ist möglicherweise der Technologiewechsel auf Lithium-Ionen-Batterien, der jetzt ansteht. Hier besteht sicherlich eine gute Chance, den Vorsprung aufzuholen. Das liegt auch daran, dass diese Technologie sehr viel mehr Freiheitsgrade in der Herstellung bietet.

Was sind für Sie die Schlüsselkompetenzen, um erfolgreich Hybridfahrzeuge zu entwickeln?
Dazu gehören ein hohes Maß an fachübergreifendem System- und Integra¬tionswissen in Entwicklung und Produktion sowie die Beherrschung der Entwicklungsprozesse zur Erfüllung der Sicherheits- und Qualitätsanforderungen. Außerdem sind Kompetenzen im Bereich der Verbrennungsmotoren, der elektrischen Maschinen und der Leistungselektronik, der Batterien und der Wechselwirkungen untereinander erforderlich.

In welchen Bereichen müssen wir nach ihrer Einschätzung besser werden, um den Rückstand aufzuholen?
Neben der Weiterentwicklung der Batterietechnologie ist es erforderlich, Hybridsysteme für die europäischen Anforderungen zu entwickeln. Dabei sind die höheren Konstantfahrtanteile und die höheren Marktanteile der Diesel-Fahrzeuge zu berücksichtigen. Das Ziel ist natürlich, mehr zu erreichen, als heute auf dem Markt geboten wird.

Wo sehen Sie heute bereits Stärken deutscher OEMs?
Ich glaube, die Kompetenz der OEMs in Deutschland liegt bei hochentwickelten, verbrauchsgünstigen Diesel- und Ottomotoren in Verbindung mit Direkteinspritzung und Aufladung. Das sind auch die besten Voraussetzungen, um einen guten Hybridantrieb zu bauen. Auch bei Zulieferern und Dienstleistern sind wir in Deutschland sicher gut aufgestellt.

PSA hat einen Diesel-Hybrid angekündigt. Halten Sie den Dieselmotor für eine sinnvolle Ergänzung eines Vollhybrids?
Ja, in jedem Fall. Verbrauchsgünstige Dieselmotoren können durch Kombination mit Hybridkomponenten im Verbrauch noch weiter verbessert werden. Ein Vorteil ist auch, dass sich die Schadstoffemissionen des Dieselmotors mithilfe der Hybridtechnologie weiter senken lassen. Die hohen NOX-Ausstöße treten ja vor allem bei hohen Lasten auf, und diese Dynamikspitzen kann man mit einem Elektromotor sehr gut ausgleichen. Die Auslegung der Betriebsstrategie ist natürlich immer eine Trade-off zwischen Verbrauch und Emissionen, aber die Vorteile des Dieselmotors lassen sich bei einem Hybrid auf jeden Fall gut nutzen.

Halten Sie einen Diesel-Hybrid denn kostenmäßig für sinnvoll?
Die höheren Kosten sind natürlich durchaus da - es ist immer eine Frage des Kosten-Nutzen-Verhältnisses - aber nach meiner Einschätzung lohnt sich der Dieselhybrid durchaus. Das Schöne am Hybrid ist ja auch, dass man ihn immer skalieren kann, so dass ein Dieselhybrid nicht nur für höhere Fahrzeugklassen infrage kommt.

Was halten Sie von modularen Ansätzen, bei denen der Antriebsstrang "nur" als Option elektrisch ergänzt wird, zumal ja das Bordnetz völlig unterschiedlich ausgelegt werden müsste?
Ich halte diese modularen Ansätze für sinnvoll, vor allem für Mild- und Mikrohybrid-Ansätze. Ich glaube, bei zukünftigen Fahrzeugen wird man bereits zu Beginn der Fahrzeugentwicklung eine Hybridvariante vorsehen. Was das Bordnetz angeht, bleibt ja bereits heute das 12-V-Bordnetz bei Hybridfahrzeugen erhalten, man versorgt es dann vielleicht nicht mehr mit einem 12-V-Generator, sondern über einen DC-DC-Wandler aus dem Hochspannungsnetz heraus. Für die Hybridvariante kann man das gleiche Motorsteuergerät wie beim konventionellen Antrieb verwenden, indem man über CAN-Bus ein zusätzliches Hybridsteuergerät anschließt, das für die Lastaufteilung zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor verantwortlich ist.

Würden Sie eine Voraussage wagen, welcher Typ von Hybridantrieb in Deutschland und Europa die besten Chancen hat?
Ich glaube, es wird sich nicht um einen bestimmten Typ handeln, weil die Kundenanforderungen zu unterschiedlich sind. Es werden sich wohl mehrere Konzepte durchsetzen. Ein interessantes Konzept ist für mich auch die Kombination mit einem hoch aufgeladenen kleinen Otto- oder Dieselmotor, weil der Hybrid das Downsizing attraktiver macht. Dadurch wird selbst beim Konstantfahrtbetrieb ein Verbrauchsvorteil erzielt, wobei durch die Hybridisierung Nachteile des Downsizings wie das "Turbo-Loch" mehr als kompensiert werden können.

Herr Dr. Pischinger, vielen Dank für das Gespräch!


Autor(en): Gernot Goppelt

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