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Kia revolutioniert den Hybridantrieb mit Autogas

Kia präsentiert den Kompaktklassewagen Forte LPI Hybrid in Europa, um damit auf einen ungewöhnlichen Flottenversuch mit dem südkoreanischen Flüssiggas-Elektro-Antrieb hinzuweisen. Der Antrieb des Stufenheckmodells à la VW Jetta besteht aus einem modifizierten Vierzylinder-Ottomotor, einem 15-Kilowatt-Wechselstrom-Synchronmotor und einer Lithium-Ionen-Batterie mit 5,3 Amperestunden für eine maxiale Leistung von 17,8 Kilowatt. Obwohl der Forte (in manchen Ländern Cerato genannt) in Europa nicht angeboten wird, führt Kia seit Anfang 2010 mit 36 Exemplaren des Forte LPI Hybrid einen europaweiten Flottentest durch. Der Versuch ist Teil eines globalen Flottentests, bei dem insgesamt 50 Fahrzeuge eingesetzt werden. In jenen europäischen Ländern, die über eine ausreichende Infrastruktur für Flüssiggas (auch Autogas oder LPG für Liquefied Petroleum Gas genannt) verfügen, werden die Fahrzeuge für die Presse, Behörden und Umweltorganisationen für Testfahrten zur Verfügung gestellt. Sie sollen Erkenntnisse darüber liefern, ob sich diese Antriebstechnik im großen Rahmen wirtschaftlich nutzen lässt - und dabei in vollem Umfang das Sparpotenzial ausschöpfen, das sich aus der Differenz von Flüssiggas- und Benzinpreisen ergibt.

Der Forte LPI Hybrid ist in Südkorea seit 2009 als Serienmodell im Handel. Er verfügt über einen 84 Kilowatt (114 PS bei 5800 1/min, normales Benzinmodell 124 PS bei 6300 1/min) starken, monovalent mit Flüssiggas betriebenen Ottomotor der Gamma-Baureihe mit 1591 Kubikzentimeter Hubraum, der mit einem 15 Kilowatt (20 PS) starken Elektromotor mit 105 Newtonmeter Drehmoment kombiniert ist. Weitere Elemente des Hybrid-Antriebsstrangs sind eine 180-Volt-Lithium-Polymer-Batterie, ein stufenloses Automatikgetriebe (CVT mit 181 Newtonmeter Drehmoment), herkömmliche Anfahrkupplung, die Start-Stopp-Technik ISG mit 12-Volt-Technik und 0,9 Kilowatt und ein System zur Bremsenergie-Rückgewinnung. Das CVT hat 6,0 Liter Ölkapazität, eine Übersetzung von 2,369 im niedrigsten Gang und 0,427 im höchsten bei einer Spreizung von 4,910.

Der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch beträgt laut Herstellerangaben 5,3 Liter Flüssiggas pro 100 Kilometer, die CO₂-Emission liegt bei 94 Gramm pro Kilometer. Da Flüssiggas in vielen Ländern deutlich preiswerter ist als Benzin, entsprechen 5,3 Liter Flüssiggas bei 50 Prozent Preisunterschied ökonomisch etwa 2,7 Liter Benzin. Der Flüssiggaspreis und der Steueranteil variieren innerhalb Europas, daher ist das Einsparpotenzial durch ein Fahrzeug wie den Forte LPI Hybrid von Land zu Land unterschiedlich. Nach internen Messungen kann der Kia Forte LPI Hybrid im Alltagseinsatz mit einer Tankfüllung 850 Kilometer weit fahren. Anstelle eines Benzintanks befinden sich unter der Rücksitzbank des Forte LPI Hybrid zwei runde, quer eingebaute LPG-Tanks, die speziell geschützt sind und zusammen 53 Liter fassen.

Der Verbrennungsmotor mit 77,0 Millimeter Hub und 85,44 Millimeter Bohrung bei einer Verdichtung von 12:1 (beim normalen Benzinmodell 10,5:1) ist beim Fahren ständig in Betrieb. Beim Anfahren und Beschleunigen wird er automatisch vom Elektromotor unterstützt, bei gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeitet nur der Verbrennungsmotor. Beim Abbremsen des Fahrzeugs lädt das System zur Bremsenergie-Rückgewinnung die Batterie wieder auf. Rein elektrisches Rangieren wie beim Toyota Prius ist nicht möglich.

Im Cockpit befindet sich eine Spezialversion der Super-Vision-lnstrumenteneinheit von Kia. Sie liefert zusätzliche Informationen zum Hybrid-Antriebsstrang und verfügt über einen speziellen Umwelt-Bildschirm: Er hat die Form eines Baumes, und bei besonders energiesparender Fahrweise "sprießen" seine Blätter.

Die Leistung eines Hybrid-Elektro-Fahrzeugs steht und fällt mit der Kapazität und Lebensdauer der Batterie. Kia hat ein intensives Forschungs- und Entwicklungs-Programm durchgeführt, um eigene Lithium-Polymer-Batterien für den Forte LPI Hybrid zu konzipieren. Kia ist diesen Weg gegangen, um nicht auf importierte Nickel-Wasserstoff-Batterien (NiH₂) angewiesen zu sein. Das Projekt wurde gemeinsam mit einem Unternehmen aus Südkorea durchgeführt. Die Wissenschaftler mussten eine Batterie entwickeln, die zum einen bei jedem Klima und Wetter eingesetzt werden kann, zum anderen zehnmal so zuverlässig und langlebig ist wie die Lithiumbatterien in Handy-Anwendungen. Darüber hinaus musste gewährleistet werden, dass die Batterie gegen Beschädigungen, Hitze und Elektrizität geschützt ist.

Die neue Lithium-Polymer-Batterie für den Forte LPI Hybrid hat die dreifache Spannung einer NiH₂-Batterie (auf Ein-Zellen-Basis) und wiegt weniger. Die Leistungsdichte liege gegenüber NiH2-Batterien um 65 Prozent höher, die Energiedichte um etwa 35 Prozent. Tests zur Haltbarkeit und Lebensdauer der neuen Batterie hätten bestätigt, dass sie auch nach mehr als 300.000 Kilometern noch leistungsfähig ist. Die Sicherheit wird auf verschiedene Weise gewährleistet: durch eine Fahrzeug-Steuerung, eine Batterie-Steuerung sowie durch eine besonders sichere Konstruktion des gesamten Akkumulators und der einzelnen Zellen.

Auf ersten Testfahrten der ATZ-Redaktion konnte das neuartige Fahrzeug durchaus begeistern. Im Gegensatz zu herkömmlichen reinen Autogasfahrzeugen, die etwas lahm und träge auf das Betätigen des Fahrpedals reagieren, spielt dieser Antrieb dank des Elektromotors als Verstärkereinheit seine Vorteile voll aus, was zu einer flotten Fahrweise in der Stadt und auf Landstraßen führt. Auf der Autobahn wird es dann bei höheren Geschwindigkeiten aber etwas zäher. Beide Antriebe harmonieren sehr gut zusammen, denn das Boosten und Rekuperieren des Elektromotors spürt man so gut wie nicht, hätte man nicht die Infos auf dem Umwelt-Bildschirm - lasst die Blätter weiter sprießen.
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