V6 TSI Hybrid bereits gefahren: SUV mit Parallelsystem soll 2010 kommen

Seit Kurzem keimt ein Pflänzchen: Erstmals bringen auch deutsche Hersteller Hybridfahrzeuge auf den Markt. BMW und Mercedes haben einen Vollhybrid sowie Mildhybridfahrzeuge geplant. Opel bekommt den Chevrolet Volt von Konzernmutter General Motors. Und VW entwickelt zusammen mit Porsche einen Vollhybrid. Nun hat uns Volkswagen das System im Touareg vorgestellt. Einen der raren Prototypen konnten wir sogar selbst fahren.

Nur ein winziger Ausrutscher
Als Verbrennungsmotor wird im Touareg der V6 TSI eingesetzt, ein Benzindirekteinspritzer mit Kompressor, der aus dem neuen Audi S4 bekannt ist. Er holt 333 PS aus drei Liter Hubraum und stellt ein Drehmoment von 440 Newtonmeter bereit. Dazu kommt ein Elektromotor mit einer Leistung von 52 PS oder 38 Kilowatt. Zusammen erzeugen sie einen schönen Vortrieb, der durchaus schon einen serienreifen Eindruck vermitttelt – untermotorisiert ist man damit auf keinen Fall. Allerdings verspüren wir auf unserer Fahrt einmal beim Anhalten an der Ampel einen Ruckler, als hätte sich der Touareg verschluckt. Details bei der Regelung, so der Auto mitfahrende Entwickler, sind noch nicht fertig. Es bleibt der einzige kleine Ausrutscher auf unserer Ausfahrt.

Nickel-Metallhydrid statt Lithium-Ionen
Sowohl Verbrennungs- als auch E-Motor liegen im vorderen Bereich des Touareg, dahinter schließt sich eine neue Achtgang-Wandlerautomatik an. Als Zwischenspeicher für die elektrische Energie dient nicht eine moderne Lithium-Ionen-Batterie, sondern – wie im Toyota Prius und den Lexus-Hybridmodellen – ein Nickel-Metallhydrid-Akku (NiMH). Diese Technik hat nach Ansicht von VW den Vorteil, dass sie anders als der Lithium-Ionen-Akku technisch voll ausgereift ist. Allerdings ist die Energiedichte bei NiMH-Akkus auch nur etwa halb so groß wie bei den Energiespeichern auf Lithium-Basis. Das heißt, man braucht eine doppelt so große Batterie, um die gleiche Energiemenge darin zu speichern.

1,7-Kilowattstunden-Batterie
Das Batteriepaket des Touareg wiegt 67 Kilo und liegt in der Reserveradmulde unter dem Kofferraum. Es liefert eine Spannung von 288 Volt und bietet eine Kapazität von sechs Amperestunden. Da Volt mal Ampere gleich Watt ist, lässt sich der Energieinhalt leicht ausrechnen: rund 1,7 Kilowattstunden (kWh). Das ist verschwindend wenig, wenn man es mit reinen Elektroautos wie dem Tesla Roadster vergleicht, der eine 53-kWh-Batterie besitzt. Aber bei unserem Prototypen handelt es sich schließlich um einen Hybrid. Und 1,7 kWh sind immerhin fast doppelt soviel wie beim Mercedes-Mildhybrid S 400 BlueHybrid (0,9 kWh), und etwas mehr als beim aktuellen Prius (1,3 kWh).

Nur zwei Kilometer rein elektrisch
Der Touareg ist ein Vollhybrid, das heißt, er kann auch rein elektrisch fahren. Im Serienmodell wird es deshalb wohl eine E-Drive-Taste geben. Wenn sie gedrückt ist, wird man den Verbrennungsmotor nur per Kickdown anwerfen können. Allerdings kommt der Touareg Hybrid im reinen Elektrobetrieb nur etwa zwei Kilometer weit, dann ist die Batterie leer. Als Fahrer spürt man die geringe Batteriekapazität recht schnell. Mit sensiblem Gasfuß kann man zwar durchaus rein elektrisch – und damit lautlos – anfahren. Wenn man aber so viel Gas gibt wie bei einem konventionellen Auto, springt sofort der Sechszylinder an.

Verbraucher saugen die Batterie leer
Das große Display in der Mittelkonsole zeigt stets den Ladestand der Batterie an. Bei unserer Stadtfahrt bewegt sich der Prozentwert im Bereich von etwa 60 bis 80, wobei sich der Wert innerhalb von Minuten leicht um zehn Punkte ändern kann. Über der Ladezustandsanzeige befindet sich wie beim Prius ein Schema, auf dem man die Vorgänge im Hybridsystem verfolgen kann: Rekuperation, Batterie laden, Elektrobetrieb und so weiter. Wir halten kurz an, und sobald das Auto steht, schaltet die Elektronik den V6 ab. Wir beobachten noch einen Moment lang, wie Klimaanlage, Licht und das Display die Batterie leer saugen. Und wenn wir warten würden, bis sie leer wäre? Dann springt natürlich der V6 wieder an, sagt unser kundiger VW-Mitfahrer. Die Batterieanzeige ist allerdings nicht ganz ehrlich, denn der Prozentwert zeigt lediglich die nutzbare Batteriekapazität. Vom gesamten Fassungsvermögen verwendet der Touareg aber nur den Bereich – Ingenieure sprechen vom Hub – zwischen 40 und 70 Prozent.

Motorstart beim Fahrerwechsel
Bei einem Fahrerwechsel fällt auf, dass – anders als bei der Konkurrenz von Toyota und Lexus – der V6 anspringt, als wir gerade aussteigen wollen. Bringt man den Automatik-Wahlhebel in die P-Stellung und öffnet den Fahrergurt, dann wird der Verbrennungsmotor angeworfen, sagt unser Fachmann. Grund: Ein Hybridneuling könnte sonst nach dem Motorstopp vergessen, dass das Aggregat noch in Lauerstellung liegt. Er würde das Auto abstellen, und wenn die Batterie fast leer wäre, würde schließlich der V6 anspringen und weiterlaufen, bis der Tank leer ist – das ist nicht gerade das, was der Fahrer haben will.

Parallelhybrid
Der VW-Ingenieur erklärt uns noch etwas Theorie. Anders als der Prius oder Lexus RX mit leistungsverzweigtem Hybridsystem besitzt der Touareg eine parallele Architektur. Das heißt, hier können der Verbrennungsmotor sowie der Elektromotor ihre Kräfte auf parallelen Wegen an die Achsen leiten. Dennoch sitzen der V6, der E-Motor und das Getriebe reihenartig auf einer Welle – man spricht deshalb von einem Einwellen-Hybrid. Ganz vorne ist der Verbrennungsmotor angeordnet. Über eine elektronisch geregelte Trennkupplung lässt er sich ab- und wieder ankoppeln. Dann folgt die scheibenförmige Elektromaschine. Ist sie als Elektromotor gepolt, kann sie den Antrieb unterstützen oder – bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor – auch alleine übernehmen. Als Generator ermöglicht das Bauteil das Aufladen der Batterie. Als letztes Element in der Reihe folgt nach der E-Maschine das Automatikgetriebe.

Vor- und Nachteile der Parallelarchitektur
Der Vorteil der Parallelarchitektur liegt nach Ansicht der VW-Entwickler zunächst darin, dass das System technisch weniger aufwendig ist. Statt zwei E-Maschinen wie beim Prius wird hier nur eine gebraucht. Außerdem fällt die Kraftweiche weg, also das Planetengetriebe, welches im Prius die vom Ottomotor kommende mechanische Energie aufteilt auf den direkten Achsantrieb sowie den elektrischen Zweig. Was uns der Fachmann nur auf Anfrage bestätigt, ist, dass der Wirkungsgrad eines Parallelhybrids im niedrigen Geschwindigkeitsbereich geringer ist als bei einem leistungsverzweigten. Denn ein Hybrid mit Kraftweiche kann bei niedrigem Tempo die so genannte Lastpunktverschiebung besser nutzen.

Lastpunktverschiebung
Lastpunktverschiebung – schon wieder einer dieser Fachbegriffe. Aber er lässt sich relativ leicht erklären. Ein Verbrennungsmotor hat typischerweise seinen besten Wirkungsgrad bei niedrigen Drehzahlen (etwa 2.000 bis 3.000 Touren) und hoher Last, zum Beispiel 80 Prozent. Bei niedrigem Tempo ist jedoch normalerweise die Last niedrig – gerade bei einem hubraumstarken Sechszylinder. Durch Verschiebung des Betriebspunktes hin zu höherer Last könnte man einen höheren Wirkungsgrad erreichen. Bei einem Hybrid kann man dies tun. Die überschüssige Energie wird einfach in den elektrischen Pfad eingeleitet – sprich, man lädt die Batterie auf oder verstärkt den Achsantrieb über den Elektromotor. Bei einem leistungsverzweigten Hybrid geht Letzteres wegen der zwei E-Maschinen einfach, während beim Parallelsystem nur die Batterie geladen werden kann. Insgesamt hat die parallele Architektur gegenüber dem leistungsverzweigten System Vorteile bei hohem Tempo, aber Nachteile bei niedrigem. Zugespitzt kann man den VW-Neuling deshalb als Autobahnhybrid bezeichnen.

(Fast) ohne Abstriche integrierbar
Der Parallelhybrid ist wie gesagt technisch weniger aufwendig als ein leistungsverzweigter. Das heißt, er ist nicht nur einfacher zu bewerkstelligen und günstiger in puncto Kosten, sondern die Komponenten sind auch einfacher zu integrieren. Der von uns gefahrene Prototyp ist ja im Prinzip ein Serienfahrzeug, und dennoch passt der ganze Hybridkram hinein: der Elektromotor, die Batterie, die Elektronik und weitere Zusatzaggregate. Wichtig war den Entwicklern, dass der Kofferraum erhalten blieb. Das ist auch der Fall, bis auf einen minimal höheren Ladeboden. Da viele Touareg-Kunden das Auto als Zugfahrzeug verwenden, musste auch die maximale Anhängelast von 3,5 Tonnen erhalten bleiben.

Einbau in die nächste Touareg-Generation
Wenn der Hybrid-Touareg auf den Markt kommt – das soll Ende 2010 oder Anfang 2011 der Fall sein – wird es sich um die neue Touareg-Generation handeln. Diese soll deutlich leichter sein als heute und auch ein einfacheres Allradsystem besitzen. Um die 175 Kilo Mehrgewicht durch die Hybridkomponenten zumindest teilweise zu kompensieren, hat auch unser Prototyp ein paar Änderungen aufzuweisen: Während das Allradsystem des Serien-Touareg ein Verteilergetriebe mit sperrbarem Zentraldifferenzial und Untersetzung besitzt, hat das Hybrid-SUV ein einfacheres System. Wie beim Audi Q7 basiert es auf einem Torsen-Differenzial. Weitere Änderungen beziehen sich auf Zusatzaggregate: Klimaanlage und Servolenkung sollen ja schließlich auch ohne Unterstützung durch Motorhydraulik im rein elektrischen Betrieb funktionieren.

Neun statt 13 Liter Verbrauch
Von einem Hybridmodell erwartet man wohl vor allem, dass es Sprit spart. Das war auch das Hauptziel der VW-Entwickler: Der Hybridprototyp ist eher auf Sparsamkeit als auf zusätzliche Dynamik ausgelegt. Wie der Cayenne Hybrid soll der Touareg Hybrid bei knapp unter neun Liter auf 100 Kilometer bleiben. Nach unserer Testfahrt, die wir allerdings behutsam absolvierten, können wir eine Punktlandung vermelden: Der Bordcomputer zeigt vor dem Aussteigen 8,9 Liter an. Vergleicht man mit dem aktuellen Touareg V6 FSI, der laut Hersteller sage und schreibe 13,3 Liter auf 100 Kilometer benötigt, dann wären neun Liter ein gewaltiger Fortschritt: rund ein Drittel weniger Sprit. Dennoch gibt VW nur bescheidene 17 Prozent Ersparnis an.

Problematischer Vergleich
Es ist eben immer die Frage, was man womit vergleicht, sagt man bei VW. Zunächst stellt man mit so einem Vergleich zwei ganz verschiedene Ottomotoren nebeneinander. Der neue V6 ist deutlich stärker, denn das aktuelle Benzinmodell leistet 280 PS, der V6 TSI im Hybridmodell aber 333 PS. Dennoch ist er als moderner Direkteinspritzer sparsamer. Außerdem vergleicht man unterschiedliche Karosserien: Der Touareg Hybrid wird ja auf der Ende 2010 erscheinenden neuen Generation des SUVs basieren, und die soll leichter sein. Außerdem wird er ein einfacheres Allradsystem haben, das weniger Fahrwiderstand verursacht.

Diesel und Lexus RX als Konkurrenten
Aus den gleichen Gründen ist Vorsicht auch beim Vergleich mit einer Dieselversion des aktuellen Touareg angebracht. Immerhin, der V6 TDI braucht laut VW 9,9 Liter. Da könnte der Abstand zum Hybrid klein werden. Wenn Diesel und Hybridversion in der Anschaffung gleich teuer wären wird man sich in Deutschland wegen des niedrigeren Spritpreises wohl für den Selbstzünder entscheiden. Im Vergleich zum Konkurrenten Lexus RX 400h schneidet der Hybrid-Touareg ebenfalls nicht besonders gut ab. Der braucht nämlich nur 8,1 Liter.

Schneller als der Lexus
Allerdings ist der VW-Hybrid auch deutlich stärker und schneller als der Lexus. Aus den 333 PS des Ottomotors und den 52 PS des Elektromotors werden nämlich kurzzeitig bis zu 374 PS. Das Drehmoment des Ottomotors von maximal 440 Newtonmeter erhöht sich während des Boostens durch den bis zu 300 Newtonmeter starken E-Motor auf 550 Newtonmeter. So soll das Auto in sehr sportlichen 6,8 Sekunden auf Tempo 100 sprinten, während der Lexus 7,6 Sekunden benötigt.

Warum nicht im Golf?
Nun mag man sagen, neun Liter sind immer noch viel, wenn es nur darum geht, von A nach B zu kommen. Außerdem könnte man in summa mehr Energie sparen, wenn ein Volumenmodell von der Hybridtechnik profitieren würde. Warum also baut VW den Hybridantrieb ausgerechnet in ein großes SUV ein und nicht etwa in das Massenmodell Golf? Eine gute Frage, aber VW hat eine plausible Antwort: Für den Golf hat Wolfsburg mit dem Twindrive ein anderes Konzept.

Unterschiede zum Twindrive
Die im Herbst 2008 vorgestellte Studie besitzt ebenfalls einen Parallel-Vollhybrid, ist aber ganz anders konzipiert: Der Touareg Hybrid kann elektrisch nur zwei Kilometer fahren, der Golf Twindrive dagegen 50 Kilometer. Der Twindrive hat einen Lithium-Ionen-Akku mit zwölf Kilowattstunden Kapazität, der Touareg kann mit seiner Nickel-Metallhydrid-Batterie maximal 1,7 kWh speichern. Beim Touareg ruht die Hauptlast des Antriebs auf dem V-Motor, beim Golf auf dem E-Motor. Die Elektrifizierung geht beim Touareg Hybrid einfach nicht so weit wie beim Golf Twindrive. VW hält die Lithium-Ionen-Technik anders als die Nickel-Metallhydrid-Batterie noch nicht für serienreif. Vorteil: Der Touareg kommt schon bald auf den Markt, wie gesagt etwa Ende 2010 – übrigens laut VW-Sprecher Harthmuth Hoffmann gleichzeitig mit dem Cayenne Hybrid. Auf den Twindrive wird man dagegen wohl noch einige Jahre warten müssen.

Fazit: Es geht voran
Die deutschen Autohersteller holen in Sachen Hybrid auf: BMW und Mercedes bringen 2009 erste Hybridmodelle auf den Markt und der VW Touareg Hybrid wird schon 2010 folgen. Mit dem Vorsprung der Japaner könnte es dann blitzschnell vorbei sein. Während Toyota weiter auf den leistungsverzweigten Hybrid setzt, geht die deutsche Industrie andere Wege: VW und Porsche setzen auf den Parallelhybrid, BMW und Mercedes auf den Two-Mode-Hybrid. Gut so, denn mit einer anderen Systemarchitektur kann man die Japaner vielleicht leichter überholen. Außerdem bietet der Parallelhybrid Kostenvorteile und ist nicht so schwer – ein Vorteil vor allem auf der Autobahn. Nach wie vor sind wir allerdings skeptisch, ob der Hybrid dem Diesel das Wasser abgraben kann. Denn auch wenn man mit E-Motor-Unterstützung die Verbrauchswerte eines Selbstzünders erreicht: Diesel ist bei uns an der Zapfsäule günstiger.

Autobahn-Hybrid