Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV) kombinieren Verbrennungs- und Elektromotor und haben einen von außen nachladbaren Antriebs-Akku. Sie gelten als emissionsarm und sind steuerlich oft bevorteilt. Grundlage dieser Bewertung sind jedoch meist standardisierte Testzyklen und angenommene Ladeprofile. Wie sich PHEVs im realen Straßenverkehr verhalten, haben nun Wissenschaftler im Rahmen einer Studie geklärt.
Die jetzt veröffentlichte Studie, die in der Fachzeitschrift Transport Policy erscheint, verbindet zwei Datensätze: sekundengenaue Real-Driving-Emissions-Messungen (RDE) von zwei PHEVs sowie die über einen Zeitraum von drei Monaten erhobenen Nutzungs- und Ladedaten von 500 Plug-in-Hybrid-Fahrern in Shanghai. Untersucht haben die Experten ausschließlich lokale Abgasemissionen wie Stickoxide (NOx), Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlendioxid (CO₂).
Zwei Betriebsarten, große Unterschiede
Zentral für die Emissionsbilanz ist der Betriebsmodus. Im sogenannten Charge-Depleting-Modus (CD – Entladungs-Modus) nutzt der Antrieb überwiegend elektrische Energie, die Batterie entlädt sich. In diesem Zustand sind die gemessenen Emissionen deutlich niedriger. Wechselt das Fahrzeug in den Charge-Sustaining-Modus (CS – Ladungs-Erhaltungsmodus), arbeitet der Verbrennungsmotor dauerhaft unter hoher Last, um den Ladezustand der Batterie zu halten. In diesem Modus steigen die Emissionen aller untersuchten Schadstoffe signifikant an.
Die Auswertung der Nutzerdaten zeigt, dass viele Fahrzeuge im Alltag häufig im emissionsstarken CS-Modus unterwegs sind – viele Fahrer laden sie anscheinend selten und unregelmäßig. Im Extremfall, in dem Fahrer ihre PHEVs nie laden, steigen die Emissionen gegenüber dem emissionsarmen Betrieb laut Studie um 62 Prozent bei NOx, 70 Prozent bei HC und 46 Prozent bei CO₂.
Wechselt das Fahrzeug in den Ladungs-Erhaltungsmodus, arbeitet der Verbrennungsmotor dauerhaft unter hoher Last, um den Ladezustand der Batterie zu halten - dies führt zu erheblich höheren Emissionen (im Bild die Anzeige in einem Kia Niro PHEV).
Diskrepanz zwischen Anspruch und Realität
Damit bestätigt die Untersuchung frühere Hinweise auf eine deutliche Abweichung zwischen zertifizierten und realen Emissionswerten. Die tatsächliche Umweltwirkung von Plug-in-Hybriden hängt weniger von der Technik als vom Verhalten ihrer Nutzer ab. Ohne regelmäßiges Nachladen verschiebt sich der Betrieb in einen Bereich, in dem die angenommenen Emissionsvorteile nicht erreichbar sind.
