"Notstromaggregat" für E-AutosWie funktioniert der Range Extender?
Der Range Extender galt eigentlich schon als ausgemustert. Nun könnte er nach Europa zurückkehren. Doch was ist das eigentlich? Und was sollen die Vorteile sein?
Vor allem aus China schwappt er wieder rüber nach Europa: Das Range-Extender-Auto, eine Spezialform des Plug-in-Hybrids. Auch die heimischen Hersteller ziehen die eigentlich überwunden geglaubte Technik wieder stärker in Betracht.
Ein Range Extender ist im Grunde ein "Notstromaggregat" für das E-Auto: ein kleiner Verbrennungsmotor, der Strom erzeugt, wenn die Batterieladung zur Neige geht. Fahrern soll er die Angst vor dem Liegenbleiben nehmen, gleichzeitig ist er häufig günstiger in der Anschaffung als ein reines E-Auto, weil die Batterie kleiner ausgelegt werden kann.
Serieller Hybridantrieb mit externer Auflademöglichkeit
Technisch gesehen ist ein Range Extender etwas anderes als ein serieller Hybridantrieb mit externer Auflademöglichkeit - im Grund also ein Plug-in-Hybrid. Anders als bei der in Europa gängigsten Form kann der Verbrennungsmotor aber meist nicht direkt die Räder antreiben. Diese setzt allein der Elektromotor in Bewegung, während ein kleiner Benzin- oder in selteneren Fällen Diesel- oder Gasmotor lediglich einen Generator betreibt. Dieser erzeugt Strom, um die Batterie zu entlasten oder nachzuladen. Das Auto bleibt also im Fahrgefühl ein Elektroauto - mit spontanem Drehmoment, leisem Anfahren und oft einfacherem Antriebsstrang. Der Zusatzmotor springt erst dann an, wenn der Ladezustand sinkt oder wenn mehr Energie gebraucht wird, als der Akku allein liefern kann.
Der Reiz des Systems liegt auf der Hand. Eine große Batterie ist teuer, schwer und braucht knappe Rohstoffe. Ein kleinerer Akku, kombiniert mit einem Range Extender, kann theoretisch denselben Nutzwert bieten: kurze Alltagsfahrten rein elektrisch, lange Reisen mit zusätzlicher Reichweite. Genau darin steckt die ursprüngliche Idee. Statt ein Fahrzeug für den seltenen Urlaubs- oder Geschäftsreisetag mit einer riesigen Batterie auszurüsten, baut man einen kleineren Energiespeicher ein und ergänzt ihn für Ausnahmefälle um einen kompakten Stromerzeuger. Gerade in Regionen mit dünner Ladeinfrastruktur oder bei Nutzfahrzeugen kann das attraktiv sein.
Nicht ohne Nachteile
Ganz ohne Nachteile funktioniert der Ansatz allerdings nicht. Denn der Range Extender bringt wieder all das zurück, was das reine Elektroauto eigentlich loswerden will: Verbrennungstechnik, Wartung, Abgase, Geräusche und zusätzliche Komplexität. Auch der Wirkungsgrad ist nicht ideal. Wenn Kraftstoff erst im Motor verbrannt, dann in Strom umgewandelt und anschließend wieder im Elektromotor in Bewegung übersetzt wird, geht an mehreren Stellen Energie verloren. Ein rein batterieelektrisches Auto ist im Normalfall deutlich effizienter. Der Range Extender ist also weniger eine ideale Lösung als eine pragmatische Übergangstechnik.
Seine erfolgreichste Phase in Europa hatte das Konzept in den 2010er Jahren. Mit Modellen wie dem BMW i3 mit Range Extender wollten die Hersteller die noch weniger ausgereiften Traktionsbatterien entlasten. Und Nutzer zudem unabhängig von der nur weitmaschigen Ladeinfrastruktur machen. Mit wachsenden Batteriekapazitäten, schnellerem Laden und dichterem Ladenetz verlor die Technik im Pkw-Markt jedoch schnell wieder an Bedeutung. Auch den i3 gab es in Europa nur in den ersten Produktionsjahren des Kleinwagens mit Zusatzbenziner.
Noch nicht verschwunden
Verschwunden ist der Range Extender aber nicht. In China etwa erlebt der Ansatz unter dem Label EREV, also Extended-Range Electric Vehicle, seit einiger Zeit neue Aufmerksamkeit. Dort setzen einige Hersteller auf Fahrzeuge, die im Alltag meist elektrisch fahren, für lange Distanzen jedoch einen Generator an Bord haben. Einige Chinamarken bringen entsprechende Modelle bereits nach Europa. Und einige heimische Hersteller überlegen, mit den Hilfsmotoren ihre Batterielieferketten zu entlasten.
Je besser reine E-Autos werden, desto schwächer wird jedoch das Argument für einen eingebauten Stromgenerator. Gleichzeitig kann der Range Extender dort eine Nische behalten, wo Ladeinfrastruktur lückenhaft ist oder Fahrzeuge sehr flexibel einsetzbar sein müssen. Denkbar sind auch neue Varianten mit kleineren, besonders effizient laufenden Generatoren oder Systemen, die mit synthetischen Kraftstoffen arbeiten - wirtschaftlich überzeugend ist das bislang allerdings meist nicht.