Anlässlich dieses Jubiläums lud Toyota zu den Technik Tagen ein und stellte sich unseren Fragen, räumte häufig geäußerte Bedenken bei Seite und teilte uns noch so einige interessante Dinge mit.

Allein im Jahr 2006 produzierte Toyota weltweit rund 320.000 Hybrid-Fahrzeuge. Die Gesamtproduktion (Toyota und Lexus) hat inzwischen die Eine-Million-Marke überschritten. Doch Toyota kann nicht nur mit Hybridantrieben punkten, auch die Dieselmotoren mit D-Cat-Technologie können überzeugen wenn es um die Reduzierung von Schadstoffen geht.

Wie funktioniert ein Hybridfahrzeug?
Ein Fahrzeug mit Hybridantrieb aus dem Hause Toyota und Lexus funktioniert für den Fahrer wie ein herkömmliches Automatikfahrzeug. Zuerst wird der Startknopf gedrückt, der Schalthebel auf "D" gestellt, und schon kann es losgehen. Dabei ist es vor allem am Anfang noch etwas irritierend, denn es fehlt einfach das so vertraute Motorengeräusch.

Für den Fachmann kein Wunder, denn gestartet wird das Fahrzeug voll elektrisch, der Benzinmotor wird erst unterwegs vollautomatisch zu- oder abgeschaltet. Auch das Abstellen des Fahrzeugs erfolgt wie gewohnt: Anhalten, den Wählhebel in Stellung "P" bringen und per Start-/Stop-Knopf abschalten.

Was gibt es beim Tanken zu beachten?
Die Hybridfahrzeuge von Toyota und Lexus werden mit handelsüblichem Normal- oder Super-Benzin betrieben und können somit an jeder Tankstelle betankt werden. Daher müssen keine speziellen Tankstellen aufgesucht werden und es ist nichts weiter zu beachten.

Sind Hybridfahrzeuge lahme Öko-Autos?
Definitiv nein, gerade mit Blick auf die Lexus Hybrid-Fahrzeuge wird schnell klar, dass an dieser Aussage nichts dran ist.

Der Lexus GS 450h z.B. erledigt den Sprint aus dem Stand auf Tempo 100 in 5,9 Sekunden und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h. Dass die Hybridtechnik auch für Sportwagenkonzepte geeignet ist, beweist die aktuelle Toyota Studie FT-HS mit einem 400 PS starken Hybridantrieb.

Der gerade erst vorgestellte Lexus LS 600h bietet sogar 445 PS und verdeutlicht nochmals welche Entwicklung die Hybridtechnik genommen hat, denkt man zurück an die 98 PS beim Prius I und die dort angewandte Technik.

Zurück zum neuen Flaggschiff, dass mit einem Fünf-Liter-V8-Motor und einem leistungsstarken Elektromotor, der mit einer neu entwickelten Hochleistungsbatterie gekoppelt ist, arbeitet. Die Kombination erreicht eine Systemleistung von 327 kW / 445 PS, der Beschleunigungswert liegt bei rund sechs Sekunden. Dabei kommt die Limousine auf einen Durchschnittsverbrauch von etwa 9,3 Litern auf 100 Kilometer. Die CO2-Emissionen liegen unter 220 g/km, ein Wert, den man sich bei dieser Fahrzeugklasse auf der Zunge zergehen lassen muss.

Lexus ist mit dem RX 400h, dem GS 450h und nun dem LS 600h in Europa die einzige Marke, die drei Hybridmodelle anbietet. Toyota hat momentan "nur" den Prius im Angebot, aber auch diese Palette soll in Zukunft erweitert werden.

Wie hoch ist der Wartungsaufwand für ein Hybridfahrzeug?
Generell erfordern die Hybridfahrzeuge von Toyota und Lexus keinen zusätzlichen Wartungsaufwand. Die Komponenten des Hybridsystems sind ausgereift und auf die Lebensdauer des Fahrzeugs hin konzipiert. Jede Vertragswerkstatt ist in der Lage, die üblichen Servicearbeiten durchzuführen. Wartungsintervalle und Inspektionskosten liegen auf dem Niveau gleich starker Fahrzeuge mit konventionellem Antrieb.

Nimmt der Hybrid viel Platz im Fahrzeug weg?
Ein von Grund auf als Hybridfahrzeug konzipiertes Auto wie der Prius bietet gegenüber konventionell angetriebenen Wettbewerbern ein gleichwertiges Raumangebot und einen großen, variabel nutzbaren Kofferraum. Bei nachträglich mit Hybridantrieb ausgerüsteten Fahrzeugen, wie Lexus GS 450h und LS 600h nimmt die Hybridbatterie, die hinter der Rücksitzbank verstaut ist, rund 100 Liter an Stauvolumen weg. Lexus möchte dies allerdings mit maßgeschneiderten Koffersets wieder wett machen.

Wie wird sich die Umweltstrategie bei Toyota in Zukunft weiter entwickeln?
Im Konzern verfolgt man unverändert die Zero-Emission-Strategie, und dabei spielt die Hybridtechnologie eine wichtige Rolle. Entsprechende Modelle werden in der Angebotspalette eine wachsende Bedeutung einnehmen, um die gesetzlichen Vorgaben bei der Vermeidung von Kohlendioxid zu erfüllen.

Als nächsten Schritt denkt man konkret an Hybridmodelle, die an der heimischen Stromversorgung aufgeladen werden können. Damit wird die Reichweite im Elektromodus deutlich erhöht und die Belastung der Umwelt verringert. Weltweit verfolgt Toyota eine vielfältige Strategie, dazu gehören Benzinmotoren ebenso wie der Diesel, alternative Kraftstoffe und Elektrofahrzeuge. Und bei all den Aktivitäten werden auch die konventionellen Antriebe nicht vergessen und es wird viel in deren Weiterentwicklung investiert.

Ist ein Einsatz von Dieselhybridantrieben in Europa geplant?
Im Gegensatz zu anderen Anbietern wird Toyota den Hybridantrieb in Europa in absehbarer Zeit nicht mit Dieselaggregaten kombinieren, die eingeschlagene Richtung bleibt vorerst der Benzinhybridantrieb. Eine andere Sache ist aber die Kombination von Biokraftstoffen mit der Hybridtechnik. Dieser Bereich wird zunehmend interessanter werden, weil man hier gleich doppelt bei der Vermeidung von Kohlendioxid gewinnen kann.

Was ist ein Mild-Hybrid?
Der Begriff stammt aus dem Englischen und steht für ein Antriebskonzept, das einen Verbrennungsmotor mit einem Startgenerator verbindet. Für einen emissionsfreien Antrieb nur mit dem Elektroantrieb reicht dessen Kraft aber nicht aus, das Einsparpotential liegt vor allem in der Möglichkeit der Energierückgewinnung beim Bremsen und eine gewisse Einsparung im Verbrauch.

Im Bruchteil einer Sekunde kann beim Mild-Hybrid der Verbrennungsmotor gestartet werden, so lässt sich ohne großen Aufwand eine Start-Stop-Automatik realisieren, die den Motor beim Anhalten umgehend abstellt. Das spart bis zu 15% Kraftstoff und gleichzeitig kann das Drehmoment vor allem bei niedrigen Drehzahlen um bis zu 30% erhöht werden. Dieses System bietet derzeit in Deutschland nur Honda mit dem Civic Hybrid an. Der integrierte Generator liefert hier eine Leistung von 20 PS.

Sind die Batterien nicht ein enormer Schwachpunkt?
Wird der Hybridantrieb bemängelt, bringen die Gegner meist schnell die Batterie ins Spiel. Doch auch hier hat sich viel getan. So konnte allein das Gewicht von der ersten zur zweiten Prius-Generation von 70 auf 39 kg reduziert werden.

Hohe Leistungsabgabe, großes Speichervolumen und vor allem eine lange Laufzeit stehen im Pflichtenheft der Batterie-Entwickler ganz oben. Und Haltbarkeitstests mit dem Prius haben gezeigt, dass eine moderne Batterie Laufleistungen von 100.000 km problemlos mitmacht. Berliner Taxifahrer kommen mit Prius-Fahrzeugen der ersten Generation schon auf eine Laufleistung von über 300.000 km.

Das hier herkömmliche Bleisäurebatterien nicht mehr in Frage kommen, ist klar, allein der schnelle Wechsel von Energieaufnahme und -abgabe liegt ihr nicht. Viel Leistung bei geringer Größe schafft die Lithium-Ionen-Batterie. Ihr Nachteil: sie werden sehr heiß und könnten im Extremfall bei Überladung oder Beschädigung explodieren. Alternative Materialien werden diese Akkus aber betriebssicherer machen, und so rechnet man schon 2008 mit ersten Serienmodellen.

Eine interessante Alternative bilden Superkondensatoren. Diese Super-Caps sind ideal für kurzzeitiges Speichern hoher Energiemengen, wie z.B. beim Bremsen. Beim Beschleunigen kann sie ebenso schnell wieder abgerufen werden. Längeres Speichern wird aber schwierig, also ist diese Lösung mehr was für den Mild-Hybrid.

Als Kompromiss für den Voll-Hybrid hat sich die Nickel-Metallhybrid-Batterie (NiMH) gezeigt. Um dem Problem, die Batterie nie ganz zu entladen oder komplett laden zu können, greift Toyota zu einem Trick: eine elektronische Ladungssteuerung hält die Batterie immer in einem definierten Ladefenster.

Ein Ende der Batterieentwicklung ist aber noch lange nicht abzusehen, bei künftigen Speichersystemen fallen je Liter Bauvolumen 1.300 Watt statt wie bisher 400 Watt an. Die Höchstleistung in diesem Bereicht beträgt über 4.200 Watt (NiMH-Batterie 2.700 Watt).

Warum überhaupt ein Hybrid-Antrieb?
Die Reduktion des CO2-Ausstoßes ist eines der wichtigsten Ziele überhaupt. Und der derzeitige Fahrzeugbestand von rund 800 Millionen weltweit wird in den nächsten 15 Jahren auf rund 1,2 Milliarden steigen. Gleichzeitig sinken die Ölreserven.

Hinzu kommt, dass z.B. rund 60% der Amerikaner täglich höchsten 25 Kilometer fahren, 82 Prozent bleiben unter 80 km. Bei uns in Deutschland spielt sich rund die Hälfte des Verkehrs in der Stadt ab. Und genau hier ist ein normaler Motor besonders schlecht und ein Hybrid besonders gut, und somit die Einsparmöglichkeiten besonders hoch.

Im Vergleich zu einer Limousine mit Ottomotor liegt der Toyota Prius bei 57% der CO2-Emission, ein aktueller Diesel bei 63% und auch ein Brennstoffzellenfahrzeug wird unter Berücksichtigung des Produktionszyklus und der Kraftstoffherstellung nicht wesentlich darunter liegen. Ein Dieselhybrid wäre da ideal, wären da nicht die hohen Kosten der Produktion und der Abgasreinigung.

Wie sieht das Zielprodukt aus?
Das größte Einsparpotential bietet die Brennstoffzelle in Verbindung mit einem Hybridsystem. Die Brennstoffzelle erzeugt mit Wasserstoff elektrische Energie. Zur Pufferung und Zwischenlagerung wird eine Batterie benötigt, und hier kommt die Hybridtechnik ins Spiel.

Auch hier wird Bremsenergie zurückgewonnen, die Elektromotoren können als Generator zum Laden der Batterie dienen. Die Brennstoffzelle hat den besten Wirkungsgrad bei niedriger Ausgangsleistung aus dem Stand, ist dem Verbrennungsmotor hier hoch überlegen. Dann fällt zwar auch hier der Wirkungsgrad ab, bleibt aber im Hybridsystem immer über dem eines Benzinhybriden. Die Effizienz hängt aber stark von der Art der Wasserstoffherstellung ab - die Herstellung aus Biomasse oder erneuerbaren Energien ist aber noch Zukunftsmusik, bringt jedoch bis zu 90%.

Ein weiterer Vorteil des Brennstoffzellenhybrid ergibt sich aus der Tatsache, dass die komplette Technik im Fahrzeugboden verschwinden kann. Ein Auto mit Radnabenmotoren könnte bei gleicher oder kleinerer Verkehrsfläche mehr Platz und Komfort bieten als ein herkömmliches Fahrzeug.

Derzeit fehlt für einen Brennstoffzellenhybrid aber nicht nur die Infrastruktur, also die Tankstellen, auch bei der Speicherung gibt es noch Entwicklungsbedarf und der Betrieb unter extremen Temperaturbedingungen bereitet noch Schwierigkeiten. Ein großes Problem für die Automobilindustrie sind zudem noch die Kosten.

Mit einer großflächigen Verbreitung solcher Fahrzeuge ist nicht vor 2015 zu rechnen, es könnte aber auch leicht 30 Jahre länger dauern. Da weiß man doch erst mal, was man beim Toyota- und Lexus-Hybrid hat: Ein funktionierendes und fast schon völlig ausgereiftes System, das den Weg in die Serienproduktion längst gefunden hat.

Schauen Sie mal in unser Testarchiv, wir haben die sauberen Japaner schon für Sie gefahren.