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12.12.2013 | Hybridtechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Hybridisierung im Off-highway-Bereich wird zulegen

Autor:
Christiane Brünglinghaus
3 Min. Lesedauer

Der Markt für Off-road-Fahrzeuge wird grün. Mit dem Trend zur Hybridisierung erweitert der Off-highway-Sektor zukünftig das Spektrum möglicher Antriebslösungen. Bis 2018 soll der Anteil an Hybridantrieben steigen.

Hybridantriebe werden im Jahre 2018 voraussichtlich drei Prozent beziehungsweise 90.258 Einheiten der weltweiten Gesamtproduktion im Off-highway-Bereich darstellen. Das prognostiziert eine aktuelle Studie von Frost & Sullivan zu globalen Hybridisierungstrends in einzelnen Off-highway-Nutzfahrzeugmärkten. Asien entwickele sich sowohl zum größten regionalen Hersteller- als auch Verbrauchermarkt und soll für fast die Hälfte des Gesamtmarktes sorgen. Das Segment der Gabelstapler werde am meisten von Hybridantrieben profitieren und 47,7 Prozent des Marktes im Jahr 2018 abdecken.

"Die Hybridisierung im Off-highway-Bereich befindet sich noch in seiner Anfangsphase, wird aber auf lange Sicht zulegen", sagt Frost & Sullivan Automotive and Transportation Team Leader, Ananth Srinivasan. "Strengere Rechtsvorschriften, die voraussichtlich ab 2020 gelten, stärken die Hybridisierung nachhaltig, um die anvisierten Ziele für Kraftstoffeffizienz, Downsizing und Emissionsminderung zu erreichen."

Strengere Abgasvorschriften auf der ganzen Welt haben die Nachfrage nach Hybridantrieben im Bereich der Off-highway-Nutzfahrzeuge geweckt, erläutert das Beratungsunternehmen. Weiterentwicklungen in ergänzenden Technologien, wie etwa der Leistungselektronik und den Isolierschicht-Bipolartransistoren (IGBTs), sollen langfristig die Kosten der Hybridisierung senken und die Verkaufsmengen steigern. Die Entstehung von geeigneten Arbeitszyklen – einschließlich der Merkmale für häufige Start-Stopp-Vorgänge und Leistungsumkehr – sei ein weiterer wichtiger Faktor, der den Hybridisierungstrend bei den Geländefahrzeugen unterstütze.

Hybride Antriebsstränge für Baumaschinen

Im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen geht auch ZF davon aus, dass der Hybridantrieb eine wirtschaftliche Alternative darstellen kann. Bei Hybridsystemen für den Fahrantrieb von Baumaschinen legt ZF den Fokus auf die parallele Architektur, bei dem die E-Maschine zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe sitzt und Leistung zusätzlich (parallel) zum Verbrennungsmotor, oder alleine, zur Verfügung stellen kann. Dieses System kann in zwei Bauformen ausgeführt werden, nämlich als integrierte Bauweise oder als Modulbauweise, erklärt der Zulieferer im Artikel "Hybridisierung von Antriebssträngen für Baumaschinen" (Seite 42) aus der ATZoffhighway 1-2010. Dieses parallele Hybridsystem könne in vielfältigen Anwendungen eingesetzt werden.

Mit Modularität die Vielfalt in den Griff bekommen

Darüber hinaus lassen sich mit Hybridantrieben im Off-road-Bereich Funktionen realisieren, die den Kundennutzen zusätzlich erhöhen, wie MTU im Artikel "Modularer Komponentenbaukasten für hybride Antriebssysteme" aus der ATZoffhighway 3-2013 beschreibt. So ließe sich beispielsweise durch einen kombinierten Betrieb von Elektromotor und Verbrennungsmotor, dem sogenannten Boosten, die Antriebsleistung kurzzeitig deutlich steigern. Das übergeordnete Ziel sei es, die Vorteile der Hybridisierung für ein breites Spektrum von Kundenanwendungen nutzbar zu machen. Möglich werde dies mithilfe eines modularen Komponentenbaukastens. Dadurch ließen sich Hybridantriebe langfristig als eine attraktive Alternative zu konventionellen wirtschaftlichen Antrieben am Markt etablieren.

On-road-Nutzfahrzeuge: auch hier Potenziale für Hybridantriebe

Betrachtet man den On-road-Nutzfahrzeugsektor, dann finden sich auch dort bislang nur wenige Nutzfahrzeuge mit hybridisiertem Antriebsstrang. Unter anderem sprechen Gewicht, Kosten und die guten Wirkungsgrade der vorhandenen Dieselmotoren dagegen. Generell hat der Hybridantrieb aber auch bei vielen On-road-Nfz-Anwendungen das Potenzial, den Kraftstoffverbrauch beziehungsweise die CO2-Emissionen zu verringern, wie die Technische Universität Darmstadt im Artikel "Potenziale hybridisierter Nutzfahrzeuge" aus der MTZ 6-2011 erläutert. Zukünftige Herausforderungen bei der Hybridisierung von Nutzfahrzeugen seien unter anderem folgende zwei Aspekte: Die höhere Variantenvielfalt, die sich durch die Anpassung des Antriebsstrangs auf fahrzeugindividuelle Nutzungsszenarien ergibt. Weiterhin sei gerade im Zusammenhang mit dem Einsatz von vorwiegend Dieselmotoren in dieser Fahrzeugklasse der Trade-off zwischen der Effizienzsteigerung auf der einen Seite und Emissionen auf der anderen Seite zu berücksichtigen.

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