Plug-in-Hybridfahrzeuge sollen den Übergang zur Elektromobilität erleichtern. Doch eine aktuelle Studie der Empa zeigt nun, dass ihr tatsächlicher Treibstoffverbrauch im Alltag oft deutlich über den offiziellen Angaben liegt. Die Forschungsergebnisse machen deutlich, dass Faktoren wie Aussentemperaturen, Heizbetrieb und das persönliche Fahrverhalten eine entscheidende Rolle spielen. Wer seinen Plug-in-Hybrid nicht regelmässig lädt, fährt de facto einen schwereren Verbrenner, dessen Effizienzvorteil schwinden kann.
Wichtige Erkenntnisse
- Plug-in-Hybride verbrauchen im Alltag oft mehr Treibstoff als die offiziellen Werte angeben.
- Kalte Temperaturen, Heizung und dynamisches Fahren reduzieren die elektrische Reichweite erheblich.
- Regelmässiges Laden ist entscheidend, um den Umweltvorteil voll auszuschöpfen.
- Das Fahrzeugdesign, insbesondere Gewicht und Batteriegrösse, beeinflusst die Effizienz.
- Der Schweizer «Utility Factor» könnte höher sein als der europäische Durchschnitt, da hier kürzere Strecken gefahren werden.
Warum der tatsächliche Verbrauch abweicht
Die Diskrepanz zwischen den offiziellen Prüfwerten und dem realen Verbrauch von Plug-in-Hybriden ist ein bekanntes Thema. Bisher basierten viele Erkenntnisse auf sogenannten «On-Board Fuel Consumption Monitoring» (OBFCM)-Daten, die seit einigen Jahren in europäischen Fahrzeugen erfasst werden. Diese Daten bestätigten zwar, dass der Verbrauch höher ist, lieferten aber keine tiefgehenden Erklärungen für das «Warum».
Die Empa-Studie schliesst diese Wissenslücke. Forschende haben zwölf aktuelle Plug-in-Hybrid-Personenwagen unter kontrollierten Laborbedingungen auf einem Rollenprüfstand getestet. Dabei wurden elektrische Reichweite, Strom- und Treibstoffverbrauch sowie CO₂- und Schadstoffemissionen bei unterschiedlichen Temperaturen gemessen: bei idealen 23 Grad, bei minus 7 Grad und zusätzlich bei minus 7 Grad mit eingeschalteter Heizung. Auch dynamischere Fahrprofile wurden simuliert.
«So konnten wir erstmals gezielt auseinanderhalten, welchen Einfluss Kälte, die Heizung oder der Fahrstil auf den elektrischen Anteil und den Verbrennerbetrieb haben», erklärt Studienautorin Miriam Elser von der Empa.
Die Ergebnisse sind eindeutig: Unter optimalen Bedingungen, also bei milden Temperaturen und ohne Heizung, fahren Plug-in-Hybride lange Strecken rein elektrisch. Dies führt zu geringen Emissionen und einem niedrigen Treibstoffverbrauch. Doch sobald die Bedingungen ungünstiger werden, schwindet dieser Vorteil schnell.
Faktencheck: Einflussfaktoren
- Tiefe Temperaturen: Verkürzen die elektrische Reichweite.
- Eingeschaltete Heizung: Erhöht den Energiebedarf und reduziert die elektrische Fahrzeit.
- Dynamisches Fahren: Führt zu häufigerem und frühem Zuschalten des Verbrennungsmotors.
- Regelmässiges Laden: Der wichtigste Faktor für die Effizienz.
Das Gewicht des Fahrzeugs spielt eine Rolle
Neben den äusseren Bedingungen beeinflusst auch das Fahrzeugdesign die Effizienz eines Plug-in-Hybrids. Das zusätzliche Gewicht der Batterie und des Elektromotors kann dazu führen, dass der Verbrauch höher ist als bei einem vergleichbaren reinen Verbrenner, wenn der elektrische Antrieb kaum genutzt wird. Miriam Elser betont: «Wenn jemand einen Plug-in-Hybrid besitzt und das Fahrzeug nicht regelmässig lädt, fährt diese Person de facto einen schwereren Verbrenner.»
Die Empa-Untersuchungen zeigen, dass es eine Balance zwischen Fahrzeuggewicht, Antriebsauslegung und Batteriegrösse geben muss. Leichtere Fahrzeuge mit moderater Motorisierung und einer ausgewogenen Batteriegrösse erzielen tendenziell günstigere Effizienzwerte. Schwere Fahrzeuge benötigen grundsätzlich mehr Energie pro Kilometer, ein Effekt, der durch das zusätzliche Gewicht der Hybridkomponenten verstärkt wird. Dies kann dazu führen, dass der Verbrennungsmotor früher und häufiger anspringt, was den Treibstoffverbrauch und die Emissionen erhöht.
Der «Utility Factor»
Der «Utility Factor» ist ein Mass für den elektrisch zurückgelegten Anteil eines Plug-in-Hybrids und spielt eine zentrale Rolle bei der Typprüfung. Die EU stützte sich lange auf ältere Pendlerdaten aus den USA, was zu unrealistisch hohen Annahmen für den elektrischen Fahranteil führte. Reale europäische OBFCM-Daten zeigten, dass Plug-in-Hybride im Alltag deutlich weniger elektrisch gefahren werden. Daher wurde die Berechnungsmethodik für den europäischen «Utility Factor» bereits 2025 angepasst, eine weitere Anpassung ist für 2027 geplant.
Schweizer Mobilitätsdaten und der «Utility Factor»
Die Empa-Forschenden prüften zudem, ob die europäischen Annahmen für den «Utility Factor» auch auf die Schweiz zutreffen. Dafür berechneten sie erstmals den elektrischen Fahranteil basierend auf nationalen Mobilitätsdaten aus dem Mikrozensus Mobilität und Verkehr. Die typischen Tagesfahrstrecken wurden mit den Verbrauchsdaten der im Labor untersuchten Fahrzeuge verknüpft und mit realen Verbrauchsdaten abgeglichen.
Das Ergebnis ist interessant: Ein für die Schweiz angepasster «Utility Factor» würde tendenziell höher ausfallen als der europäische Durchschnitt. Dies liegt daran, dass in der Schweiz im Durchschnitt kürzere Strecken zurückgelegt werden. Zudem ist der Anteil an Firmenfahrzeugen, die in Europa oft seltener geladen werden, hierzulande geringer. Allerdings bleiben Unsicherheiten bestehen, da reale Daten zum Ladeverhalten der Nutzerinnen und Nutzer fehlen. «Wir haben beispielsweise angenommen, dass alle Nutzerinnen und Nutzer ihr Fahrzeug jeden Abend laden», merkt Elser an.
Die Rolle der Ladeinfrastruktur und Anreizsysteme
Die Studien plädieren für länderspezifische und realitätsnahe «Utility Factors». Der in den Zulassungsrichtlinien vorgegebene elektrische Fahranteil hat einen erheblichen Einfluss auf die offiziellen Werte für Treibstoffverbrauch, Strombedarf und Emissionen. Zu konservative Annahmen könnten jedoch dazu führen, dass Plug-in-Hybride regulatorisch an Attraktivität verlieren. Dies wäre bedauerlich, da diese Technologie für viele eine wichtige Brücke zur Elektromobilität darstellen kann.
Für Personen, die noch nicht bereit oder in der Lage sind, auf ein reines Elektroauto umzusteigen, kann ein regelmässig geladener Plug-in-Hybrid eine deutlich bessere Alternative sein als ein reiner Verbrenner. Entscheidend ist dabei die korrekte Nutzung und die gezielte Förderung des tatsächlichen elektrischen Fahranteils im Alltag. Dazu gehören eine verlässliche Ladeinfrastruktur zu Hause und am Arbeitsplatz, klare Vorgaben zur Ladefähigkeit in Fahrzeugflotten sowie Anreizsysteme, die die Nutzung von Strom gegenüber Treibstoff begünstigen.
Die Förderung der Elektromobilität erfordert nicht nur technologische Fortschritte, sondern auch eine angepasste Infrastruktur und intelligente Anreize, um die Vorteile von Plug-in-Hybriden optimal zu nutzen und ihren Beitrag zur Reduzierung von Emissionen zu maximieren.
