PSA Hybrid-Air - So fährt das Luft-Auto

PSA treibt die Hybrid-Air-Technik voran. Ob das System realisiert wird, steht noch in den Sternen. Derzeit werden weitere Kooperationspartner gesucht. Eine erste Testfahrt deckt das Potential des Antriebskonzeptes auf.

Ein Auto, das mit Luft fährt? Das galt im letzten Jahrhundert noch als Science Fiction. Geht es nach der PSA-Gruppe, soll dieser Wunschtraum in drei bis vier Jahren Realität werden. Hybrid Air heißt das System. Das Prinzip ist simpel: Stickstoff befindet sich im Wechselspiel mit einem Hydrauliköl. Wird das Gas komprimiert, lädt sich das System auf. Vergleichbar mit einer Feder, die sich spannt. Dehnt sich der Stickstoff wieder aus, wird die Energie auf die Vorderreifen übertragen und sorgen für einen Extra-Push. Eben ein Lufthybrid.

Die Umsetzung ist nicht ganz so simpel. Hauptantriebsquelle ist der PSA-Dreizylinder-Benziner mit 82 PS. Zentrales Element des Hybridteils ist ein leistungsverzeigtes Planetenradgetriebe ähnlich wie beim Prius Hybrid. Nur, dass bei der PSA-Version statt Elektromotoren zwei Hydraulikpumpen ihren Dienst verrichten. Zwei 20-Liter-Tanks, einer längs und der andere quer fungieren als Stickstoffreservoir beziehungsweise Auffangbehälter für das Öl. Die Leistung des Hydraulikantriebs liegt bei rund 41 PS. Insgesamt treiben also 122 PS die PSA-Hybrid-Air-Vehikel an.

Nimmt der Fahrer den Fuß vom Gas oder bremst, wird wie bei den Stromern rekuperiert. Nur dass nicht die Batterie aufgeladen, sondern der Stickstoff zusammengedrückt wird. Das geschieht mit Hilfe eines Hydrauliköls: Die Pumpen saugen die Flüssigkeit aus dem hinteren Tank und drücken es in den vorderen, längsgerichteten. Dadurch wird der Stickstoff zusammengepresst und der Druck in dem Stahlbehälter erhöht sich von 200 auf 350 bar. Will der Fahrer beschleunigen, steht die eben gewonnene Energie in Form des verdichteten Stickstoffs bereit. Der dehnt sich aus, drückt die Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank zu den Hydraulikpumpen und generiert für rund 400 Meter Schub. Das funktioniert deshalb, weil die Pumpen reversibel sind - also als Antrieb- und als Rekuperations-Motor funktionieren. Wenn möglich, gibt auch der Benziner überschüssige Energie ab, um den Luftspeicher zu laden.

Obwohl sich rund 17 Liter Hydrauliköl im System befinden, werden nur acht Liter bewegt. Wichtig ist, dass es sich hier um eine geschlossene Anordnung handelt. Der Stickstoff und das Hydrauliköl vermengen sich nie. Allerdings erwärmt sich das Öl durch das ständige Zusammendrücken und Herauspressen. Bei zu viel Hitze leiden die Dichtungen. "Wir testen noch, ob eine zusätzliche Kühlung nötig ist", sagt Thomas Widmann Brand-Manager bei PSA-Deutschland. Das Positive an der schnellen Bewegung der Flüssigkeit: Innerhalb von nur zehn Sekunden hat der Hybrid-Air wieder die volle Kraft. Das System schiebt aber auch dann das Fahrzeug an, wenn erst die Hälfte oder noch weniger der maximalen Leistungsfähigkeit vorhanden sind.

Bis zu einer Geschwindigkeit von 60 Stundenkilometern befeuert der Lufthybrid das Fahrzeug alleine. Der Vortrieb reicht aber nur für die besagten 400 Meter. Geht es schneller voran, trägt der Verbrenner die Hauptlast der Mobilität. Die Hydraulikmotoren können den Dreizylinder mit einer Boostfunktion unterstützen. Im Sportmodus ist geplant, dass beide Antriebsquellen das Maximum aus sich herausholen. Bei der ersten Testfahrt in einem Peugeot 2008 überzeugte der Luft-Hybrid, solange man entspannt mit leichtem Gasfuß im Stadtverkehr mitrollte. War Leistung gefragt, fehlte der Punch. Das liegt zum einen an der Steuerungssoftware für die jeweiligen Fahrmodi. Die ist sehr komplex zu programmieren und befindet sich noch am Anfang der Testphase. Zum anderen "frisst" das leistungsverzweigte Getriebe Leistung. Das aus dem Toyota Prius bekannte Gummiband-Gefühl stellt sich auch beim PSA-Air-Hybrid ein. Von den nominell anwesenden 122 PS merkt recht wenig. Das sollte sich mit einer besseren Softwareabstimmung ändern.

Die Franzosen rechnen mit einem Verbrauch 2,9 l/100 km und einem CO2-Aussutoß von 69 Gramm pro Kilometer. Bei den Testfahrten war der Benziner rund 45 Prozent der Zeit inaktiv. Allerdings muss da die Zeit mit eingerechnet wird, während der das Auto an einer roten Ampel stand. Da schaltet auch jedes Fahrzeug mit Start-Stopp-Technik den Motor ab. Was auch nicht vergessen werden darf: Das System wiegt rund 100 Kilogramm und ist vorerst nur für Kompakt-, Kleinwagen und leichte Nutzfahrzeuge vorgesehen. Gerade bei Autos, wie dem Peugeot 2008 ist das ein nicht zu unterschätzender Balast. Ein Akku-Hybridsystem wiegt nicht viel mehr, würde aber mehr Reichweite garantieren. "Bei den größeren Modellen, bleiben wir bei der Batterie-Variante", sagt Thomas Widmann. Ob die kleinen Peugeots zu Luftikussen werden, steht noch in den Sternen. Frühestens 2017 soll es so weit sein. Die Franzosen haben das System mit Bosch entwickelt und suchen nach Partnern. "Wir sprechen mit mehreren Interessenten. Auch mit deutschen Herstellern", sagt Christian Mecker, Vizepräsident Diesel-Systeme bei Bosch Frankreich. Denn eines macht PSA unmissverständlich klar: Das Hybrid-Air-System rechnet sich nur, wenn mehrere Partner auf den Luftzug aufspringen. Ohne entsprechende Skaleneffekte ist die Technik zu teuer.