Chemische Energie aus dem Tank oder Strom aus der Batterie erzeugt die mechanische Leistung zum Antrieb von Fahrzeugen. Heute besteht diese Energie mehrheitlich aus Benzin und Diesel sowie Gas, die durch thermische Prozesse in Verbrennungsmotoren umgewandelt werden.
Weil kleine Verbrennungsmotoren nur ein geringes Anfahrdrehmoment haben, werden heute meistens (zu) grosse Motoren mit relativ hohen Dauerleistungen verbaut. Kombiniert man einen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor zu einem Hybridantrieb, kann dieser kleiner und sparsamerer ausgelegt werden, denn Elektromotoren verfügen bereits bei niedrigen Drehzahlen über hohe Drehmomente. Solche Hybridfahrzeuge weisen insbesondere bei niedrigen Leistungen (z.B. in Innerortsfahrten) einen um 20 bis 40% niedrigeren Verbrauch auf als rein verbrennungsmotorische Fahrzeuge. Auf Autobahnfahrten ist der Unterschied deutlich geringer. Konventionelle Hybridfahrzeuge können – wenn überhaupt – nur wenige Kilometer elektrisch fahren, und auch dies nur bei niedrigen Geschwindigkeiten.
Plug-in-Hybride mit einem grösseren Elektromotor und einer grösseren Batterie, die sich zudem noch an einer Steckdose aufladen lässt, weisen eine elektrische Reichweite von 30 bis 50 km auf; dank dem verbrennungsmotorischen Antriebsteil aber auch hohe Dauerleistungen und hohe Reichweiten. Allerdings sind diese Autos schwerer als konventionelle Hybridfahrzeuge. Dies ergibt im Vergleich zu konventionellen Hybridfahrzeugen nur Sinn, wenn mindestens 50 % der Fahrstrecke elektrisch gefahren wird.
In Brennstoffzellenfahrzeugen wird Wasserstoff (H2) elektrochemisch in Elektrizität umgewandelt, die dann für den Antrieb des Elektromotors genutzt wird. H2 kann ähnlich schnell wie konventioneller Treibstoff betankt werden, erfordert aber im Fahrzeug voluminöse Druckgasflaschen. Diese Technologie eignet sich deshalb primär für grössere Transportmittel.
Batterieelektrische Fahrzeuge schliesslich weisen die insgesamt einfachste Antriebsstruktur auf, mit einer vergleichsweise grossen Batterie, die den Antriebs-Elektromotor speist. Sie verfügen im Vergleich mit Brennstoffzellen- oder Hybridfahrzeugen über einen rund doppelt so hohen Wirkungsgrad, sind aber auf spezielle Rohstoffe angewiesen. Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeuge können Bremsenergie rekuperieren, d.h. in Strom zurückwandeln.
Weiterführende Informationen: Nachhaltige Antriebskonzepte
