Durch die Nutzung der Abgasenergie des Verbrennungsmotors (Waste-Energy-Recovery-Maßnahme) in Range-Extender-, Plug-ln-Hybriden und Nfz-Hybrid-Fahrzeugen wird über die Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades des Powertrains die Reichweite der Fahrzeuge verbessert. Die Ausnutzung der Abgasenthalpie des Range-Extenders wird durch die Verwendung einer angepassten Abgasturbine mit direkt gekoppeltem Hochdrehzahl-Generator im Drehzahlbereich bis zu 180.000 U/min ermöglicht. Die maßgebliche Innovation des beantragten Projekts steckt in der Weiterentwicklung und Verifikation des in seinen Grundzügen vorhandenen Elektromaschinenkonzepts und in der Integration in ein Plug-in-Hybrid Fahrzeug. Die Steigerung der Drehzahlfähigkeit der Elektromaschine (E-Motor/Generator) auf Werte, die bei regulären Turbolader-Aggregaten zum Einsatz kommen, macht die thermodynamische und strömungsmechanische Anpassung der Turbine für hohe Wirkungsgrade möglich und reduziert durch bislang unerreichte Leistungsdichten des Generators das Gewicht und den Bauraum des sekundären Stromerzeugungsaggregats. Als Folge ergibt sich erstmals die Möglichkeit der Integration eines elektrischen Abgas-Compound-Expanders auch in Pkw-Fahrzeuge, wie sie heute in der ersten Generation der E-Mobilität im Einsatz sind. Im verbrennungsmotorischen Betrieb des Hybridfahrzeugs sind theoretisch Verbesserungen im effektiven Wirkungsgrad von etwa 5% möglich. Die zur Stromerzeugung für Batterieladezwecke ausgekoppelte mechanische Energie am Verbrennungsmotor kann um etwa 10% erhöht werden.