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Im Gegensatz zu Toyota, mit dem Prius Vorreiter beim Einsatz der Hybridtechnik, entschieden sich die Porsche-Ingenieure aber nicht für den leistungsverzweigten, mit Verbrennungsmotor und zwei Elektromaschinen arbeitenden Antrieb, sondern für einen Parallel-Full-Hybrid. Bei diesem bislang einmaligen und zusammen mit VW und Audi entwickelten Konzept erfolgt der Antrieb der Räder nicht mehr ausschliesslich über den Elektromotor, sondern nur noch dann, wenn dieser auch "arbeitet". Ist nur der Verbrennungs-Motor in Aktion, führt der Kraftfluss vom Triebwerk über das Getriebe direkt zu den Rädern, was eine bessere Energieeffizienz ermöglicht.
Die technische Herausforderung ist dabei die Anpassung der verschiedenen Drehmomente beider Motoren, da es beim Übergang von Elektrobetrieb zum konventionellen Antrieb keinen Ruck geben darf. Gelöst wurde dieses Problem durch die Entwicklung einer Trennkupplung, die ebenso von einem Hybrid-Manager gesteuert wird wie die Be- und Entladung der Batterie. Da dieser Hybrid-Manager zusätzlich die komplette Antriebssteuerung verantwortet, müssen für ihn 20'000 Datenparameter definiert werden. Für eine herkömmliche Motorsteuerung genügen dagegen schon 6000. Elektronische Möglichkeiten, die es in diesem Umfang vor 15 Jahren noch nicht gab.
Aber der Parallel-Hybrid hat noch weitere Vorteile. Er benötigt weniger Platz, so dass die Porsche-Designer am Cayenne nur sehr wenig ändern müssen. Zudem ist der technische und damit auch der finanzielle Aufwand geringer, da nur eine Elektromaschine (Generator/Elektromotor) benötigt wird und durch den direkten Kraftfluss kann man bis zu einer Geschwindigkeit von 120 km/h auf den Verbrennungsmotor verzichten und erzielt bei Überland- und Autobahnfahrten eine höhere Verbrauchseinsparung.
Ansonsten sind die Vorteile und Noch-Hemmnisse (Batterie) gleich. Mit einer maximalen Leistungsabgabe von 48 PS der derzeit verwendeten Nickel-Metallhydrid-Batterie erhöht sich die Gesamtleistung von 290 PS (V6 Basismotor im Cayenne) auf 338 PS, was höheren Durchzug und bessere Beschleunigung bedeutet. Und das trotz einer Gewichtszunahme von rund 150 Kilo. Über 70 Kilo gehen dabei allein auf das Konto der etwa 60 Zentimeter langen und rund 30 mal 30 Zentimeter grossen und in der Reserveradmulde untergebrachten Batterie. Hinzu kommt, dass diese bei einer Leistungsabgabe von 288 Volt zwar eine Lebensdauer von 200'000 Kilometer hat und von minus 30 bis plus 40 Grad Celsius zuverlässig ihren Dienst versieht, aber nur bei einem Ladestand zwischen 45 und 55 Prozent genutzt werden kann.
Nicht nur bei Toyota und Porsche hofft man daher, dass bald Lithium-Ionen-Batterien einsatzbereit sind, die bei gleicher Leistung nur noch die Hälfte wiegen werden. Darüber hinaus haben sie einen besseren Wirkungsgrad, können bei einem Ladestand zwischen 40 und 60 Prozent genutzt werden, erzeugen mehr Energie. Unterm Strich führt das zu einer weiteren Verbrauchsreduzierung von rund drei Prozent. Sollte dies bereits in den nächsten zwei Jahren der Fall sein, könnten die von Porsche anvisierten 8,9 Liter auf 100 Kilometer – beim gegenwärtigen Entwicklungsstand sind es 9,8 – für den 2,2 Tonnen schweren Cayenne sogar noch unterboten werden.