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01-12-2022 | Antriebsstrang | Kommentar | Article

Im Leistungswahn der Antriebsentwicklung

Author: Andreas Burkert

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Seit Anbeginn der Automobilität steigt die Motorleistung von einer Fahrzeuggeneration zur nächsten. Die Frage nach der Sinnhaftigkeit muss angesichts der Energiekrise und der Verkehrssicherheit dringend gestellt werden.

Warum auch immer ein Kleinwagen außerhalb einer Rennstrecke mehr als 150 kW (200 PS) benötigt, ist eines der großen Geheimnisse der Automobilbranche. Vor 70 Jahren hätte man damit Formel-1-Rennen gewinnen können. Natürlich ist die Motorleistung nicht ausschlaggebend für die Attribute, wie Beschleunigung und maximale Geschwindigkeit. Dafür ziehen die Konstrukteure das Masse-Leistungs-Verhältnis in ihre Überlegungen ein. Je niedriger dieses Leistungsgewicht, umso größer die Beschleunigung. Daraus nun aber beste Rundenzeiten herzuleiten, gilt nur im Grundsatz.

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Methode zur Objektivierung von Fahrbarkeit und Rundenzeit

Für Rennfahrzeuge liegt das hauptsächliche Entwicklungsziel darin, die Rundenzeit unter den gegebenen technischen Randbedingungen zu minimieren. Dabei muss das Fahrzeug es dem Fahrer ermöglichen, niedrige Rundenzeiten kontinuierlich und über einen längeren Zeitraum – im Falle eines 24h Rennens über mehrere Stunden hinweg – zu erreichen.

Repräsentative Werte, die angeben, wie schnell sich das Fahrzeug von null auf 100 km/h beschleunigen lässt, sind nämlich von mehreren Parametern abhängig. Dazu gehören der Drehmomentverlauf, das Schaltungsverhalten, die Traktion und unter anderem der Luftwiderstand. Eine ausschließlich auf die Motorleistung orientiertere Betrachtungsweise ist also irreführend. Und dennoch: Seit Anbeginn der Automobilität steigt die zugelassene Motorleistung kontinuierlich an. Mit einer Ausnahme.

Falsch verstandener Fortschritt durch Benchmarking

Mit der Abwrackprämie, die 2009 gewährt wurde, wurden Fahrzeuge in den Markt gebracht, die für ein Jahr das Rennen um die höchste Motorleistung abbremsten. Warum aber steigen die PS-Zahlen, die nicht nur die SUVs und Sportwagen betreffen, sondern gleichermaßen auch Klein- und Kompaktwagen wie auch Mittelklassefahrzeuge? Ein naheliegende Antwort ist, dass der Fortschritt durch Benchmarking erkauft wird. Jedes neue Fahrzeugmodell muss demnach mehr Leistung als das Vorgängermodell haben, zumindest aber leistungsstärker als der Wettbewerb sein. Die Folgen dieser Jagd nach mehr Antriebskraft sind vor dem Hintergrund einer umweltorientierten Mobilität fatal – auch wenn eine höhere Motorleistung nicht zwangsläufig einen höheren Kraftstoffverbrauch bedingt.

Aber die Konzentration auf sparsamere statt auf leistungsstarke Motoren wäre dieser Tage ein Standortvorteil für Deutschland. Einmal davon abgesehen, dass eine extrem hohe Motorleistung das Bemühen, den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch und somit auch den CO2-Ausstoß zu senken, ad absurdum führt. Der WLTP-Zyklus bildet nämlich keine Raserei ab. Dabei lässt sich mit einer bedarfsorientierten Motorleistung nicht nur Kraftstoff sparen, sondern auch der Reifenabrieb erheblich mindern. Dies ist ein weiteres immenses Problem hinsichtlich der Feinstaubbelastung. Einer Untersuchung von Emissions Analytics zufolge ist der Reifenabrieb nämlich das derzeit größere Problem bei den Emissionen.

Mit der Motorleistung steigt die Selbstüberschätzung

Die Analysten haben herausgefunden, dass "für jeweils 100 Kilogramm mehr Gewicht die Reifenemissionen um fast sechs Milligramm pro Kilometer steigen". Das sportliche Fahren ist dabei noch nicht mit eingerechnet. Fakt ist, dass Autofahrer bei hohen Motorisierungen dazu neigen, schneller zu fahren – inklusive dem Risiko, die Kontrolle über das Fahrzeug zu verlieren. Auch deshalb mussten hochmotorisierte Fahrzeuge mit komplexen elektronischen Regelsystemen ausgestattet werden, damit sich die fahrdynamischen Herausforderungen noch beherrschen lassen. Eindrucksvoll beschreibt dazu Ferit Küçükay in Aktive Fahrwerksysteme und Regelsysteme, wie sich die Zielkonflikte minimieren lassen beziehungsweise wie sich der Einsatzbereich eines Fahrzeugs erweitern lässt.

Das gilt im Übrigen auch für Fahrzeuge mit rein elektrischem Antrieb. Dieser Antrieb hat die Eigenschaft, schon bei niedrigster Drehzahl sein maximales Drehmoment bereitzustellen. Und obwohl das Elektrofahrzeug mit bis 95 % Wirkungsgrad dem Verbrenner weit überlegen ist, liegt das durchschnittliche batterieelektrisch angetriebene Automobil mit 169 PS über dem PS-Durchschnitt sämtlicher in Deutschland zugelassener Neufahrzeuge. Das hat das CAR-Institut vor Kurzem in einer Studie mitgeteilt. Auch, dass die durchschnittliche Höchstgeschwindigkeit aller Neuwagen mittlerweile bei 202 km/h liegt.

Rennleitung stoppt irre Motorleistung

Die Sinnhaftigkeit einer solchen Leistungsspirale hat der Leiter des Instituts Ferdinand Dudenhöffer im Übrigen vor genau zehn Jahren infrage gestellt. Damals lag die durchschnittliche Motorisierung eines Kraftfahrzeugs bei 138 PS. Gegenüber dem Jahr 1995 war dies bereits ein Zuwachs von 43 PS. Interessant an dieser Stelle ist, dass nahezu alle Fahrzeuge nur in den seltensten Fällen mit maximaler Leistung angetrieben werden. Weil beim Fahren in der Regel der Drehzahlbereich zwischen 2.000 und 3.000 U/min genutzt wird, werden etwa nur zwischen 50 und 70 % der maximal verfügbaren Motorleistung genutzt. Der Rest beruhigt die Nerven.

Denn eines der Argumente der Automobilbranche beim Verkaufsgespräch ist die Sicherheit in brenzligen Situationen – etwa bei riskanten Überholvorgängen. Um das Aufrüsten mit immer leistungsstärkeren Motoren zu unterbinden, sind Appelle an die Vernunft nicht zielführend. Das wissen auch die Automobilhersteller, die unisono erklären, dass die Kundschaft den Trend ja erst ankurbelt. Umso mehr fürchten sie deshalb die Diskussion um das Tempolimit, welches weitreichende Folgen auf die Entwicklung neuer Motoren hätte. Mit Blick auf die Formel 1 zeigt sich, dass der Sicherheitsaspekt dort zu enormen Umbrüchen geführt hat. So prangerten vor Jahren schon die Sicherheitsbeauftragten die irre Leistung der Rennmotoren an. Von einst über 1.000 PS genügen dem Spektakel nun knapp 700 PS.

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