"Der Hybrid kann auch fahrdynamisch neue Ebenen öffnen"
Downsizing und Elektrifizierung lassen nicht zuallererst an Supersportwagen oder gar Rennsport denken. Doch die Trends in der Antriebsstrangentwicklung für die Großserie spiegeln sich hier wider, es geht ebenfalls um Effizienz. Dass dies nicht nur ein politisch korrekter, sondern aus fahrdynamischer Sicht auch ein spannender Weg sein kann, zeigt das MTZ-Interview mit Bernhard Bihr (Foto links), Geschäftsführer von Bosch Engineering und Klaus Böttcher (Foto rechts), Bereichsleiter Motorsport.
Der Blick der breiten Öffentlichkeit richtet sich immer stärker auf Emissionswerte. Können Supersportwagen und Rennsport-Aktivitäten heute überhaupt noch Imageträger sein?
Bihr _ Es sind eindeutig weiterhin Imageprojekte. Die Fahrzeughersteller würden sich nicht so stark engagieren, wenn sich das nicht in die Produktstrategie fügen würde. Aktuelle Trends in der Großserie, zum Beispiel kleinere Motoren mit höherer spezifischer Leistung zur Steigerung der Effizienz, finden sich auch im Rennsport wieder. Der Rennsport bindet das Publikum emotional, macht aufmerksam. Und dann sieht der Kunde, wenn er sein eigenes Fahrzeug kauft, diese Aktivitäten darauf übertragen. Daher wird der Motorsport als Kommunikationsplattform weiter eine große Rolle spielen. Im Rennsport gibt es zwar keine Emissionsgrenzwerte, die Vorteile eines effizienteren Antriebs zeigen sich aber dennoch – beispielsweise bei einem Langstreckenrennen.
Ist denn die Einführung von Emissionsgrenzwerten im Rennsport denkbar?
Böttcher _ Grenzwerte im üblichen Sinne nicht. Aber es gibt ja bereits einige Rahmenbedingungen. Wir fahren zum Beispiel bereits seit Jahrzehnten die Ottomotoren mit Katalysatoren. Hier wird viel Wert darauf gelegt, zu zeigen, dass Serienkomponenten zur Abgasreduzierung auch im Rennsport eingesetzt werden. Bei der Dieselmotorentechnik ist es ähnlich, speziell die Le-Mans-Prototypen fahren alle mit Rußfilter. Es darf hier kein Schwarzrauch emittiert werden, das geht also schon in die Emissionierung hinein. Aber eben nicht über Grenzwerte, sondern über selbst auferlegte Bestimmungen zu Komponenten oder Leistungsgrenzen, die zu einer höheren Energieeffizienz der Fahrzeuge führen.
Beobachten Sie einen Wandel in den Lastenheften Ihrer Kunden hin zu mehr Effizienz bei Sport- und Rennfahrzeugen?
Bihr _ Eindeutig ja. Trends aus Großserien, wie eben das Downsizing, setzen sich bei Sportwagen fort. Wir haben zwar nach wie vor die Zwölfzylinder, aber neue Projekte, neue Modelle gehen in Richtung turboaufgeladener Motoren mit weniger Zylindern, deutlich höheren Mitteldrücken und höheren spezifischen Leistungen, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, ohne dass die Leistung darunter leidet.
Böttcher _ Im Rennsport ist es vergleichbar. Bleiben wir beim Beispiel Downsizing: Die Formel 1 wird dem Trend ebenfalls folgen. Dort geht man vom Achtzylinder über zum Sechszylinder mit Turboaufladung. Und es ist kein Geheimnis, dass auch in anderen Rennserien darüber nachgedacht wird. Die Zielsetzung heißt auch im Rennsport, mit kleineren Motoren bei höherer Effizienz die gleiche Leistung abzubilden.
Sie haben den Zwölfzylinder angesprochen - wird es ihn trotzdem weiterhin geben?
Bihr _ Ja. Die Stückzahlen zum Beispiel von Sportwagen mit Zwölfzylinder sind ja oft so gering, da würde ich noch nicht einmal von Auto-Produktion sprechen, sondern eher von Sammlerstücken oder Kunstwerken für Technik-Enthusiasten. Man kann hier eigentlich nicht die Maßstäbe für Straßenverkehr anwenden, zumal die meisten Fahrzeuge auch kaum gefahren werden. Wenn wir allerdings auf die Modelle schauen, die wirklich bewegt werden, sieht es etwas anders aus. Hier wird es die Zehn- und Zwölfzylindermotoren nicht mehr lange geben.
Böttcher _ Es gibt allerdings Kunden, die zum Beispiel einen V8 weiterhin allein aus Imagegründen fahren wollen. Und dafür gibt es interessante technische Ansätze wie die Zylinderabschaltung. Sie bietet einen guten Kompromiss zwischen niedrigem Verbrauch und dem Image und wird in Zukunft sicherlich zum Standard.
Wie stark wird sich der Trend zur Elektrifizierung auf Sport- und Rennfahrzeuge übertragen?
Böttcher _ Im Rennsport geht die Diskussion ganz deutlich auch dorthin. Allerdings möchte man im Rennsport vor allem gewinnen, dazu brauche ich ein konkurrenzfähiges Fahrzeug-Package. Beim Hybridantrieb haben wir zunächst das Problem des Mehrgewichts durch die Elektromotoren und den Energiespeicher, das kompensiert werden muss. Dass es den Herstellern aber dennoch ernst damit ist, zeigt wieder das Beispiel Formel 1, wo die Hybridtechnik am Anfang ja nicht so gut funktioniert hat und nun dennoch weiterentwickelt wird. Und es gibt auch andere Rennserien, in denen man intensiv darüber nachdenkt oder sogar bereits Hybridantriebe entwickelt.
Bihr _ Beim Straßensportwagen bin ich davon überzeugt, dass sich der Hybrid sogar flächendeckend durchsetzen wird. Gerade hochmotorisierte Fahrzeuge mit hohem CO2-Ausstoß profitieren am meisten davon. Das liegt insbesondere daran, dass niedrige Lasten und Fahrgeschwindigkeiten einen hohen Anteil am Fahrprofil haben, zum Beispiel durch Stadtfahrten.
Sind fahrdynamische Potenziale vorhanden, um das Mehrgewicht zu kompensieren?
Böttcher _ Ja, sowohl in der Längs- als auch in der Querdynamik. Es dauert noch ein bisschen, aber wir sind auf einem guten Weg, dass sich die Antriebe nicht nur als Imageträger rechnen, sondern dass auch ein wirklicher fahrdynamischer Mehrwert entsteht.
Bihr _ Beim Straßensportwagen kann die Querdynamik – konzeptabhängig – sogar entscheidend verbessert werden, beispielsweise durch zwei E-Maschinen, die links und rechts an einer bislang nicht angetriebenen Achse platziert werden und asymmetrisch Drehmoment abgeben können. Dann machen Sie beispielsweise aus einem zuvor heckgetriebenen Sportwagen einen Allradler mit Torque-Vectoring-Funktionen, die fahrdynamisch neue Ebenen öffnen. Nach und nach wird erkannt, dass man den Hybridantrieb nicht nur aus Imagegründen einsetzen muss, sondern auch, weil er neue Möglichkeiten erschließt.
Wird es also auch hier ein Umdenken hin zum Gesamtsystem geben, und wird beispielsweise die Elektronik für Motor- und Fahrwerksteuerung kombiniert?
Bihr _ Funktional muss die Entwicklung definitiv immer stärker übergreifend stattfinden. Eine ESP-Abstimmung beispielsweise kann nicht unabhängig von einer Motorsteuerung erfolgen. Allerdings bringt es nichts, deren Funktionen in einem Steuergerät zusammenzuführen, das würde die Komplexität sogar noch erhöhen.
Böttcher _ In der Motorsportentwicklung wird es noch deutlicher. Hier gab es früher im Prinzip zwei abgegrenzte Fraktionen: eine für den Antrieb und eine für das Fahrwerk. Die Elektrifizierung kann man sich nun bildlich als Bindeglied vorstellen. Aus einer zweigeteilten Welt wird eine dreigeteilte Welt, die aber insgesamt viel näher zusammenrückt, weil der Systemgedanke jetzt im Vordergrund steht.
Die Entwicklungstendenzen sind für Sie die gleichen wie für Ihre Kollegen in der Großserie, allerdings sehr viel individueller und eventuell extremer. Können Sie voneinander lernen?
Böttcher _ Im Rennsport ist es so, dass wir neue Projekte gemeinsam mit den Kollegen aus der Serienentwicklung aufbauen. Wir nehmen eine Serienkomponente und reizen sie für unsere Anforderungen aus. Wir können sehr viel ausprobieren und experimentieren, von den Erfahrungen profitiert die Großserie. Der Rennsport dient also durchaus auch der Erprobung.
Bihr _ Hier geht es ja auch um den Kostenaspekt. Eine Grundentwicklung zum Beispiel für ein Diesel-Einspritzsystem, das 2000 bar leisten kann, kann sich kein Rennteam leisten. Aus der Außenwahrnehmung heraus kommt noch ein bisschen dazu, dass die Rennsportentwicklung viel mutiger und risikofreudiger als die Serienentwicklung ist. Daraus kann der Serienentwickler lernen, zum Beispiel, dass ein Bauteil doch höhere Belastungen aushält, als zuvor angenommen.
Herr Bihr, Herr Dr. Böttcher, herzlichen Dank für das Gespräch!
Autor(en): Ruben Danisch