Mobilität 03.06.2011, 19:53 Uhr

Surrende Invasion ins Reich der Boliden

Beim 27. Shell Eco Marathon zelebrierten Nachwuchs-Ingenieure aus 26 Ländern effiziente Mobilität. Auf dem Lausitzring rollten 187 selbst entwickelte Fahrzeuge neuen Rekorden entgegen. Ein Mailänder Solarmobil schaffte 1108 km mit 1 kWh Strom, ein Plug-in-Stromer aus Graz emittierte 0,5 g CO2/km und der beste Verbrenner kam mit 1 l Benzin 3688 km weit – was etwa der Distanz zwischen West- und Ostküste der USA entspricht.

Die fünf Italiener werden nicht müde, ihre Flaggen zu schwenken. Johlend feuern sie die bunten Autos an, die auf dem Lausitzring ihre Runden drehen. Dass sie auf der 25 000 Fans fassenden Tribüne allein sind, ficht das Quintett nicht an. Motorsporthelden müssen gefeiert werden!

Wo sonst die Reifen qualmen, ist nun, am zweiten Renntag des 27. Shell Eco-Marathons, Zone 30. Fahrzeuge, deren Formen mehr an Zigarren, Lurche oder Fische erinnern als an Autos, surren vorbei. Hier und da hebt auch eines knatternd zum Beschleunigen an, gibt aber schnell wieder Ruhe.

Was hier im Reich der PS-Boliden schüchtern wirkt, ist Strategie. Jeder Milliliter Kraftstoff bzw. jede Wattstunde Strom zählt. Die meist weiblichen Piloten geben nur kurz Gas, lassen rollen und meiden die Bremse. So versuchen sie, den kaum messbaren Verbrauch ihrer aerodynamisch optimierten Leichtbaugefährte weiter zu drücken.

In der Boxengasse gegenüber der Tribüne herrscht Hochbetrieb. Am Mäuerchen neben der Strecke lungern viele Teams und bangen. Je nachdem, ob sie einen Prototyp oder ein Urban Concept Car auf der Strecke haben, müssen die Piloten 25 km in maximal 51 Minuten oder 19 km in maximal 45 Minuten absolvieren. Punktlandungen sind gefragt. Wer zu schnell ist, vergeudet Energie. Wer aus der Zeit fällt, fällt auch aus der Wertung. Kräftige Böen machen das Taktieren nicht leichter.

Gerade in Teams, die bisher noch keinen gültigen Lauf geschafft haben, steigt die Spannung. Sie haben monatelang neben Studium oder Schule konstruiert, gebaut und optimiert. Viele sind von weit her angereist. Neun Hochschulteams aus Marokko sind da, drei aus Katar, dazu Ukrainer, Kanadier, Rumänen, Portugiesen und Kollegen aus 20 weiteren Ländern Europas. 187 Fahrzeuge sind am Start. Jedes einzelne ein Beleg, dass effiziente Mobilität machbar ist.

Die Dauersieger von der Technikschule La Joliverie aus Nantes haben auch diesmal vorgelegt. Ihr larvenartiger Prototyp „Microjoule“ hat auf drei unter seiner Kohlefaserkarosserie verborgenen Felgenreifen Verbrauchswerte hingelegt, die es erlauben würden, die USA mit 1 l Benzin zu durchqueren. Auf exakt 3688,2 km haben die Shell-Techniker die Reichweite pro Liter taxiert. Das Tankfläschchen war nach 25 km noch fast voll, wobei wärmebedingtes Mehrvolumen penibel heraus gerechnet wird.

Obwohl parallel in acht Boxen getankt, geprüft und gemessen wird, hat sich am späten Nachmittag ein langer Stau gebildet. Immer neue Gruppen drängen aus der weißen Zeltstadt, in der die Teams Tag und Nacht an ihren Fahrzeugen schrauben. Manche brauchen Wasserstoff, andere Ethanol, Benzin, Diesel oder Gas-to-Liquid. Wieder Andere setzen auf Solarzellen am Fahrzeug oder auf Batterien, die erstmals zugelassen sind.

Vor den Boxen wartet auch das Team der TU Graz. „Wir sind heuer zum zweiten Mal dabei“, berichtet Teamleiter Martin Aumüller. Letztes Mal hatten sie noch eine Wasserstoff-Brennstoffzelle an Bord. Nun geht ihre grün-weiße Rennzigarre mit Lithium-Polymer-Batterie ins Rennen. Weil es kaum vorwärts geht, gewähren Aumüllers Mitstreiter Kevin Fister und Rupert Wurnitsch bereitwillig Einblicke ins Innere des Prototyps. Zwischen Batterie und der eigens für den Plug-In-Stromer konzipierten permanent erregten Synchronmaschine sitzt ein Messgerät mit Shell-Logo. „Das Joulemeter misst leider nur den Strom, der aus der Batterie in den Motor fließt“, sagt Wurtnitsch. Damit bleibe ein zentraler Vorteil des Elektroantriebs – die Rekuperation – außen vor. Es kommt also auf andere Werte an. Aerodynamik, Leichtbau, Fahrstrategie und optimierte Energieflüsse. Für alles hat das Team Lösungen parat. Der Motor hat 1 kW Leistung, gibt aber in der Regel nur 70 W bis 80 W ab, die ein Zahnriemen auf das Hinterrad überträgt. „Das ist eine leichte und allemal hinreichende Lösung“, sagt Fister.

Um an Rennwochenenden schnell auf Pannen reagieren zu können, haben die Grazer den Antrieb modular ausgelegt. Alle Komponenten im Kohlefaser-Monocoque lassen sich mit wenigen Handgriffen aus- und wieder einbauen. Neben den schwarzen Fasergelegen dominiert Aluminium. „Teils sind die Alustrukturteile so komplex, dass keine Firma sie bauen wollte“, so Fister. Schließlich habe sich eine Uniwerkstatt bereitgefunden, sie zu fräsen.

Komplexer als am Anfang gedacht, war auch das Entwickeln der Fahrstrategie. Wurnitsch hat nach einigem Grübeln eine Software dafür geschrieben. „Ziel ist es, die geforderte Strecke mit minimalem Kraftaufwand zurückzulegen“, sagt er. Dafür beziehe das Programm Streckenverlauf, Schikanen, Steigungen und Windverhältnisse ein und bewerte anhand Algorithmen die Verluste. Daraus leiten die Ingenieure die Fahrstrategie auf festgelegten Streckenabschnitten ab. „Beim Lauf nehmen wir Zwischenzeiten und orientieren die Pilotin per Handy, wo sie wie lange beschleunigen soll“, so der Stratege.

Nachdem sich Fahrerin Maria Guggenberger mit Helm und Rennoverall liegend in das kaum hüfthohe Gefährt gezwängt hat, zeigt sich, dass ihr Team ganze Arbeit geleistet hat. Mit 1 kWh Strom schafft ihr Gefährt 843 km. Das entspricht im deutschen Strommix einem CO2-Ausstoß von 0,545 g/km. Und umgerechnet auf 1 l Benzin hätten die Österreicher damit die magische 5000 km-Grenze durchbrochen.

Das gelingt am dritten Renntag auch dem Team „mecc-SUN“ vom Politecnico di Milano. Pilotin Elena schafft es bei strahlendem Sonnenschein, den stromlinienförmigen „Apollo“ mit der charakteristischen Photovoltik-Heckflosse so ausgewogen zu fahren, dass 1 kWh für sage und schreibe 1108 km gereicht hätte. Weltrekord im einzigen gültigen Lauf der Mailänder.

Ein gültiger Versuch blieb den Newcomern der TU München wie vielen anderen Teams versagt. Dass sie seit über einem Jahr ihre Freizeit in den 32 kg leichten Kohlefaser-Prototypen investiert haben, dankte ihnen das zickige Gefährt nicht. Lecks im Wasserstoffsystem und Software-Bugs setzen das Team matt. Kommentar eines frustrierten TU-lers: „Scheißwasserstoff – dabei hatten wir den Weltrekord fest im Visier.“ Gelacht haben sie darüber trotz ihres Elends.

Dagegen waren die Kollegen der FH Karlsruhe vollauf zufrieden, obwohl sie sich nach Prüfstandversuchen mehr als die erreichten 379 km mit 1 l Diesel erhofft hatten. „Wir haben fünf gültige Läufe und jede Menge Erkenntnisse für das nächste Mal“, resümierte Teamleiter Christopher Schwab. Und das, obwohl kurz vor dem Eco-Marathon eine neue Radaufhängung her musste. Die ursprüngliche Lösung wies zu viel Versatz auf. Die jungen Konstrukteure haben die Vorderräder nun über je sechs flexibel aufgehängten Kohlefaserstangen mit Karosserie und Lenkung verbunden.

Neben teuren Hightech-Flitzern aus Kohlefasern gibt es im Feld viele Low- und No-Budget Projekte. Darunter das Team NAOB vom Kölner Nicolaus-August-Otto-Berufskolleg. Sein in die Jahre gekommener, blauer Ethanol-Flitzer hat sich mit 733 km/l aber wacker geschlagen. Mit einer Bodenplatte aus Aluminiumwaben und seinem Glasfaserverdeck ist er nicht auf dem neuesten Stand des Leichtbaus. Und zu allem Überfluss musste das Team große Löcher in ihre Kunststofffrontscheibe schneiden. „Die ist so wellig, dass ich bei Sonne nichts sehen kann“, berichtet Fahrer Christian Weber achselzuckend. Seinen Lehrer Wolfram Reiser wurmt der aerodynamische Gau. „Im Baumarkt sind die Wellen nicht aufgefallen“, ärgert er sich.

Doch zum Gewinnen komme sein Team ohnehin nicht her. Es gehe vielmehr darum, die Schüler für Projektarbeit, Technik und Teamwork zu begeistern. Über den Eco-Marathon hat NAOB eine Partnerschaft mit einem französischen Team geschlossen. Gemeinsam wollen sie einen Pool von Fahrzeugen aufbauen. Solchen Austausch und Fortbildung in konkreten Projekten hält Reiser gerade mit Blick auf Elektromobilität für wichtig: „Lehrlinge und Techniker müssen an das Thema herangeführt werden“, sagt er. Der Eco-Marathon sei dafür ein guter Anlass. Schließlich treffen und feiern sich hier die Elektromobilisten von morgen.

PETER TRECHOW

Von Peter Trechow

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