Hybrid in der Formel 1: Der Carrera-Bahn-Effekt

Mit Beginn der Saison 2009 dürfen die Formel-1-Teams in begrenztem Umfang Hybrid-Technologie zur Leistungs- und Effizienzsteigerung einsetzen.

Boosten oder nicht boosten? Diese Entscheidung wird vielleicht bald rennentscheidend sein für die Königsklasse des Motorsports. Mit Beginn der Saison 2009 dürfen die Teams in begrenztem Umfang Hybrid-Technologie zur Leistungs- und Effizienzsteigerung einsetzen - sie müssen es aber nicht. Zurzeit loten Formel1-Ingenieure aus, ob und wie sich mit dem neuen Reglement Vorteile auf der Piste erzielen lassen.

Kinetic Energy Recovery System

Die Technik zur Bremsenergie-Rückgewinnung hört auf den Namen KERS (Kinetic Energy Recovery System). Die Energie muss nicht zwingend von einer Batterie gespeichert werden - auch eine mechanische Lösung mit einem Schwungrad ist denkbar. Das BMW Sauber-System nutzt die elektrische Hybridlösung. Sie besteht aus Elektromotor und Generator, der entsprechenden Leistungselektronik und einem Energiespeicher. Das Gesamtsystem soll weniger als 40 Kilo wiegen. Die gespeicherte Energie steht beim Beschleunigen zusätzlich zur Motorleistung zur Verfügung - und zwar einmal pro Runde und mit zusätzlichen 80 PS für den Zeitraum von knapp 7 Sekunden. Mehr erlaubt das neue Reglement nicht.

Der Fahrer des F1.09 - so wird der Sauber-Renner der nächsten Saison heißen - könnte die Leistung mit einem Boost-Knopf abrufen, und der Wagen schießt wie ein Elektroauto auf der Carrera-Bahn katapultartig nach vorn. "Wir gewinnen damit auf der Geraden etwa 20 bis 25 Meter", schätzt BMW Motorsport-Direktor Mario Theissen. Nicht viel - aber für einen Überholvorgang könnte es den entscheidenden Vorsprung bringen. "Wir könnten zudem einen Rundenzeit-Vorteil von 0,2 bis 0,3 Sekunden erzielen, das kann keiner liegen lassen", sagt Theissen.

6,5 Sekunden pro Runde

Auch bei Toyota arbeitet man an einem KERS-System. "Bei der Rundenzeit wird das System keinen massiven Unterschied machen, die Extra-Power steht ja pro Runde nur 6,5 Sekunden lang zur Verfügung", sagt Luca Marmorini, Technik-Chef des F1-Teams, in einem auf der Toyota-Webseite veröffentlichten Interview. Realistisch ist auch nach seinen Rechnungen ein Zeitgewinn von 0,1 bis 0,3 Sekunden pro Runde. Allerdings könne KERS vor allem für einen Vorteil beim Überholen sorgen.

Weil die Teams erheblichen zeitlichen und finanziellen Aufwand in die Entwicklung von KERS stecken, steht natürlich auch der Technologietransfer vom Rennsport in die Serie zur Diskussion. Luca Marmorini verbreitet verhaltenen Optimismus: "Natürlich wird die Entwicklung unser Verständnis der Hybrid-Systeme fördern. Doch zu diesem Zeitpunkt erwarten wir von KERS keinen bedeutenden Durchbruch für die Entwicklung von Straßenfahrzeugen", so Marmorini. Zurückhaltend äußert sich auch Albert Biermann, Entwicklungschef der M GmbH: "Es ist nicht abzuschätzen, wann diese kompakte Technik serienreif sein könnte - das ist ein Weg, der mehrere Jahre Arbeit braucht."

Dennoch sehen die Münchner ein Potenzial, das man etwa für die Hochleistungsmodelle der M-Serie nutzen könnte. Denn bei BMW denkt man über Spritspar-Techniken für die Straßenboliden nach. Langfristig rückt dabei auch der Hybridantrieb in den Fokus - und die Formel 1 könnte als Spielwiese zur Erprobung dienen, bei der man im Gegensatz zur Serientechnik auch einmal Pannen in Kauf nehmen kann.

"Das neue Formel 1-Reglement gibt uns die Möglichkeit, innovative Hybrid-Technologie unter extremen Bedingungen einzusetzen und dabei zusätzlich für die Serienentwicklung wichtige Erkenntnisse zu gewinnen", sagt BMW-Entwicklungsvorstand Klaus Draeger. Die für den F1.09 konzipierte KERS-Einheit umfasse eine hoch wirksame Variante der Bremsenergierückgewinnung, die in ihrem Funktionsprinzip der für Serienmodelle entwickelten Technologie ActiveHybrid ähnlich sei.

Sicherheitsbedenken bestehen

Mit dem Einzug der Hybridtechnik in die Formel 1 scheinen jedoch auch Sicherheitsrisiken verbunden zu sein. Wie mehrere Medien berichten, erlitt im Juli ein BMW Sauber-Mechaniker bei KERS-Tests im spanischen Jerez einen Stromschlag und wurde leicht verletzt. "Wenn Sicherheitsbedenken bestehen, werden wir KERS nicht einsetzen", sagt Walter Riedl, der den Entwicklungsprozess des F1.09 leitet. Eine der Herausforderungen sei die adäquate Kühlung des Systems. Die Mitarbeiter würden zudem speziell für den Umgang mit der Hochvolttechnik geschult.

Auch bei der Konkurrenz ist man vorsichtig. "Wir sind mit KERS in der Formel 1 noch im Entwicklungsstadium und wir werden das System nicht im Auto einsetzen, bevor wir wissen, dass es die höchsten Sicherheitsstandards erfüllt", sagt Toyota-Technikchef Luca Marmorini.