Zukunftstechnologien

Von der Rennstrecke auf die Straße

| Autor: Thomas Kuther

Von der Rennstrecke auf die Straße: der Porsche 918 Spyder
Von der Rennstrecke auf die Straße: der Porsche 918 Spyder (Bild: Porsche)

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Die Rennstrecke als Prüffeld neuer Technologien für zukünftige Straßensportwagen: Porsche erprobt neue Lösungen etwa beim 24-Stunden-Rennen in Le Mans oder bei den Sechsstundenrennen der FIA Langstrecken-Weltmeisterschaft WEC.

Die Rennstrecke ist für Porsche das Prüffeld neuer Technologien für zukünftige Straßensportwagen. „Ob Leichtbau, Aerodynamik, Downsizing-Turbomotoren, Hybridkonzepte oder Reichweitenerhöhung für die Elektromobilität: Diese Themen sind für die Zukunft von Porsche von großer Wichtigkeit“, erklärt Wolfgang Hatz, Vorstand Forschung und Entwicklung der Porsche AG. „Und für all diese Bereiche erproben wir neue Lösungen beim 24-Stunden-Rennen in Le Mans und bei den Sechsstundenrennen der FIA Langstrecken-Weltmeisterschaft WEC.“

Ganz besonders gilt dies für die drei Porsche 919 Hybrid in der höchsten Kategorie der Le-Mans-Prototypen (LMP1).

LMP1-Reglement schreibt Hybridsysteme vor

Seit der Saison 2014 gilt in der LMP1-Kategorie ein besonders fortschrittliches Technikreglement: Es beschränkt die Energiemenge, die von den Werksautos pro Runde eingesetzt werden darf. Zugleich ist für Hersteller mindestens ein Hybridsystem Pflicht. Welcher Art dies ist und wie die zurückgewonnene Energie zwischengespeichert wird, stellt das Reglement ebenso frei wie die Wahl des Motorkonzepts, des Hubraums und der Kraftübertragung. So entstehen große kreative Freiräume für die Ingenieure. Allerdings unterliegen alle Lösungen dem radikalen Grundgedanken des Reglements: Je mehr Energie aus Rückgewinnungssystemen eingesetzt wird, desto weniger Kraftstoff darf verbrannt werden. Diese Revolution zog Porsche zurück in den Spitzenmotorsport. „Und was für ein Sport das ist“, betont Wolfgang Hatz: „Obwohl die vier LMP1-Hersteller ganz unterschiedliche Konzepte umgesetzt haben, liegen nach sechs Stunden bloß wenige Sekunden zwischen dem Sieger und seinen Verfolgern.“

Effizienz für Straßensportwagen

Den über 500 PS starken Zweiliter-Vierzylinder-Turbobenziner des 919 nennt der Technikvorstand „den effizientesten Motor, den Porsche bislang gebaut hat“. Er erklärt: „Wir haben bei der Brennraum- und Kanalgestaltung sowie beim Nockenwellenantrieb und für die Direkteinspritzung aus der Formel 1 bekannte Werkstoffe weiterentwickelt. Bei der Einspritzung und bezüglich der Reibung ist der 919-Motor Vorreiter.“ Außerdem kommen hochfeste Materialien zum Einsatz, die Porsche aus der Luft und Raumfahrt entlehnt hat.

Im ersten Schritt geht es Porsche im Rennsport um Forschung und Entwicklung, im zweiten um Erprobung und im dritten darum, sowohl Werkstoffe als auch Technologien für Serienprodukte zu industrialisieren. „Exklusives Knowhow bei der Entwicklung von Downsizing-Turbomotoren ist elementar für Porsche“, nennt Hatz ein weiteres Beispiel, „schließlich werden wir bald fast alle Derivate unserer Ikone 911 mit aufgeladenen Triebwerken ausstatten.“

Hatz weiter: „Auch im Hybrid-Bereich wollen wir noch zulegen. Wir haben als einziger Sportwagenhersteller der Welt bereits drei Plug-in-Hybrid-Serienmodelle im Angebot: den Panamera S E-Hybrid, den Cayenne S E-Hybrid und den 918 Spyder. Den Rennwagen 919 Hybrid in Weissach nahezu alleine auf die Räder zu stellen, war eine zukunftsweisende Erfahrung für Serien- und Rennsportentwickler.“ Der Kreis schließt sich: Als der Supersportwagen 918 Spyder entstand, profitierte das Projekt von Experten, die vom Rennwagen 911 GT3 R Hybrid kamen. 918-Entwickler wiederum unterstützten beim Entstehen des LMP1-Prototypen 919 – und bald stehen die ersten Wechsel in die Serie an.

Zwei Energierückgewinnungssysteme im 919 Hybrid

Der 919 verfügt als einziger im Feld über zwei verschiedene Rückgewinnungssysteme. Das erste kommt in ähnlicher Form bereits im 918 Spyder zum Einsatz: In Bremsphasen verwandelt ein Generator an der Vorderachse kinetische in elektrische Energie. Das zweite ist neu: Im Auspuff sitzt eine zusätzliche, parallel zum Turbo geschaltete Turbinen-Generator-Einheit, die die Strömungsenergie des Abgasstroms in elektrischen Strom verwandelt. So gewinnt der Porsche 919 Hybrid als einziger nicht nur beim Bremsen, sondern auch beim Beschleunigen Energie zurück. Hatz: „Auch die Rückgewinnung von Abgasenergie wollen wir zur Serienreife bringen.“

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