Energiewende in der F1

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Auf keinem Bild zeigt Renault bisher die Ladeluftkühler, sie dürften aber eine größere Aufgabe für die Aerodynamiker werden. Rob White, Technischer Direktor von Renault Sport F1 erklärt ihre wichtige Rolle so. „Der Ladedruck dürfte bei zwei bis drei bar liegen. Auf der Verdichterseite des Laders wird die Luft dadurch 140 bis 150° C heiß. Die Luft zu kühlen, steigert die Leistung und die Effizienz zugleich. Klar: Ein weiterer Kühllufteinlass bringt unweigerlich zusätzlichen Luftwiderstand mit sich – aber die Aerodynamiker müssen uns schon einen ordentlichen Kühler zugestehen.“ Apropos Aerodynamik: Durch die Pflicht zum Lader werden wohl auch angeblasene Spoiler verschwinden, denn das vergleichsweise laue Lüftchen, das dem Turbokompressor noch entströmt, wird wohl keine nennenswerte Downforce mehr erzielen können.

Das neue ERS (Energy Recovery System) liefert die doppelte Leistung des bisherigen KERS-Systems (Kinetic Energy Recovery System) der bisher eingesetzten V8-Motoren (60 kW/82 PS). Einen Teil der elektrischen Leistung wird ein vom Turbolader getriebener Generator bereitstellen, der umgekehrt bei niedrigem Abgasdruck auch den Lader auf Touren bringen und damit Ladedruck aufbauen kann. Das funktioniert analog zur E-Maschine, die beim Bremsen als Generator rekuperieren und beim Boosten als Motor die Räder antreiben kann und bedeutet eine Aufwertung des elektrischen Zweigs. Bei Renault liegt der Generator im V der Zylinder, während er bei Mercedes-AMG direkt in den Lader integriert ist. Der Lader soll übrigens „nur“ mit rund 100.000/min rotieren, wegen seiner Größe liegt das aber dennoch an seiner Stabilitätgrenze. Offenbar nach unbefriedigenden Containment-Tests der Lader montiert Renault daher ein zusätzliches Schutzgehäuse, um bei Turbo-Platzern den Schaden einzugrenzen.

Beide Motor-Generator-Einheiten sind eng vernetzt. Ruft der Fahrer Drehmoment ab, so entscheidet ein Elektronenhirn je nach Situation über die Art der elektrischen Unterstützung. Steht kinetische Energie zur Verfügung, entscheidet ebenfalls eine möglichst intelligente Steuerung über deren Rekuperation. Die Entscheidung über diese Pfade ist nun endgültig zu kompliziert geworden, um sie dem Fahrer zu überlassen.

Verbinde Leistung mit Zuverlässigkeit auf elektrischen Pfaden

Laut Rob White fehlt es nicht an Kraft: „Die neue Power Unit wird ohne Zweifel mehr als genug Kraft für die Beschleunigung der Fahrzeuge bereitstellen. Auch die Höchstgeschwindigkeit wird definitiv nichts zu wünschen übrig lassen“. Allerdings steigt während der Saison die Herausforderung an Teams, Fahrer und Techniker, die Komponenten so aufeinander abzustimmen, dass sie bei maximaler Leistung größtmögliche Zuverlässigkeit bieten. Die Distanz, die jeder Motor durchhalten muss, steigt durch das Reglement von 2000 auf 4000 Kilometer.

Das neue Reglement für die Formel 1 schreibt unter anderem folgendes vor:

  • V6-Motor mit maximal 1,6 Liter Hubraum
  • Aufladung mit einem Turbolader
  • Unterstützung des Antriebs durch Energierückgewinnung (ERS = Energy Recovery System)
  • Abruf von maximal vier Megajoule (MJ) Energie aus den Batterien pro Rennrunde
  • Kraftstoffdurchfluss-Begrenzung auf 100 Kilogramm pro Stunde (bisher kein Limit)
  • Kraftstoffmengen-Begrenzung auf 100 Kilogramm pro Rennen (bisher unbegrenzt, üblicherweise 150 kg)
  • Maximal fünf Motoren pro Fahrer und Saison

(fpi)