Formel 1 - KERS in der Formel 1

Mit der Kraft der zwei Herzen

KERS ist heute ein wichtiger Bestandteil eines Formel 1 Autos. Für den Fahrer ist es nur ein Knopf, für die Techniker eine Herausforderung.

Motorsport-Magazin.com - Die 1922 eingeweihte Strecke von Monza - seit 1950 bis auf eine Ausnahme stets Schauplatz des Großen Preises von Italien - steht vor allem für eins: pure Geschwindigkeit. Waren früher einzig die Motorleistung und die Aerodynamik ausschlaggebend für hohe Topspeeds, so kommt in der modernen Formel 1 ein weiterer Faktor hinzu - das Energie-Rückgewinnungssystem KERS (Kinetic Energy Recovery System).

Als KERS zur Saison 2009 erstmals eingeführt wurde, rankten sich viele Zweifel und Unsicherheiten um die Technik. Ganz anders 2011, als die Technologie nach einem Jahr Auszeit zurückkehrte und seitdem unumstritten ist. Heute ist KERS stimmig in das Gesamtkonzept der Rennwagen integriert - zudem nutzen Automobilhersteller wie Renault mittlerweile ähnliche Prinzipien in ihren Serienmodellen. Die Energie-Rückgewinnung ist aus dem Grand Prix-Sport nicht mehr wegzudenken und wird mit der kommenden Motorengeneration ab 2014 noch weitaus wichtiger. Rémi Taffin, der Leiter der Aktivitäten von Renault Sport F1 an der Rennstrecke, findet sogar, moderne Formel 1-Autos seien ohne KERS kaum noch vorstellbar.

Einfach ausgedrückt, bedeutet das eine Zusatzleistung von höchstens 60 kW - etwa 80 PS - über einen Zeitraum von knapp sieben Sekunden pro Runde.
Rémi Taffin

"Die Energierückgewinnung in der heutigen Form wurde zur Saison 2011 wieder eingeführt. KERS besteht im Wesentlichen aus einem Elektromotor, der den Schub des Verbrennungsmotors für kurze Zeit erhöht. Derzeit ist eine zusätzliche Energiezuführung von 400 Kilojoule pro Runde erlaubt. Einfach ausgedrückt, bedeutet das eine Zusatzleistung von höchstens 60 kW - etwa 80 PS - über einen Zeitraum von knapp sieben Sekunden pro Runde."

Gewicht halbiert

"Das System ist heutzutage bestens in den Antriebsstrang integriert und einfach zu bedienen. Der Fahrer drückt beim Beschleunigen zwei oder drei Mal einen Knopf am Lenkrad. Es ist für die Piloten mittlerweile so selbstverständlich wie das Schalten zum richtigen Zeitpunkt. Über Dinge wie die Bremsstabilität oder dergleichen müssen sie sich keine Sorgen mehr machen. In den Anfangstagen kam beim Bremsen noch Unruhe ins Auto, sobald der Elektromotor auf Generatorbetrieb umschaltete. Außerdem erhöhte das System früher die Masse des Fahrzeugs um bestimmt 40 Kilogramm. Heute wiegt das KERS-Paket etwa halb so viel und ist vorteilhaft ins Auto integriert."

Wie funktioniert die KERS-Einheit genau? "Der Elektromotor ist mit der Vorderseite des V8 gekoppelt und zwar per Direktübersetzung zum Ventiltrieb. Er hat eine zweifache Funktion: Beim Bremsen nutzt er die Massenträgheit des Autos - dann treibt der im Schubbetrieb laufende Verbrennungsmotor den Elektromotor an. Der arbeitet dann wie ein Dynamo am Fahrrad, erzeugt Strom und lädt die KERS-Batterie auf. Beim Beschleunigen, besonders in den unteren Gängen, liefern die Akkus Strom an den Elektromotor und wir führen die gespeicherte Energie wieder dem Antrieb zu. Er überträgt seine Leistung direkt auf die Kurbelwelle", erklärt Rémi Taffin.

Die Frage nach dem perfekten Moment

"Die Frage, wann und wie du den Zusatzschub am besten anwendest, ist immer eine interessante Herausforderung", fährt der Motorentechniker fort. "Im Rennen setzt du KERS in der Regel taktisch ein, also um dich in Zweikämpfen durchzusetzen. Wer in Monza beispielsweise einen Überholversuch auf der Zielgeraden plant, wird den Schub ausgangs der Parabolica aktivieren und den Knopf über die Ziellinie hinaus gedrückt halten. Weil ab dem Überfahren der Linie wieder neue sieben Sekunden KERS zur Verfügung stehen, hält der Boost für 13 bis 14 Sekunden an. In Monza kann das an dieser Stelle gut und gerne 12 km/h mehr Topspeed ausmachen - ein beträchtlicher Unterschied."

Zwei Grand Prix-Teams bestreiten diese Saison ohne Energie-Rückgewinnung. War es in der Frühzeit des Systems noch umstritten, ob KERS mehr Vor- oder Nachteile bringt, so zeigt deren Abschneiden, dass heute ohne den elektrischen Extraschub in der Formel 1 kein Stich mehr zu machen ist.

Die Sache ist eindeutig. Im Qualifying gewinnst du im Schnitt vier Zehntelsekunden durch KERS - je nach Strecke auch nur drei oder sogar fünf, auf jeden Fall eine Menge Zeit
Rémi Taffin

"Die Sache ist eindeutig", bestätigt Taffin. "Im Qualifying gewinnst du im Schnitt vier Zehntelsekunden durch KERS - je nach Strecke auch nur drei oder sogar fünf, auf jeden Fall eine Menge Zeit. Im Rennen sieht es anders aus, da setzt du das System wie gesagt eher in Zweikämpfen ein. In Spa haben Michael Schumacher und Kimi Räikkönen das beispielhaft vorgemacht. Kimi wusste, dass er Michael auf der Geraden wegen der unterschiedlichen Aero-Setups wenig entgegenzusetzen hatte. Also nutzte er seinen gesamten KERS-Schub beim Beschleunigen aus La Source und ging noch vor Eau Rouge an ihm vorbei. Es kann sehr hilfreich sein, wenn du einen Angriff an einer Stelle starten möchtest, wo niemand ihn erwartet."


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