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Formel E

Formel E aus Fahrer-Sicht: Das komplexeste Rennauto der Welt?

Viele Piloten sagen, dass sie nie zuvor ein komplizierteres Auto als einen Formel-E-Rennwagen gefahren sind. Einen Computer auf Rädern. Woran liegt das?
von Robert Seiwert

Motorsport-Magazin.com - Er hat dreimal die 24 Stunden von Le Mans gewonnen, ist Formel-1-Autos gefahren und feierte Erfolge auf so ziemlich jedem Kontinent der Welt. Trotzdem sagt Andre Lotterer zu Motorsport-Magazin.com: "Die Formel E ist die komplexeste Meisterschaft, in der ich jemals gefahren bin. Hier ist es wirklich eine Kunst, alles zusammenzubringen. Das ist schon krass."

Der 36-Jährige gilt als einer der besten Sportwagenfahrer der Welt - in der Formel E genießt er hingegen Rookie-Status. Sieben Rennen ist er in der laufenden Saison für Überraschungs-Team Techeetah gefahren, stand schon zweimal auf dem Podest. Lotterer kommt auch in der Formel E immer mehr ins Rollen, betont aber nach jedem Rennen, dass er noch einiges lernen muss.

Wirklich so komplex?

Ist ein Formel-E-Auto wirklich der komplizierteste Rennwagen der Welt? Was macht die Elektro-Rennserie zu solch einer großen Herausforderung selbst für die erfahrensten Piloten? Motorsport-Magazin.com begibt sich auf Spurensuche.

Der hervorstechendste Aspekt in der Formel E ist das Energie-Management. Alles dreht sich um die Rekuperation (Energierückgewinnung über die Hinterachse) der Batterie, auch Re-Gen genannt. Neben der Herausforderung, stets auf engen Stadtkursen zu fahren, werden die Piloten der Formel E mit einer einzigartigen Form der Leistungsverwaltung konfrontiert.

"Ein Formel-E-Auto ist wie Software mit Reifen", sagt DTM-Fahrer Edo Mortara zu Motorsport-Magazin.com. "Das ist nicht mit einem normalen Rennauto vergleichbar, es ist eher wie ein Computer." Eine Aussage, die nicht verwundert. Den Ingenieuren stehen bis zu 9.000 unterschiedliche Parameter zur Verfügung, um die hochkomplexe Software der Autos einzustellen.

Formel E ist kein Optimalzustand

Das ist allerdings ein Thema für die Ingenieure und Software-Experten der zehn Teams in der Formel E, die Fahrer selbst können lediglich Feedback von der Strecke geben. Und hier liegt die Crux: Ein Formel-E-Auto verhält sich in so ziemlich jeder Runde unterschiedlich. Der Optimal-Zustand, dass ein Auto in jeder Kurve jeder Runde konstant das Gleiche macht, ist in der Formel E nicht gegeben.

Dies ist bedingt durch die Möglichkeit, Energie mittels unterschiedlicher Bremsmöglichkeiten zurückzugewinnen. In einem Rennen dürfen per Reglement maximal 150kW rekuperiert werden mittels der Batterie, die im Rennmodus auf 180kW (umgerechnet 240 PS) limitiert ist. Der Fahrer hat verschiedene Möglichkeiten, der Batterie neue Leistung einzuspeisen, um auf in der folgenden Runde die bestmögliche Leistungsausbeute erzielen zu können.

Die Höhe der Re-Gen wählt der Fahrer manuell. Zum einen durch den Bremsdruck, mit dem er die Bremse vor einer Kurve betätigt. Dafür stehen ihm am Lenkrad zusätzlich zehn Einstellmöglichkeiten an einem Schalter zur Verfügung, mit der er den Druck in bar erhöhen oder verringern kann.

So sieht ein Lenkrad in der Formel E aus - Foto: LAT Images

Bremsen auch ohne Fuß

Außerdem gibt es eine spezielle Wippe am Lenkrad, mit der rekuperiert werden kann - ohne, dass der Fahrer die Fußbremse nutzt. Damit zusammenhängend gibt es einen weiteren Schalter am Lenkrad, mit dem der Fahrer bis zu zehn unterschiedliche Rekuperationsstufen auswählen kann. Betätigt der Pilot dann die Schaltwippe, bremst der Elektromotor die Hinterräder ab - mehr oder weniger. Die dadurch entstehende Energie fließt in den Energiespeicher und ist später nutzbar.

"Wir können wählen, wie viel Re-Gen wir benutzen, wenn wir vom Gas gehen", erklärt Andretti-Fahrer Antonio Felix Da Costa. "Das ist wie eine Motorbremse bei einem normalen Auto. Wenn du vom fünften in den vierten Gang schaltest, hast du mehr Bremskraft vom Motor. Wir balancieren diesen Vorgang mit der Rundenzeit aus. Bei hohen Geschwindigkeiten ist es effizienter, eine längere Re-Gen-Phase zu haben, weil du dann weniger Rundenzeit verlierst. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten kannst du die Phase nicht so lange nutzen, sonst verlierst du zu viel. Idealerweise würde man die maximale Regeneration nutzen, aber das wirkt wie eine Handbremse."

Formel-E-Faktor: Zufälligkeit

Das klingt im ersten Moment nach der üblichen komplexen Lenkradarbeit, die Piloten auch in anderen Serien ständig umsetzen müssen. Aber: In der Formel E verändern sich die einzelnen Parameter Runde für Runde extrem. Viele Rennfahrer bestätigen: Das aktuelle Formel-E-Auto ist der Rennwagen mit dem höchsten Zufälligkeitsfaktor während eines Rennverlaufs.

Oder anders ausgedrückt: Das Auto reagiert ständig anders und unvorhersehbar. Das hängt mit den Zielen - den Energy Targets - zusammen, die ein Fahrer Runde für Runde neu erreichen muss. Hat er am Ende eines Stints Energie übrig, hat er sie in den Runden zuvor nicht optimal genutzt und dadurch Rundenzeit verschenkt.

Formel E Rom 2018: So geht es hinter den Kulissen ab: (18:01 Min.)

Di Grassi: Wie Schach spielen bei 200 km/h

Der amtierende Champion Lucas di Grassi: "Das ist der schwierige Teil: Wo beschleunigt man maximal, wo ein bisschen weniger und spart dadurch Energie? Wo geht man vor der Kurve vom Gas, wie regeneriert man? Wenn man gegen einen anderen Fahrer kämpft, ist es besser, Energie zu sparen, bis er nicht mehr so viel Energie übrig hat. Wenn man sich hingegen verteidigt, muss man die Energie intelligent nutzen, damit der andere nicht überholen kann. Deshalb sage ich immer, es ist wie Schach spielen bei 200 km/h."

Ist der Fahrer also dazu angehalten, in einer bestimmten Runde mehr Energie zu sparen, muss er in einer Kurve mehr Energie durchs Bremsen an der Hinterachse rekuperieren. Dadurch wird das Auto unvorhersehbarer und instabil, bricht leichter aus oder die Räder blockieren - kein Optimalzustand auf einer Strecke, die komplett von Mauern umgeben ist...

Kein Wunder, dass sich auch Top-Fahrer wie Felix Rosenqvist quasi aus dem Nichts 'verbremsen' und sich drehen. So geschehen in Hongkong, als der Mahindra-Pilot kurz vor Schluss den sicher geglaubten Sieg wegwarf.

Denn während sich die Fahrer im Verlauf eines Rennens auf die unterschiedlichen Bremswirkungen einstellen können, wird es gerade zum Ende eines Stints äußerst knifflig. Hier kommen die Temperaturen der Batterie ins Spiel, die sich auf die Rekuperation auswirken. Auch genannt: De-Rating.

Temperatur als entscheidender Faktor

Während in vielen Rennserien der Verbrauch von Benzin und Reifenhaushalt die limitierenden Faktoren sind, ist es in der Formel E die zur Verfügung stehende Energie in Verbindung mit den Temperaturen. Wie bei normalen Elektro-Straßenautos, spielt die Temperatur der Batterie auch im Elektro-Rennsport eine entscheidende Rolle.

Durch Rekuperation entsteht Wärme, die sich auf die Batterie auswirkt. Ab etwa 62 Grad funktioniert die Re-Gen nicht mehr richtig. "Wir bekommen eine Warnung aufs Ohr, wenn die Batterie überhitzt", erklärt Daniel Abt. "Wenn die Batterie das kritische Fenster erreicht und die Rekuperation zurückgeht, bedeutet das, dass wir weniger Bremsleistung haben. Dadurch müssen wir die Bremsbalance verändern, was zu höherem Verbrach führt, sodass wir noch mehr aufs Energie-Management achten müssen."

Ähnliches Spiel in der kritischen Startphase, wenn die Batterie zu 100 Prozent aufgeladen ist - in diesem Fall kann keine Energie gespeichert werden und der Elektromotor bremst nicht mit. Erst ab einem Ladezustand zwischen 85 und 80 Prozent kommt die Rekuperation ins Spiel. Venturi-Fahrer Maro Engel: "Wenn du mit voller Batterie aufs Gas steigst und dadurch die Batterie entleerst, bekommst du beim nächsten Bremsvorgang mehr Hinterradbremse. Deshalb musst du als Fahrer ständig die Bremsbalance anpassen."

Lotterer: Das ist die Kunst in der Formel E

Neben all den technischen Abläufen kommt zum Tragen, dass die Formel E Trainings, Qualifying und Rennen innerhalb eines Tages bestreitet. Die Zeit für Teams und Fahrer, alle Daten zu analysieren und Setup und Software-Einstellungen zu optimieren, ist extrem begrenzt. Zwischen dem 2. Training und dem Qualifying ist nur eine Stunde Zeit. Wer in der 1. Session morgens nicht gut zurechtkommt, nimmt das meist bis ins Rennen mit.

"Wenn man das Training ein bisschen verhaut, ist man hinten und hat nicht so viel Selbstvertrauen", sagt Lotterer. "Du hast einfach so wenig Zeit auf der Strecke, auch die Top-Piloten sind deshalb nicht immer vorne. Es ist wirklich eine Kunst in der Formel E, alles zusammenzubringen."


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