Aerodynamik

28. Oktober 2019 05:00; Akt: 27.10.2019 11:51 Print

Der Kampf ist einer gegen Windmühlen

von Haiko Prengel - Millionen werden weltweit investiert, um den cw-Wert von Autos zu senken. Doch der SUV-Boom steht dem Fortschritt im Weg.

storybild

Im Daimler-Windkanal geschliffen: Die A-Klasse Limousine schafft einen cw-Luftwiderstandsbeiwert von 0,22. (Bild: Mercedes-Benz)

Zum Thema
Fehler gesehen?

1982 avancierte der neue Audi 100 mit einem cw-Luftwiderstandsbeiwert von 0,30 zur strömungsgünstigten Serienlimousine der Welt. Dafür sorgten etwa bündig eingefasste Fenster, eine stark geneigte Front- und Heckscheibe sowie aero-
dynamisch optimierte Spoiler und Aussenspiegel. Einen drauf setzte Opel 1989 mit dem Calibra. Mit einem Rekord-cw-Wert von 0,26 durfte sich das Sportcoupé «Aerodynamik-Weltmeister» nennen. Heute hält die A-Klasse von Mercedes den Serien-Weltrekord mit 0,22.

Die Windschlüpfrigkeit wirkt sich nicht nur positiv auf die Endgeschwindigkeit aus, auch für den Spritverbrauch ist der Strömungswiderstand massgeblich. «Ab einer Geschwindigkeit von 60 km/h ist die Aerodynamik der entscheidende Faktor, weil dann der Luftwiderstand den Rollwiderstand übersteigt», erklärt Thomas Indinger von der Technischen Universität München.

Auch 30 Jahre nach dem Marktstart des Calibra feilen die Hersteller verbissen am Luftwiderstand. Nicht nur im Windkanal-Effizienz-Zentrum von Volkswagen stehen die Zeichen mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 250 km/h auf Sturm. Auch die anderen Hersteller suchen auf viele Millionen Euro teuren Aerodynamik-Prüfständen nach dem letztem Zehntel beim Spritkonsum.

Sie kämpfen gegen Windmühlen

Denn auch im neuen WLTP-Verbrauchs-Prüfzyklus liegt das Durchschnittstempo nur bei 47 km/h. Bei diesem Stadttempo ist die Aerodynamik Nebensache – was die Abweichungen zu den Verbrauchswerten der Kunden erklärt: Auf der Autobahn werden cw-Wert und die sogenannte Stirnfläche (A) entscheidend. Und die hat sich bei vielen neuen Modellen deutlich verschlechtert – vor allem durch die SUV-Mode.

Fahrzeuge mit hoher Sitzposition mögen bequem sein, doch die wuchtigen Fronten haben die Aerodynamik einer Wohnwand. Und aufgrund ihrer Höhe ist die Stirnfläche deutlich grösser als bei Limousinen. Was multipliziert mit dem cw-Wert einen hohen aerodynamischen Gesamtwiderstand ergibt. Damit die sperrigen
Autos nicht lahmer werden als ihre Vorgänger, steigt gleichzeitig die Motorleistung. Kein Wunder also, dass der Flottenverbrauch vieler Hersteller stagniert oder sogar zulegt.

Karosserieform bestimmt die Aerodynamik

Aktuelle VW-Modelle sind gute Beispiele dafür, wie sich die Karosserieform auf die Aerodynamik auswirkt. So kommen Golf und der höher ausgelegte Golf Sportsvan auf den gleichen cw-Wert von 0,3. Selbst Tiguan und Touareg schaffen einen Luftwiderstandsbeiwert von 0,32. Bei der Stirnfläche zeigen sich dagegen die Unterschiede zwischen Kompaktwagen, Kompaktvan und SUV: Hier reichen die Werte von 2,22 m² beim Golf über 2,41 m² beim Golf Sportsvan bis zu 2,84 m² beim Touareg.

Während der Golf auf eine Widerstandsfläche von insgesamt 0,66 kommt, sind es beim Sportsvan schon 0,72. Noch ungünstiger umströmt wird der Tiguan mit knapp 0,82, den schlechtesten Wert erzielt der Touareg mit 0,90. Das bleibt nicht ohne Folgen für den Spritverbrauch und die CO2-Emissionen.

So liegt der kombinierte Kraftstoffverbrauch eines Golf 1,0 TSI (63 kW) bei etwa 4,9 Litern. Der Sportsvan kommt mit dem gleichen Motor auf 5,0 Liter. Der Tiguan – technisch ebenfalls auf Golf-Basis – ist als Benziner kaum unter 6,0 Liter zu bewegen. Noch mehr genehmigt sich logischerweise das Oberklasse-SUV Touareg, wobei auch Faktoren wie das Fahrzeuggewicht eine entscheidende Rolle spielen.

Insignia top, Grandland und Mokka X flop

Auch Opel, der einstige Weltmeister, kämpft bei der Aerodynamik gegen Windmühlen. So kommt der Astra als fünftürige Limousine mit 0,26 auf den genau gleichen Luftwiderstandsbeiwert wie vor 30 Jahren der kleine, zweitürige Calibra. Sieht man sich die Werte für Stirnfläche und die Widerstandsfläche an, trübt sich jedoch das Bild bei den neuen Modellen: Beim höher gelegten Grandland liegt der Luftwiderstandsbeiwert bei 0,79, beim Mokka X sogar bei 0,94. Dass es auch anders geht, zeigt der besonders strömungsgünstige Insignia B mit einem Wert von 0,6. Doch der gehört als Limousine zu einer bedrohten Art, die rapide an Käufergunst verliert.

Die höchsten Zuwachsraten erzielt seit Jahren das SUV-Segment, herstellerübergreifend. Rund 42 Prozent oder vier von zehn neuen Autos waren im ersten Halbjahr 2019 hierzulande SUV. Damit ist der SUV-Anteil in der Schweiz viel höher als in Deutschland, wo die Quote laut Definition der Universität Duisburg-Essen bei rund 31 Prozent liegt.

«Verbräuche sinken nicht wie geplant»

Das hat Folgen: «SUV haben aufgrund ihrer höheren Bauweise konstruktionsbedingt eine grössere Stirnfläche als etwa ein Kompaktwagen», erklärt ein Opel-Sprecher lapidar. Und verweist auf weitere Faktoren wie das Fahrzeuggewicht und den Motor. Aber es hilft alles nichts: Die Verbräuche sinken nicht wie geplant, weil die Kunden auf höhere Autos umsteigen. Denn Design, Komfort und eine hohe Sitzposition scheint vielen Autokäufern heute wichtiger zu sein als ein möglichst geringer Verbrauch und eine windschnittige Karosserieform.

Auch die Hersteller werben nur noch selten mit ihren neuesten Errungenschaften auf dem Gebiet der Aerodynamik. Anders noch 1982, als Audi sein neues Modell 100 vorstellte: Rohstoffverknappung und steigendes Umweltbewusstsein seien die Triebfedern bei der Entwicklung gewesen, hiess es damals. Ein Schlüssel: die «ausgeprägte Keilform» und Windschnittigkeit der neuen Limousine. Heute interessiert das keinen mehr.

Die beliebtesten Leser-Kommentare

  • Motorradfahrer am 28.10.2019 06:59 Report Diesen Beitrag melden

    Konkurrenz der Trends

    Und die Sicherheitswelle steht der Ökologie 'schwer' im Weg. War früher ein Golf noch 800kg schwer, wiegt er heute locker das doppelte; aber zur Beruhigung des Gewissens werden diese Autos heute auch als Hybrid oder reine Stromer verkauft. Wo bleiben die Leichtbau-Studien der 70-er und 80-er (oder zumindest ihre Erkenntnisse)?

  • luc am 28.10.2019 12:49 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    ooder...

    effizient wäre, wenn die modernen autos 500'000km mit dem ersten motor laufen würden

    einklappen einklappen
  • Humo Rist am 28.10.2019 14:37 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Echt ungelogen

    Seit ich an meinem Ami ein VW-Emblem angebracht habe, braucht er zwei Liter weniger. Wenn ich jetzt noch ein paar Audiringe anbringe, muss ich wohl einen Überlauf montieren.

    einklappen einklappen

Die neusten Leser-Kommentare

  • Erstaunter am 31.10.2019 15:44 Report Diesen Beitrag melden

    Verstehe es wer will...

    Da will ich den Artikel loben und er wird nicht freigeschaltet? Ein zu heikles Thema?

  • Alfred A. am 30.10.2019 07:15 Report Diesen Beitrag melden

    SUV Boom?

    Dieser Tage will aber auch jedes Auto gleich ein SUV sein oder wird durch die Werbung dazu gemacht, das 4 Meter lang, 1.8 Meter breit und 1.5 Meter hoch ist.

    • Inpat am 31.10.2019 15:32 Report Diesen Beitrag melden

      @Alfred A.

      Die hohe Carrosserieform eines klobigen SUV macht jeden cw-Wert zunichte. Sie wollen doch hoffentlich nicht noch mehr klobige, unförmige SUVs auf unseren Strassen und Parkplätzen? ;)

    • Gaempi am 06.11.2019 10:37 Report Diesen Beitrag melden

      Immer diese alte Leider

      Man sollte vielleicht auch etwas mit der Zeit gehen, anstatt mit alten Klischees und Neid zu argumentieren. Ein VW ID3, der neue Stromer, ist 1.58 Meter hoch und verfügt über einen sehr guten CW-Wert. Ein Range Rover Velar ist gerade mal 8 cm höher. Der VW wird als super angepriesen, doch einen SUV wegen diesen 8 cm Unterschied als "klobig, unförmiger SUV" zu brandmarken und zu bashen, ist ziemlich daneben. Der RR Velar ist vielmehr ein Design-Ikone. ... Ich fahre übrigens keinen Range Rover.

    einklappen einklappen
  • Expat am 29.10.2019 09:42 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Nicht alles nur Autobahnen

    Ein Auto sollte einen Zweck erfüllen. Mein Pickup hat einen grauenhaften cw Wert. Dafür komme ich auch bei überschwemmten Strassen die hier in Südostasien oft vorkommen sicher an mein Ziel. Meine Kunden schätzen das weit mehr als wenn ich weniger Diesel brauche.

  • ;-) am 29.10.2019 07:54 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Konsequenz

    Ich lasse bei meinem Willi-Jeep bei schönem Wetter jeweils die Frontscheibe runter, damit die Frontfläche geringer wird. Dann braucht er fast kein Benzin mehr.

    • Expat am 29.10.2019 09:38 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @;-)

      Du hast mir den Tag versüsst, dein Kommentar ist geradeheraus und ein Jeep mit Heruntergeklappter Frontscheibe ist Cabriofeeling pur, mehr geht nicht.

    • Zucker-Susi am 31.10.2019 16:43 Report Diesen Beitrag melden

      @Expat

      Schön, bei Ihnen braucht es nicht viel, um den Tag zu versüssen...

    • Expat am 01.11.2019 05:09 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @Zucker-Susi Sorglos

      Siehst du, das Glück beginnt mit kleinen Dingen. Geniess den Tag

    einklappen einklappen
  • Renato am 28.10.2019 21:38 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Oha

    Mein alter Alfa 164 hatte schon in den 80'ern einen cW-Wert von 0.3. Komisch, dass das erst jetzt wichtig wird, wenn Mercedes auch so weit ist.

    • Marco am 29.10.2019 07:48 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @Renato

      Und weshalb gibt es hier negative Daumen? Verstehe einer die Leute! Die Aussage stimmt.

    einklappen einklappen