Eine bessere Formel E ist möglich

Posted by

(Dieser Text ist zuerst auf WasGeht? erschienen.)

Die Formel E ist letztes Jahr als neue Rennserie angetreten. Dabei war von Anfang an klar, dass sie mit den meisten anderen Rennserien nicht mithalten kann, aber der Welpenschutz kann auch nicht ewig andauern. Extrem nahe Kameraperspektiven und enge Rennstrecken ohne ernsthafte Überholmöglichkeiten können aber nicht ewig über Leistungsschwäche hinweg täuschen. Dabei ginge es besser.

Das wichtigste Bauteil ist dabei natürlich die Batterie. Die wurde auf ein Zellgewicht von 200kg und eine Kapazität von 28kWh begrenzt. Sie ist für alle Teams standardisiert und sollte bis zum Saisonende nicht ausgetauscht werden. Im Rennen wurden die Autos getauscht und Batterien durften nicht nachgeladen werden. Zusätzlich wurde die Leistung des 200kW Motors im Rennen auf 150 kW begrenzt. Jeder einzelne Punkt bietet erhebliches Verbesserungspotential.

Das Mindestgewicht einer Formel E Autos mit Fahrer lag in der letzten Saison auf 898kg, wobei alle Fahrer weitgehend identische Autos fuhren. Das ist für einen Rennwagen sehr schwer und natürlich der Batterie geschuldet. An der Batterie Gewicht zu sparen wäre aber genau der falsche Weg. Mit einer 300kg schweren Batterie stünden 50% mehr Energie zur Verfügung, bei nur 11% mehr Gewicht. Selbst wenn das Auto dadurch 11% mehr Energie verbrauchen würde, hätte es ein deutlich größeres Leistungspotential.

Die Kapazität würde jetzt im einfachsten Fall 42kWh betragen. Aber es könnte noch deutlich mehr sein, wenn man zwei oder drei Batteriesätze pro Auto und Saison erlaubt. Denn die Lebensdauer der Batterie hängt von der genutzten Kapazität ab. Hier gibt es aber zur Zeit keinen Spielraum, denn man darf nur die vorgegebene Menge Energie verbrauchen ohne disqualifiziert zu werden. Selbst ohne zusätzliche Batteriesätze könnten die Autos noch mehr Energie heraus holen, wenn das Management der Batterien den Team überlassen werden würde. Das ist zur Zeit überhaupt nicht der Fall. Dabei ist die Formel E mit dem Anspruch angetreten, die Möglichkeiten von Elektroautos zu erweitern. Das kann mit Sicherheit nicht passieren, wenn die Benutzung der Batterie von außen vorgegeben wird. Es ist ein Rennsport und genau solche Entscheidungen machen dort den Reiz aus.

Das Austauschen der Autos ist sicherlich eine Notwendigkeit für den Sport, wenn man längere Rennen haben will. Aber wenn man es schon tut, kann man die Tatsache auch nutzen. Nach dem Wechsel stehen die Autos mit leerer Batterie unnütz in der Box herum. Während man vom Aufladen der Batterien durch Induktionsschleifen auf der Strecke faselte, hat man es versäumt den Teams die Möglichkeit zu geben, die Batterien ganz ordinär im Rennen in der Box mit einem Stromkabel aufzuladen. Das ging allein schon deswegen nicht, weil der Stromverbrauch auf 28kWh pro Auto begrenzt wurde. Zum Aufladen wären immerhin 20-30 Minuten Zeit. Das reicht nicht für eine volle Ladung, aber Schnellladestationen sollten die Batterie in der Zeit auf 80% Ladestand bringen können.

Zusammengenommen hätten die Autos damit mehr als die doppelte Energiemenge zur Verfügung – und das ganz ohne die Entwicklung einer eigenen Batterie durch die Teams, mit aktueller Batterietechnik. Wegen der hohen Entwicklungskosten hat man das jetzt auf die 5. Saison der Formel E verschoben, die im Jahr 2018 beginnt.

Natürlich könnte man auch zu anderen Mitteln greifen, um den Energieverbrauch zu minimieren. Würde man auf ausgesuchten Rennstrecken mit glattem Asphalt und großen Auslaufzonen fahren, könnte man das Konzept des Bodeneffekts aus dem Rennsport der frühen 80er Jahren wieder aufgreifen. Der erlaubt es einem Rennwagen einen höheren Anpressdruck zu erreichen, ohne einen höheren Luftwiderstand in kauf nehmen zu müssen. Dazu bräuchte es aber auf jeden Fall ein darauf angepasste Sicherheitskonzept, denn der Bodeneffekt kann leicht verloren gehen.

Eine bessere Möglichkeit wäre generell eine variable Geometrie der Rennwagen zuzulassen. Ein primitiver Vertreter davon ist das DRS (drag reduction system) in der Formel 1. Dort dient es nur als Überholhilfe. Aber der Effekt ist natürlich, dass es den Luftwiderstand reduziert und damit auch den Energieverbrauch um eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen. Wenn man von der Idee der Überholhilfe weg ginge und das Konzept auf den ganzen Wagen und das ganze Rennen ausdehnt, dann kann man damit deutlich bessere Leistungen erreichen. Vor allem könnte man so den von sich selbst behaupteten Anspruch erfüllen, eine innovative Rennserie zu sein.