Warum sind Motorräder so ineffizient?

Sollten Motorräder nicht viel sparsamer fahren als Autos, fragen Leser immer wieder. Die Antworten darauf sind nur oberflächlich banal.

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(Bild: Clemens Gleich)

Von
  • Clemens Gleich
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Warum verbraucht ein aktueller VW Golf 1.0 eTSI 6 Liter und eine KTM 1290 Super Duke auch, obwohl sie viel weniger wiegt? Sie können diese Frage mit beliebigen Modellen und Antriebsarten umformulieren. Die Zahlen verschieben sich, die Frage bleibt bestehen: Müssten Motorräder nicht deutlich weniger verbrauchen? Und: Warum tun sie das nicht? Aus Gründen der Tradition verwendet dieser Text die Einheit "PS", um sie in Relation zu Masse (in kg) zu setzen, weil sich "kW pro kg" einfach noch nicht als Vorstellung durchgesetzt hat.

Der V-Motor der KTM 1290 Super Duke R liegt so weit von einem Golf-Motor entfernt, wie es ein Benzinmotor nur sein kann.

(Bild: KTM)

Der banalste Aspekt ist der der Auslegung. Ein Motorrad in Europa wird nicht auf Fortbewegung optimiert, sondern auf seinen primären Einsatzzweck, den Spaß. Das Segment heißt "Powersports". Der realistischere Vergleich wäre also das Motorrad mit einem Sportauto. Die KTM Super Duke MJ 2018 wiegt 218 kg vollgetankt und leistet 130 kW (177 PS). Setzen wir noch 80 kg Fahrer drauf, liegt das Leistungsgewicht bei knapp 1,7 kg pro PS. Der Golf wiegt mit DIN-Fahrer (75 kg), fast vollem Tank (DIN: 90 Prozent) und Automatikgetriebe 1365 kg. Ein Auto dieser Masse müsste für dasselbe Leistungsgewicht etwas über 800 PS leisten, um Parität beim Leistungsgewicht zu erreichen. Sie können ja einmal auf Spritmonitor durchblättern, was Autos in der Gegend 800 PS/1300 kg verbrauchen. Spoiler: Es sind mehr als 6 Liter.

Woran wiederum liegt das? An vielem. Ein Ingenieur mit der Aufgabe "Leistungsmotor" baut anders als einer mit der Aufgabe "Effizienzmotor". Aktuelle Effizienz-Pkw-Motoren zeigen ihren Sweet Spot typischerweise bei 80 Prozent Drosselklappenöffnung, niedrigen Drehzahlen und hohem Drehmoment. In diesem Bereich sind die Drossel- und Reibungsverluste am geringsten. Natürlich verliert ein Leistungsmotor an der Drossel ebenfalls Effizienz, sodass es auch dort das Paradoxon gibt, dass beherzter Gas geben zu erheblichen Verbrauchseinsparungen gegenüber mit geringer Last bei hoher Drehzahl Herumlullern führen kann.

Doch die Reibungsverluste nehmen quadratisch proportional zur Drehzahl zu, der Leistungsmotor wird hier also immer den Kürzeren ziehen. Deshalb senkt der Ingenieur im Effizienzmotor die Drehzahl in den typischen Leistungsprofilen ab, unterstützt vom Automatikgetriebe oder einer langen Gesamtuntersetzung. Der VW-Einliter-Dreizylinder legt seine besten Verbräuche hin, wenn er tief brummt und vibriert. Solche Auslegungen gibt es im Motorradbereich nur sehr selten. Noch seltener akzeptieren die Kunden es.

Der Dreizylinder im VW Golf 1.0 eTSI gefiel mir – im Kontext Auto. Im Motorrad wäre er ein Flop.

(Bild: Clemens Gleich)

Honda etwa hat in der NC-Reihe in einem halbierten Motorblock des Kleinwagens Honda Civic einen guten Kompromiss zwischen Motorrädrigkeit und sparsamen Verbräuchen gefunden, der zur Positionierung der Reihe passt. Triumph bietet in der Street Twin (Test) einen Drehmomentmotor an, an dem zur Erscheinung alle herummäkelten, weil er bei 900 cm3 Hubraum nur 65 PS Nennleistung liefert. Triumph druckste im Vorfeld der ersten Vorstellung mit der Nennleistungsnennung herum, weil die Ingenieure wussten, dass sie mit diesem Wert keine Sympathien erwarten durften. Die meisten Motorradschreiber gaben ihnen auch keine.

Doch wer auf der Street Twin kleine Landstraßen entlang surft, immer im Sweet Spot des Motors unten Mitte, der vermisst nicht viel und reibt sich an der Tankstelle die Augen: um die 3 l / 100 km sind problemlos beschwingt drin. Ich habe die Werte dieses Motors nicht ernst genommen, aber nachdem ich ihn dennoch einmal zufällig fuhr: Er ist toll, er generiert auf dem Konzept viel Freude und wenig Kosten.

Honda NC 750 X: milder Tallrounder mit interessantem, flach liegenden Effizienz-Zweizylinder. Häufigstes Erlebnis von Erstfahrern: "Huch, Drehzahlbegrenzer!"

(Bild: Honda)

Solche Motoren sind jedoch Ausnahmen in Nischen. Die meisten Motorradmotorentwickler legen das maximale Drehmoment weit nach oben, sodass a) eine hohe Nennleistung herauskommt und b) das Ganze sportlich fährt. Ein so optimierter Motor wird jedoch selbst bei niedrigen Drehzahlen unter peinvoll sparsamer Gashand nicht die Werte eines auf Effizienz optimierten Gesellen erreichen. Dazu kommt: Im Motorradbereich sprechen wir praktisch ausschließlich von Benzin-Saugmotoren, weil Aufladung Platz, Gewicht, Aufwand und Geld kostet. Diesel hat praktisch keine Relevanz, Elektro fängt erst langsam in den Führerschein-Segmenten M und A1 an. Die Effizienzsteigerungen der Aufladung fehlen also komplett. Kawasakis Aufladung in den H2-Modellen dient nicht der Effizienzsteigerung.

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Der Kompressor schaufelt bei Topspeed so viel Luft in die Airbox, dass die Einspritzanlage über 30 l/100 km Benzin pumpt. In unter 20 Minuten wäre der 19-Liter-Tank leer, gäbe es Strecken, Fahrer und Hinterreifen, die das aushalten. Beim Herumbummeln braucht der H2-Motor gern das Doppelte von Motoren, die bei derselben Leistungsabgabe dasselbe Tempo mitfahren. Das zum Thema "Kompressorauslegungen und Effizienz".

Aufladung im Autobereich bedeutet meistens: Größe runter, Effizienz hoch. Im Motorradbereich gibt es nur einen aufgeladenen Serienmotor, und der lädt ganz klassisch deshalb auf, weil mehr Leistung mehr Leistung ist. Im Bild die Kawasaki Ninja H2, von der Kawa mittlerweile einige weitere Exoten abgeleitet hat.

(Bild: Kawasaki)