Warum sind Motorräder so ineffizient?

Details des Antriebsstrangs

Inhaltsverzeichnis

Soweit zu den Banalitäten, die Sie sich vielleicht bereits gedacht haben. Kommen wir folgend zu den Details, die weniger banal und deshalb (hoffentlich) weniger bekannt sind. Seit in Italien im Jahr 2000 die Roller-Helmpflicht kam, gibt es in Europa keinen dominanten Zweiradverkehr mehr, sondern die Vierradler dominieren. Das Kraftrad wurde zur Nische oder zum Hobby. Werfen wir für die folgenden Betrachtungen also einen Blick auf Indien, wo Zwei- und Dreiräder einen wesentlich größeren Teil des Verkehrs ausmachen als bei uns.

Die Automobile Research Association of India (ARAI) untersuchte im Jahr 2016 die Effizienzen eines kleinen SUV, eines 125-cm3-Rollers und eines 125-cm3-Motorrads. 100 bis 150 cm3 sind typische Hubraumgrößen in Indiens motorisierten Zweirädern. Die Fahrzeuge fuhren den Modified Indian Drive Cycle (MIDC), eine auf Indien modifizierte Ableitung des NEFZ und einen auf Indien modifizierten World Motorcycle Test Cycle (WMTC). Die gemessenen Gesamteffizienzen (Tank to Wheel) entsprachen dabei ziemlich genau den aus der Rechnung erwarteten Werten: 24 Prozent für das Auto, 9 Prozent für den Roller, 12 Prozent für das Motorrad.

Wieso schaut die Suzuki GSX-R 125 so schmächtig aus? Weil Suzuki die Jahresproduktion für Europa in ein paar Tagen baut und den Rest des Jahres die Millionen für Asien. Asiatische Bedürfnisse trumpfen daher: klein, schmale, leichte Räder, wenig Gummi, wenig Gewicht, also: wenig Kosten.

(Bild: Suzuki)

Ein Teil des Unterschieds geht auf die Motoren zurück, denn offene, kleine, günstige Motoren lassen sich schwieriger optimieren als ein Automotor mit Start/Stopp und variabler Ventilsteuerung (sehr selten bei Motorrädern, und dann eher rudimentär). Alles, was zu Anfang dieses Textes steht eben. Das Ergebnis überrascht daher kaum. Auto: 26 Prozent, Roller: 14 Prozent, Motorrad: 15 Prozent. Hier spielt obendrein hinein, dass Zweiradgetriebe auf Preis (Asien) oder Fahrspaß (Europa) optimiert werden, statt darauf, den Motor möglichst oft in seinem Sweet Spot zu betreiben (Auto).

Wo geht die restliche Energie beim Zweirad verloren? Im Antriebsstrang. Rollerhersteller bauen aus Kostengründen meistens ein stufenloses Getriebe mit einem Gummiriemen ein. Die Effizienz dieser Konstruktion im Test: 65 Prozent. Das ist für ein Getriebe sehr schlecht. Gummi-Riemenscheibengetriebe performen in Bereichen niedriger Last unterirdisch, was sich auf ihre Gesamteffizienz niederschlägt. Die ARAI schlägt daher vor, effizientere stufenlose Wälzkörpergetriebe einzusetzen, Konstruktionen wie Torotrak, Nissan Extroid CVT, Mazaro RVT oder das DFTV der kraftvoll benannten Firma "Ultimate Transmissions". Diese sollen Effizienzen von bis über 95 Prozent erreichen – ohne Teillastprobleme.

Sequenzielles Sechsganggetriebe, hier aus der KTM 1290 Super Duke. Es muss sich (wie die meisten Motorradgetriebe) das Öl mit Motor und Nasskupplung teilen.

(Bild: KTM)

Doch warum ist das sequenzielle Schaltgetriebe des 125er-Motorrads (83 Prozent Effizienz) schlechter als das Autogetriebe (90 Prozent)? Nun, die Zahnräder sind ineffizienter, die Panschverluste im kleinen Getriebegehäuse höher, verschärft durch die höheren Drehzahlen. Motorradgetriebe werden zudem mit Motoröl geschmiert, das sie sich zusätzlich mit der Nasskupplung teilen. Leichtlauf-Additive wie in Autoölen können daher nicht eingesetzt werden, sonst kann die Kupplung unter Last durchrutschen. Dazu kommt der Endantrieb. Der Kardanantrieb mit einer Umlenkung dürfte nahe ans Auto heranreichen mit bis über 90 Prozent. Im Motorradbereich gibt es gelegentlich Kardantriebe mit zwei Umlenkungen in Quermotor-Tourenmotorrädern. Dann liegt die Effizienz zwischen 80 und 90 Prozent.

Eine der ganz wenigen Fortschritte beim Ketten-Endantrieb: Regina HPE, hier an ihrem Debut-Motorrad BMW M 1000 RR. Die Hartbeschichtung soll Schmierung überflüssig machen. Wie Sie sehen, hält die Hartbeschichtung natürlich keinen Dreck ab.

(Bild: Clemens Gleich)

Helmut Bönsch schrieb in seinem Buch "Fortschrittliche Motorradtechnik" von 1985 "durch die unvermeidlich starken Änderungen des Betriebszustandes" beim Kettenantrieb von einer Effizienz von 80 bis 92 Prozent. Daran hat sich bis heute wenig geändert. Eine gut gefettete Kette gegenüber einer geölten Kette verliert schon 1 bis 3 PS Leistung. Eine schlecht gepflegte Kette entsprechend mehr. Als Alltagsfahrer: Die einzigen real existierenden gut gepflegten Ketten sind die an gelegentlich gefahrenen Sonntagsmaschinen und Rennstreckenmotorrädern. Der Rest ist die meiste Zeit zu verschmockt für eine optimale Effizienz, denn sonst wären wir länger am Kette putzen als am Fahren. Die ARAI könnte außer für Wälzkörpergetriebe also zusätzlich für Kettenöler plädieren.

Bitte schreiben Sie uns, wenn Ihnen weitere, hier nicht diskutierte Aspekte einfallen. Am Ende möchte ich das Bild zurechtrücken: Ja, das Motorrad ist ineffizienter als das Auto. Nein, es ist nicht ressourcenfressender. Im Gegenteil. Da es viel kleiner ist, liegen alle Ressourcenverbräuche bei vergleichbaren Auslegungen auch wesentlich niedriger – nur eben nicht linear niedriger. Im ARAI-Test verbrauchte das Auto 4,5 l/100 km, der Roller 2 l und das Motorrad 1,3 l. Sie erkennen: Die indischen Testzyklen werden in sehr gemächlichem Tempo gefahren. Sie erkennen außerdem, warum die Inder so viel Motorrad fahren: Es ist trotz der Nonlinearität absolut betrachtet viel billiger, von der Anschaffung über den Betrieb bis zum Ersatz.

Auf einer Ducati Panigale auf einer Rennstrecke. Leistbar. Als ich die Preise für Autokunden sah, traten mir die Tränen in die Augen.

(Bild: Ducati)

Zur europäischen Sicht: Eine Honda Fireblade mit drei "R" im Namen und 218 PS auf 201 kg vollgetankt kostet unter 23.000 Euro neu – alles straßenlegal. Ein Motorrad mit dem (Fahrer eingerechnet) Leistungsgewicht eines Porsche 911 GT3 kostet meistens weniger als die Hälfte der Fireblade.

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Noch einmal halbiert komme ich auf dem Gebrauchtmarkt an ein gefährlich schnelles Sportmotorrad. Im Betrieb sind alle schönen Dinge von der Alpentour bis hin zum Rennstreckentraining mit Motorrad so viel billiger als mit dem Auto, dass mir schmerzhaft die Augen tränen, wenn ich die Kosten solcher Bonbons für Autofahrer sehe. Diese Metriken ziehen nicht nur junge Menschen zu Motorrädern. Und von den faszinierenden Besonderheiten der Kurvenfahrt habe ich da noch gar nicht angefangen.

Wie könnte es noch besser werden? Ich denke: Indem wir uns auf die Stärken der Wenigerkeit besinnen, statt wie beim Auto Effizienzgewinne durch Masse und Größe zu vernichten. Kleine, leichte und damit in Relation günstige Motorräder erfreuen mit derselben Kurvenfahrdynamik wie die Großen, oft sogar mehr. Da KTM keine Anstalten macht, eine neue zu bauen, werde ich meine 690 Duke R behalten, bis sich in hoffentlich ferner Zukunft ihr unweigerliches Ende in einer Einzylinderrüttelnresonanzkatastrophe einstellt. Die Maschine wiegt unter 160 kg vollgetankt, der Motor leistet 75 PS, sie macht alles von Terminfahrten über Touren bis hin zu Rennstrecke, und wenn ich auf einem adipösen Testmotorrad voll einem Zentner nutzlosem Feature-Geraffel in herrlicher Landschaft unterwegs bin, denke ich mir oft: Ich wäre hier jetzt lieber auf meiner Duke. Dem Weniger die Zukunft!

Mit meiner KTM 690 Duke R auf winterlicher Tour. Weniger Zylinder, weniger Gewicht, weniger breite Reifen, weniger Verbrauch, weniger Schwellenkosten. Ich vermisse auf ihr: nichts. Ich vermisse auf anderen Motorrädern: sie.

(Bild: Clemens Gleich)

(cgl)