Der Treibstoffverbrauch ist (nicht?) von Bedeutung

Energieeffizientes Fahren

Sehr anschaulich wird das Verbrauchsverhalten des Motors durch das so genannte "Muscheldiagram" dargestellt:

Das Muscheldiagramm (Grafik exemplarisch ohne konkreten Motor). Bild: Ulrich Sommer

Diese Grafik ist für technisch nicht so Kundige vielleicht zunächst etwas verwirrend. Ich will sie ein wenig erläutern, denn das Verständnis dieser Grafik erleichtert das energieeffiziente Fahren enorm.

Der Pfeil nach oben am linken Rand zeigt die Gaspedalstellung. Bei Vollgas befinden wir uns am oberen Rand des Feldes, bei Leerlauf am unteren Rand. Nach rechts sehen Sie die Drehzahl, rechts dreht der Motor sehr hoch und laut und ganz links ist die Leerlaufdrehzahl (typischerweise 1.000 Umdrehungen pro Minute bzw. 33 Umdrehungen pro Sekunde). Die farbigen Felder kennzeichnen Bereiche, in denen der Motor jeweils ungefähr den gleichen Wirkungsgrad hat. Blau heißt, der Motor arbeitet effizient, braucht also gemessen an der Motorleistung recht wenig Sprit. Dunkelrot heißt, dass der Motor im Verhältnis zu dem, was er leistet, recht viel Sprit durchnudelt, also unnötig durstig ist.

Die gestrichelten schwarzen Linien sind Linien mit gleicher Leistung. Das heißt, wenn das Auto mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird, würde der Motor bei unterschiedlichen Drehzahlen bzw. bei unterschiedlichen Gängen immer wieder auf einem anderen Punkt auf jeweils der selben gestrichelten Linie betrieben werden, da die Fahrsituation unabhängig vom Gang vom Motor die selbe Leistung abverlangt. Und damit kommen wir zu dem entscheidenden Punkt: Idealerweise würde das Getriebe für jede Leistungsanforderung und Geschwindigkeit genau die Drehzahl festlegen, so dass der Motor genau auf einem Punkt auf der dicken dunkelroten Linie betrieben werden könnte. Das würde viel Treibstoff sparen. Sehen wir uns hierzu zwei Beispiele an:

Wirkungsgradverdoppelung bei 40 km/h durch Fahren mit Leerlaufdrehzahl. Bild: Ulrich Sommer

Wird ein Auto in der Stadt mit 40 km/h betrieben, ist die benötigte Leistung im Verhältnis zur maximalen Motorleistung sehr gering. Es besteht also von vorneherein kaum eine Chance auf einen wirkungsvollen Betrieb, da fast alle Autos hierfür viel zu übermotorisiert sind. Wenn jetzt jedoch ein Fahrer im 2. Gang dahinheult, ist die Gaspedalstellung noch geringer und der Wirkungsgrad wandert in den schlechtesten Bereich. Kaum ein Autofahrer traut sich, bei 40 km/h den 5. Gang einzulegen und schlicht mit Leerlaufdrehzahl dahinzugleiten. Dieses Verhalten halbiert jedoch den Verbrauch im Gegensatz zum ersteren Fall oder senkt ihn sogar noch mehr. Auch gegenüber dem dritten Gang oder auch vierten Gang ist noch eine immense Einsparung drinnen.

Die dünne schwarze Linie am oberen Rand der farbigen Felder stellt übrigens die maximale Motorleistung dar, die die moderne Elektronik dem Motor tatsächlich zumutet. Das heißt, auch bei niedrigsten Drehzahlen kann bei Vollgasstellung ein Motor nicht wirklich geschädigt werden, weil die Elektronik auf den Motor aufpasst. Aber sinnvoll ist es dennoch, schnell den Gang zu wechseln, wenn man vom Gleiten bei 40 km/h zum Beschleunigen übergehen will.

Wenn der Beschleunigungsvorgang zügig absolviert wird, ist es kein Fehler, kräftig das Gaspedal zu drücken (ca. 80%) und einen niedrigeren Gang einzulegen, so dass Drehzahlen zwischen 1.800 und 2.500 Umdrehungen pro Minute erreicht werden. Zügiges Beschleunigen bis zur Zielgeschwindigkeit ist also mit sparsamen Fahren durchaus vereinbar, weil hierbei der Motor annähernd im Bestpunkt (dunkelblaues Feld) betrieben werden kann. Nach Erreichen der Zielgeschwindigkeit hingegen sollte der höchste Gang eingelegt werden, der gerade die Leerlaufgeschwindigkeit nicht unterschreitet.

Das bislang aus dem Muscheldiagram Gelernte betrifft das Fahrverhalten der Autofahrer mit heute vorhandener Technik. Die Getriebetechnik ermöglicht dieses Verhalten weitgehend. Motorenseitig bestünde das größte Verbesserungspotential darin, dass diese leistungsschwächer wären. Leider werden kleine Motoren nicht mit dem selben Aufwand auf gute Wirkungsgrade hin optimiert, wie große Motoren, weil sie ja auch weniger kosten dürfen. Daher kommt es gelegentlich vor, dass stärkere Autos in der Realität kaum weniger brauchen, als die schwächeren Brüder. Hier bestünde Verbesserungsbedarf, wobei dem Kunden auch der Wert des effizienten und leistungsschwachen Motors erst einmal verkauft werden müsste. Mit Hilfe der Medien wäre das aus meiner Sicht grundsätzlich zu machen.

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