„Wir betrachten das Fahrzeug als Gesamtsystem: Wir analysieren Komponenten, Systeme und Phänomene.“ Raimund Siegert beschäftigt sich damit, das „Gesamtsystem Fahrzeug“ in Bezug auf seine Ressourceneffizienz zu analysieren. Die komplexe Aufgabe wird mit modernster Simulationstechnik betrieben, da sich die einzelnen Fahrzeugkomponenten und Aggregate in vielfältiger Weise gegenseitig beeinflussen und aufeinander rückwirken. Im Idealfall steht am Ende ein „Downsizing“, also ein Fahrzeug mit weniger Hubraum bei gleicher Leistung und gleichem Komfort.

BlueEFFICIENCY – mehr Effizienz durch Innovation und Technologie

„Wir müssen das Fahrzeug als Gesamtsystem betrachten“, erklärt Raimund Siegert, bei Mercedes-Benz Cars für die „Full Vehicle Energy Managment Simulation Analysis“ zuständig. Hinter der etwas sperrigen englischen Tätigkeitsbeschreibung versteckt sich so etwas wie ein Netzwerk von Fahndern, die in allen Konstruktionsbereichen sitzen und ein Fahrzeug auf der Suche nach möglichem Verbesserungspotenzial regelrecht auf den Kopf stellen.

Kein noch so kleines Bauteil ist vor den Spürnasen sicher. Moderne Simulationstechniken verraten, wo sich im Motor noch unnötige Reibungswiderstände aufbauen, mit welchen Tricks der Rollwiderstand eines Reifens gesenkt werden oder wo Dämmmaterial eingespart werden kann, weil es an der betreffenden Stelle keine Wirkung hat. „Wir analysieren Komponenten, Systeme und Phänomene“ beschreibt Siegert die ganzheitliche Herangehensweise des „Energiemanagements“. Die Ergebnisse lassen sich heute bereits in den „BlueEFFICIENCY“-Modellen überprüfen. Dank eines ganzen Pakets von Optimierungsmaßnahmen konnte beim ohnehin schon sparsamen Mercedes-Benz C 180 KOMPRESSOR der Kraftstoffverbrauch noch einmal um 0,9 Liter gesenkt werden.

Voraussetzung dafür ist, so Raimund Siegert, „ein permanentes Infragestellen“. Und oft sind es gerade die scheinbar naiven Fragen, die zu neuen Lösungen führen. Das lässt sich am Beispiel Servolenkung veranschaulichen: Sobald das Auto angelassen wird, lieferte die hydraulische Pumpe, die den Fahrer beim Lenken unterstützt, stets den maximal erforderlichen Druck. So hat man es bisher immer gemacht. Aber warum eigentlich? Man braucht die zusätzliche Kraft doch nur, wenn der Fahrer auch tatsächlich lenkt. In der restlichen Zeit ist die Druckerzeugung reine Energieverschwendung. Deshalb regelt jetzt ein zusätzliches Ventil den Druck entsprechend dem tatsächlichen Leistungsbedarf der Lenkung. Ergebnis: minus 0,14 Liter pro 100 Kilometer. Der Fahrer merkt von dem neuen System nur an der Zapfsäule etwas, irgendwelche Komfort- oder Sicherheitseinbußen entstehen nicht. „Sparen ohne Verzicht“ heißt die Maxime des Energiemanagements.

Doch damit nicht genug. Eine einzelne Verbesserung zieht in der Praxis oft eine ganze Kaskade von weiteren Optimierungen nach sich. „Mit Verlusten ist es wie mit Geräuschquellen“, berichtet Raimund Siegert aus seiner Erfahrung, „wenn Sie eine abgestellt haben, hören Sie plötzlich zwei andere, die Ihnen dann laut vorkommen.“ Wird die Lenkungspumpe erst einmal geregelt, dann stellt sich in der Folge alsbald die Frage: Warum verfahren wir mit der Kraftstoffpumpe nicht genauso? Das alles klingt relativ einfach, ist aber ziemlich kompliziert: Ein Eingriff an einer Stelle in ein komplexes System – und nichts anderes ist ein modernes Automobil – hat an anderen Stellen oft unbeabsichtigte Nebenwirkungen. Man muss sich das wie eine große Schüssel Spaghetti vorstellen: Wer an einem Ende zieht, wundert sich oft, wo sich das andere Ende bewegt.

So muss etwa Regelungstechnik stets zuverlässig mit Strom versorgt werden. Ein Mehr davon stellt höhere Anforderungen an das Bordnetz und an die Batterie. Die Kapazitäten müssen auch für den seltenen Fall ausreichen, dass alle Systeme gleichzeitig die maximale Regelungsleistung anfordern. Und die Preisfrage lautet: Wie lange hält ein solcher Zustand an? Auskunft dazu gibt eine umfangreiche Datenbank, in denen alltägliche Fahrten aufgezeichnet sind. Ergibt die Auswertung beispielsweise, dass ein solcher „Lastfall“ auch in seltenen Situationen nicht länger als eine Minute angedauert hat, lässt sich das neue System entsprechend auslegen. „Die Ergebnisse werden dann in der Entwicklung berücksichtigt“, sagt Raimund Siegert.

„Wir befassen uns intensiv mit dem Nutzungsprofil unserer Kunden“, erzählt er, „nur so können wir sicherstellen, dass Optimierungen in der Praxis auch relevant sind.“ So bringt die Absenkung des Luftwiderstandes der C-Klasse beim gesetzlichen Prüfzyklus nur einen auf den ersten Blick bescheidenen Beitrag von 0,07 Liter Kraftstoffeinsparung. Das liegt daran, dass beim Norm-Test eine Durchschnittsgeschwindigkeit von nur 33 Stundenkilometern zugrunde gelegt wird. „Wir wissen aber, dass unsere Kunden im Jahresmittel im Schnitt mit etwas über 50 Stundenkilometern unterwegs sind“, erläutert Siegert, „und unter solchen realen Bedingungen beträgt der Verbrauchsvorteil des Aerodynamikpakets schon 0,15 Liter.“