- System zur Rückgewinnung kinetischer Energie
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Das Kinetic Energy Recovery System (engl. für System zur Rückgewinnung kinetischer Energie, Abk. KERS) ist ein meist elektrisches System zur Energierückgewinnung, das in der Formel 1 ab der Saison 2009 zur Benutzung freigegeben wurde.
Inhaltsverzeichnis
Wirkungsweise
Mit der Energierückgewinnung - im Fahrzeugbau wird auch von Rekuperation gesprochen - und Hybridantrieb sollen die Rennwagen, laut der FIA und den Automobilherstellern, umweltfreundlicher werden. Allerdings wäre zu diesem Zweck auch eine Benzinmengenbegrenzung vorstellbar gewesen, so dass die Maßnahme eher als Demonstration und Imageträger für Hybridtechnik gesehen wird, die in Serienprodukte einfließen kann.
In der Formel 1 zeichneten sich vor Beginn der Saison 2009 zwei verschiedene Ansätze eines KERS ab.
Elektrische Systeme
In der von den meisten Teams bevorzugten Variante wird die beim Bremsen freiwerdende Energie, die bisher stets in Abwärme umgesetzt wurde, in elektrische Energie gewandelt und in Akkumulatoren gespeichert. Diese Energie kann danach für eine kurze Zeit einen zusätzlich verbauten Elektromotor betreiben, dessen Leistung in Beschleunigungsphasen ergänzend zum Hauptmotor genutzt werden kann.
Die speicherbare Energiemenge ist auf 400 Kilojoule begrenzt. Das genaue Gewicht der Systeme wird nicht veröffentlicht, es wird mit 30 bis 40 kg angenommen.
Bei den Fernsehübertragungen der Rennen werden mit Beginn der Saison 2009 bei den mit KERS ausgestatteten Fahrzeugen in der Cockpitgrafik neben Drehzahl und Gangstufe auch die Nutzung des Akkumulators angezeigt.
Weitere Verfahren
Bei der mechanischen Variante wird ein Schwungradsystem während des Bremsens „aufgeladen“ und kann zu einem späteren Zeitpunkt „entladen“ werden. Dieses Verfahren wird für 2009 von dem Williams F1 Team verfolgt, kam bei den ersten beiden Rennen aber noch nicht zum Einsatz.
Auch die Wärme aus dem Kühlsystem des Autos kann nutzbar gemacht werden. Ein Formel-1-Rennwagen kann somit energieeffizienter werden.
Entwicklung
Erste Entwicklungen zur Energierückgewinnung in der Formel 1 fanden bereits 1996 statt; aus Sicherheitsgründen wurde nach Angaben von Max Mosley die Technik aber nicht zugelassen.
1998 wurde dann erstmals ein elektrisches KERS in der Formel 1 praktisch eingesetzt, als ein Konstruktionsmerkmal der McLaren-Mercedes Fahrzeuge. Mika Häkkinen und David Coulthard gewannen damit den Grand Prix von Australien überlegen - wonach das System wieder verboten wurde.
Lange wurde danach in der FIA über eine offizielle Einführung des Systems diskutiert und schließlich für die Saison 2009 vorgesehen. Jedes Team kann eine eigene KERS-Technologie entwickeln und in den Autos verbauen, kann dies aber auch unterlassen.
Im Vorfeld der Saison 2009 wurde viel Entwicklungsarbeit betrieben, wegen der durch die Wirtschaftskrise reduzierten Budgets der Teams wurde KERS aber bisher nur in den vier Teams McLaren-Mercedes, Ferrari, BMW Sauber F1 und Renault eingesetzt.
Die Entwicklung soll in drei Schritten erfolgen:[1]
- Ab der Saison 2009 sollen zusätzliche 60 kW (82 PS), für 6,6 Sekunden pro Runde zur Verfügung stehen.[2]
- Ab der Saison 2011 soll die nutzbare Leistung auf 100 kW (136 PS) steigen, außerdem darf dann auch die Abwärme aus dem Kühlkreislauf zur Energiegewinnung genutzt werden, was nochmals ca. 20 kW (27 PS) an Leistung liefern soll. Die speicherbare Energiemenge beträgt nun 800 kJ.
- In der Saison 2013 sollen dann komplett neu entwickelte Motoren in den Rennfahrzeugen zulässig sein, deren Spezifikation jedoch noch nicht feststeht.
Kritik
Nachdem bei Testfahrten im Juli 2008 ein Mechaniker des BMW-Sauber-Teams einen starken Stromschlag vom Fahrzeug bekam, steht das KERS als gefährlich in der Kritik. Die Boliden können bei Fehlern im KERS-Steuergerät an der Außenhaut Spannungen von bis zu 20.000 Volt aufweisen.[3] Außerdem wird die propagierte Umweltfreundlichkeit in Frage gestellt, denn der Treibstoffverbrauch der Wagen geht nicht zurück. Abgesehen davon müssen die Akkupakete nach etwa zwei Rennwochenenden als Sondermüll entsorgt werden.[4]
Siehe auch
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Bericht bei sport.de
- ↑ Bericht auf formula1.com
- ↑ sport.de: KERS: Fluch oder Segen?
- ↑ sport.de: Rolle rückwärts beim Testverbot
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