Automobil

Unglaublich, aber wahr: zum ersten Mal gewann ein Diesel das legendäre Rennen von Le Mans. Noch verblüffender: Die Technik im erfolgreichen 600-PS-Zwölfzylinder-Aggregat von Audi basiert ursprünglich auf der Gross-Serie!

Der Seriensieger von Le Mans kommt aus dem Supermarkt. Besser gesagt: aus einem ehemaligen Supermarkt, einem unscheinbaren Zweckbau in einer Nebengasse von Ingolstadt. Hier hat sich »Audi Sport« niedergelassen, die Rennwagen-Schmiede des Autokonzerns. Einen Empfang gibt es nicht, man muss schon selbst zum Telefonhörer greifen, um sich anzumelden. Im Vergleich zum Pomp, mit dem etwa Formel-1-Teams auftreten, eine recht bescheidene Unterkunft. Obwohl es sich um eine der prominentesten Adressen des Rennsports handelt. Hier entstanden jene Prototyp-Sportwagen, die in den letzten Jahren die 24 Stunden von Le Mans fast nach Belieben dominierten.

Und hier entstand auch jener Wagen, der die Sensation des letzten Motorsportjahres lieferte: Der R10 TDI (nicht zu verwechseln mit dem jüngst von Audi vorgestellten Seriensportwagen R8) gewann im Vorjahr als erster Diesel das härteste Langstreckenrennen der Welt – und obendrein acht von acht Rennen in der amerikanischen Le-Mans-Serie.
Bislang nutzte Audi den Motorsport üblicherweise dazu, neueste Technologien wie den Quattro-Allradantrieb und die aufgeladene Benzin-Direkteinspritzung (R8 TFSI) zur nötigen Publicity zu verhelfen. Wozu also diesmal ein Diesel, der sich doch in Europa ohnehin fast von selbst verkauft?

Erstens ist der schnellen Audi-Truppe nach den Seriensiegen mit dem R8 TFSI mangels ernsthafter Gegner wohl schon etwas langweilig geworden – zum Thema Benzin-Direkteinspritzung noch Neues zu kommunizieren war auch schwer möglich. Zweitens: Schon seit Jahren versuchen die deutschen Hersteller, ihre Diesel im noch völlig brachliegenden Markt der USA unterzubringen, mehr oder weniger vergeblich. Auf der Rennstrecke, so das Kalkül, könnte man vielleicht die Aufmerksamkeit des eher desinteressierten amerikanischen Publikums gewinnen.

Mit einem Dieselmotor auf der Rundstrecke anzutreten ist grundsätzlich ein wagemutiges Vorhaben, erst recht in Le Mans, einer Strecke mit hohem Volllastanteil, wo sich mögliche Verbrauchsvorteile schnell relativieren. Abgesehen davon: Einem Diesel renntaugliche Leistung abzuringen ist keine leichte Übung. Denn Leistung ist immer ein Produkt von Drehmoment und Drehzahl. Ein Formel-1-Motor gewinnt Leistung über Drehzahlen bis zu 20000 Umdrehungen pro Minute (siehe Kasten). Mit einem Diesel dagegen erreicht man in dieser Hinsicht sehr schnell das Ende der Fahnenstange, darin unterscheidet er sich kaum von einem herkömmlichen TDI.

Der Zwölfzylinder des R10 gibt seine maximale Leistung bei 4200 U/min ab, kann bis maximal 5000, 5500 U/min gedreht werden. Also musste man das Drehmoment erhöhen, im konkreten Fall auf mehr als 1100 Newtonmeter. Mit höheren Drehmomenten steigt aber die Belastung des Motors. Die entscheidende Kennzahl dafür – der Mitteldruck, das Maß für die Effizienz des Motors – liegt beim V12-TDI-Aggregat im R10 um ein Drittel höher als bei einem aktuellen Formel-1-Triebwerk.

Das Verblüffendste an Audis Renndiesel ist freilich seine Entstehungsgeschichte: Die wesentlichen Impulse für den Flitzer kamen aus der Großserie – statt umgekehrt! Als 2004 der Startschuss für die Entwicklung des TDI-Konzepts fiel, griffen die Renningenieure von Audi zunächst auf den aktuellen Stand der Serien- beziehungsweise Vorserienentwicklung zu: einen 4,2-V8-TDI-Motor mit einer Leistung von 57 kW pro Liter, wie er heute etwa im A8 steckt. »Es ging um die Frage, was man mit der Verbrennung machen kann, um auf eine Literleistung von rund 90 kW zu kommen«, skizziert Wolfgang Ullrich, »Audi Sport«-Chef seit 1993, die ersten Schritte. Schon die Anfangsergebnisse waren vielversprechend, und am Ende wurde die Zielvorgabe ziemlich genau erreicht: Der 5,5-Liter-Motor liefert knapp an die 500 kW.

An welchen Reglern man drehen musste, um die nötige Power aus dem Selbstzünder herauszuholen, war schnell klar. »Optimale Luftführung, möglichst fein zerstäubter Treibstoff, möglichst gute Verwirbelung des Gemischs, um eine möglichst homogene, komplette Verbrennung sicherzustellen«, erzählt Ullrich. Neben der speziellen Gestaltung der Lufteinlasskanäle und der Kolben ging es vor allem um einen zentralen Punkt: den Einspritzdruck deutlich zu erhöhen – von den üblichen 1600 auf 2000 bar und mehr. Ullrich: »Ohne hohen Druck geht gar nichts.«

Bosch lieferte dafür eine neue Common-Rail-Anlage, wie sie auch in den großen Serien-TDIs von Audi arbeitet, freilich auf niedrigerem Druckniveau. Besondere Kennzeichen: ein Hochdruckspeicher (Rail) und eine gemeinsame Leitung (common) pro Zylinderbank, von der aus die einzelnen Zylinder mit Kraftstoff versorgt werden. Eines der Probleme, die es anfangs zu bewältigen gab, lag darin, die Piezo-Injektoren, sehr schnelle und präzise Einspritzdüsen der jüngsten Generation, in ihrer Funktion stabil zu halten.

Die Feinabstimmung von Einspritzung und Verbrennung wurde an einem Einzylinder-Modell erledigt, erst danach begannen die Ingenieure mit dem Aufbau des eigentlichen Rennmotors.

Weil Audi den im Reglement maximal erlaubten Hubraum von 5500 Kubikzentimetern ausschöpfen wollte, war außerdem klar, dass die stolze Maschine weder klein noch leicht werden würde – also ziemlich genau das Gegenteil von dem, was man sich für ein Rennauto eigentlich vorstellt. Abspecken via Leichtmetall war angesagt. »Aber einen derart hoch belasteten Motor in Aluminium zu fertigen, hat bislang noch niemand gewagt«, sagt Ullrich: »Das ist konstruktiv schon eine Herausforderung.« Dazu kamen noch kleinere Herausforderungen wie der um zwanzig Prozent höhere Bedarf an Kühlerfläche, von dem die Aerodynamiker alles andere als begeistert waren. Oder die unhandlichen Dieselpartikelfilter, »das Letzte, was man an einem Rennauto brauchen kann« – aus Imagegründen freilich unverzichtbar.

Am Nachmittag des 18. Juni 2006 war es dann so weit: Audi gewann mit dem R10 TDI und Frank Biela, Emanuele Pirro und Marco Werner am Steuer die 24 Stunden von Le Mans, nahm alle möglichen Rekorde mit, die es abzuholen gab: die längs-ten Turns zwischen den Boxenstopps, die längste Gesamtdistanz aller Zeiten, die schnellste Runde des Rennens. Durchschnittsgeschwindigkeit: 216 km/h, Verbrauch: rund 40 Liter/100 Kilometer, knapp 20 Prozent weniger als mit dem R8 TFSI.

Dass vom Sieg auf der Rennstrecke auch die Serie profitiert, steht für Ullrich außer Zweifel: »Das betrifft einerseits die gesamte Verbrennung und Einspritzung, andererseits den Einsatz von Aluminium für Dieselmotoren, der natürlich auch für die Serie eine reizvolle Option ist.« Letzteres wird freilich nicht leicht umzusetzen sein, weil die Serienproduktion doch andere Ansprüche erfüllen muss als ausgefeilte Einzelanfertigungen. Aber den Leistungsgewinn, den man sich im Rennsport erarbeitet, könne man für die Serie in zwei Richtungen nutzen, erklärt Ullrich: »Entweder mit gleichem Hubraum eine deutlich bessere Leistung herausfahren – oder die gleiche Leistung mit niedrigerem Hubraum, kleinerer Zylinderzahl und entsprechend niedrigerem Verbrauch erzielen.«

Audi hat sich offenbar für die Leistungserhöhung entschieden und Anfang des Jahres ein V12-TDI-Triebwerk vorgestellt, das sich eng an den Rennmotor des R10 anlehnt und nächstes Jahr im Q7 angeboten werden soll: sechs Liter Hubraum, 500 PS, 1000 Nm Drehmoment, Common-Rail-Anlage mit 2000 bar Einspritzdruck. Fürwahr eindrucksvolle Zahlen. Bloß die angekündigten 11,9 Liter Durchschnittsverbrauch klingen unter Umweltgesichtspunkten weniger beeindruckend – wenngleich nicht überraschend für ein Auto, das weit über 2000 Kilogramm wiegen wird. Und das könnte vielleicht ein falsches Signal sein in einer Phase, in der die EU darüber nachzudenken beginnt, genau solche Autos zu verbieten – weil gerade die deutschen Hersteller der eigenen Ankündigung, den Flottenverbrauch bis 2008 auf 140 Milligramm CO2 pro Kilometer zu senken, weit hinterherhinken.

Ullrich selbst ist seit fünf Jahren überzeugter und begeisterter Dieselfahrer. Der Mann, der sich dienstgradmäßig eine Rennlimousine wie den RS4 oder S6 als Dienstauto bestellen könnte, fährt einen vergleichsweise bescheidenen A6 3.0 TDI. Auch den Le-Mans-Prototyp hat er schon gesteuert, ein paar Runden im Hof des Supermarkts, »aber nur in Schritttempo«.