Audi e-tron: Die Aerodynamik

Ingolstadt, 30. Mai 2018 - Das erste Elektromodell von Audi, der e-tron, kommt schon Ende 2018 auf den Markt. Mit 4,90 Meter Länge gehört das Auto unzweifelhaft zu den großen SUVs à la BMW X5 oder Mercedes GLE. Kann so ein großes (und sicher auch schweres) Auto überhaupt effizient mit elektrischer Energie umgehen? Ja, sagt Audi, weil hier weniger das Gewicht als die Aerodynamik eine Rolle spielt. 

Kleine Stirnfläche und guter cW-Wert
Interessanterweise bezeichnet Audi die Langstrecke als das Revier des e-tron. Langstrecke darf man mit Autobahn übersetzen, und das bedeutet hohe Geschwindigkeit. Hier aber spielt die Aerodynamik die Hauptrolle: Schon bei 130 km/h muss ein Auto drei Viertel seiner Antriebsenergie aufwenden, um den Luftwiderstand zu überwinden. Zwei Werte sind entscheidend: die Stirnfläche A in Quadratmeter und ein Formfaktor - der vielzitierte cW-Wert. Beide sind beim e-tron günstig: Audi gibt die Luftwiderstandsfläche (cW x A) mit 2,65 mal 0,28 gleich 0,74 Quadratmeter an. Dass das eine günstige Aerodynamik ist, wird im Vergleich mit dem BMW X5 deutlich, der mit 2,84 mal 0,31 gleich 0,88 Quadratmeter deutlich höhere Werte aufweist. Da die Breite von 1,94 Meter fast identisch ist, ergibt sich die kleinere Stirnfläche des e-tron wohl durch die geringere Höhe von 1,62 Meter (X5: 1,76 Meter). 

Erstmals Kameras statt Außenspiegeln
Aber auch der cW-Wert von 0,28 ist deutlich geringer als beim X5. Nach dem Motto Kleinvieh macht auch Mist feilten die Ingenieure dafür an den verschiedensten Stellen. Jede Maßnahme bringt ein paar cW-Punkte Ersparnis, wobei ein Punkt einem Tausendstel des cW-Werts entspricht. Fünf cW-Punkte weniger (also einen um 0,05 Quadratmeter geringeren cW-Wert) kommen durch die besonders geformten Außenspiegel des e-tron zustande. Nochmal fünf Punkte spart man, wenn man die "virtuellen" Außenspiegel bestellt. Hier werden erstmals bei einem Serienautos Kameras statt Spiegel eingebaut.

Verkleideter Unterboden 
Der mit einer Alu-Platte vollflächig verkleidete Unterboden bringt weitere 17 cW-Punkte. Nochmal 15 cW-Punkte spart der steuerbare Kühllufteinlass (SKE) ein: Zwischen dem Grill und den Kühlern gibt es zwei Jalousien, die von kleinen Elektromotoren geöffnet und geschlossen werden können. Zwischen 48 und 160 km/h werden sie in der Regel geschlossen, um den Luftstrom zu verbessern. Falls Kühlluft für Antriebskomponenten oder den Kondensator der Klimaanlage benötigt wird, werden sie wieder geöffnet. Auch der Zustand der vorderen Scheibenbremsen wird berücksichtigt: Brauchen sie Kühlung, gibt der SKE spezielle Kühlkanäle frei. 

Sogar die Reifenbeschriftung hilft mit
Radhäuser und Räder sind typischerweise für ein Drittel des Luftwiderstands verantwortlich. Um hier Luftwirbel zu vermeiden, hat der e-tron so genannte Air-Curtain-Öffnungen, die den Fahrtwind außen an den Vorderrädern vorbeileiten. Das bringt weitere fünf cW-Punkte. Nochmal drei Punkte Ersparnis ergeben sich durch die optimierten 19-Zoll-Räder. Selbst die Reifenflanken sind aerodynamisch gestaltet - die Schriftzüge sind negativ statt erhaben. Ein weiterer Aerodynamikfaktor ist die serienmäßige Luftfederung, die die Karosserie je nach Tempo absenkt. Ergebnis: stolze 19 cW-Punkte im Vergleich zu einem Stahlfeder-Fahrwerk. 

35 Kilometer mehr Reichweite
Insgesamt spart der Audi e-tron knapp 70 cW-Punkte, hat also einen um etwa 0,07 Quadratmeter kleineren Luftwiderstand als ohne den Feinschliff. Das macht eine Menge aus. Denn laut Audi bringt ein eingesparter cW-Punkt einen halben Kilometer mehr Reichweite. Nach Adam Riese ergeben sich so 35 Kilometer. Das sind immerhin etwa neun Prozent der Gesamtreichweite, die mit über 400 Kilometer im WLTP-Zyklus angegeben wird. Deutlich beeindruckender ist aber: Um den Reichweitengewinn durch Gewichtssenkung zu erzielen, hätten die Ingenieure mehr als eine halbe Tonne einsparen müssen.