Elektromobilität Formel E – Das Wettrennen der Software

Elf Teams mit insgesamt 22 Fahreren treten bei der Elektrorennserie Formel E gegeneinander an.
Elf Teams mit insgesamt 22 Fahreren treten bei der Elektrorennserie Formel E gegeneinander an.

Schnelle Autos, berühmte Fahrer und Sektdusche auf dem Siegertreppchen: Bei diesen Stichworten denkt fast jeder sofort an die Formel 1. Doch seit einigen Jahren – genaugenommen seit 2014 – hat eine weitere Serie die Rennstrecken der Metropolen für sich erobert: die Formel E.

Immer häufiger tauchen Berichte über die Rennserie Formel E in den Medien auf – auch bekannt als ABB FIA Formel E Championship. Auf den ersten Blick unterscheiden sich die Fahrzeuge kaum von denen der Formel 1: Der große Unterschied steckt jedoch unter der Motorhaube, nämlich der elektrische Antrieb. Auf den zweiten Blick gibt es noch weitere deutliche Unterschiede. Zum Beispiel sind die Autos leiser; sie klingen eher wie Raumschiffe aus einem Science-Fiction-Film. Außerdem sind die Rennen kürzer als ein klassischer Formel 1 Grand Prix. Selbst der Beginn der Saison unterscheidet sich zu dem berühmten Vorbild. Die Saison der Elektroserie beginnt gegen Jahresende und endet im Sommer. Auf insgesamt zwölf Rennstrecken treten zurzeit elf Teams mit insgesamt 22 Fahrern gegeneinander an. Einige davon kennen Automobilsportfans bestimmt aus der Formel 1.

Doch die Formel E hat noch einen weiteren großen Unterschied zum »Original« mit den Verbrennungsmotoren. Im Fokus der Rennserie steht das Bestreben, die Entwicklung von Elektroautos voranzutreiben und damit den Klimawandel zu bekämpfen. Außerdem wird eher eine junge Zielgruppe angesprochen. Einige große Automobilhersteller beteiligen sich an der Meisterschaft; mit dabei sind zum Beispiel BMW, Audi und Nissan. Doch auch für andere Unternehmen bietet die Formel E ein interessantes Umfeld. Dazu zählen Hersteller von Leistungselektronik wie Rohm Semiconductor, Panasonic oder Schaeffler, aber auch Cybersecurity-Spezialisten wie Acronis.

Welche Technik steckt hinter der Formel E?

Alle Teams verwenden das gleiche Fahrgestell – also das gleiche Chassis. Seit der Saison 2018/19 wird der Spark SRT_05e eingesetzt, häufig Gen2 Car genannt. Das Chassis wurde in einer Gemeinschaftsproduktion von verschiedenen Herstellern unter dem Firmenzusammenschluss Spark Racing Technology (SRT) entwickelt. Die Bezeichnung des Chassis setzt sich zusammen aus »05«, was für die fünfte Saison der Formel-E-Meisterschaft steht, und »e« für »electric«.

Worin liegt nun aber der Reiz, wenn alle die gleichen Autos verwenden? Von außen sehen sie vielleicht gleich aus, doch das Geheimnis der Teams steckt im Antriebsstrang: Seit 2015 dürfen sie eigene Elektromotoren, Inverter und Getriebe einbauen. Ein Blick unter die Motorhaube oder gar Aufnahmen davon sind bei einem Besuch in der Boxengasse leider nicht erlaubt.

Bei der Batterie handelt es sich dagegen um ein Einheitsbauteil. Alle Wagen verwenden einen 385 kg schweren Lithium-Ionen-Akku mit 54 kWh. Jedoch sind davon etwa 2 kWh als Notreserve vorgesehen. Die Leistung des Fahrzeugs liegt bei der neuen Fahrzeuggeneration bei 250 kW und wird während des Rennens auf 200 kW gedrosselt. Damit beschleunigen die Autos in 2,8 Sekunden von 0 auf 100 km/h und erreichen eine Höchstgeschwindigkeit von 280 km/h, und zwar für die gesamte Dauer des Rennens.

Im Vergleich zum Vorgänger hat sich die Ladekapazität der Akkus übrigens verdoppelt, was dazu führt, dass in der Saison 18/19 keine Zeit für einen Fahrzeugwechsel oder fürs Aufladen vorgesehen werden musste. In den Jahren zuvor sah das noch anders aus. Etwa bei der Hälfte der Renndauer wechselten die Fahrer in einen Wagen mit einem vollen Akku. Doch heute reicht die Kapazität der Akkus für das gesamte Rennen, was manchmal knapp ausgehen kann. Häufig liegt der Akkustand der einzelnen Fahrzeuge in der letzten Runde bei zehn bis drei Prozent. Das eine oder andere Mal ist dem führenden Wagen sogar knapp vor der Zielgeraden der Saft ausgegangen. Das ist ziemlich ärgerlich und hätte mit der passenden Software vielleicht verhindert werden können.

Auf die Software kommt es an

Apropos Software: Neben dem Antriebsstrang dürfen die Teams eigentlich nur bei einem weiteren Bereich entwickeln, was das Zeug hält: bei der Software. Auf eine Einheitssoftware, wie bei anderen Rennserien üblich, wird verzichtet. Stattdessen können die Teams ihren eigenen Code einsetzen, der auch im Laufe einer Saison weiterentwickelt werden darf. Anders sieht es dagegen bei der Hardware aus. Während einer laufenden Saison ist es verboten, diese zu verändern.

Schlimm ist das allerdings nicht. In der Formel E kann mit der Software die Leistung des Autos direkt beeinflusst werden; sie ist also ein wichtiger Faktor, der schnell Sieg oder Niederlage bedeuten kann. Um die Software verbessern zu können, werden sämtliche Daten erfasst und ausgewertet. Pro Fahrzeug fallen bei jedem Rennen etwa 5 GB an Daten an; pro Team sind es 20 GB. Die Daten müssen nicht nur gesammelt und ausgewertet, sondern auch geschützt werden, denn ohne richtigen Schutz, könnten sie in die falschen Hände geraten und der Konkurrenz einen Vorteil verschaffen.

Der E-Prix beginnt

Ein einzelnes Rennen – E-Prix genannt – besteht aus dem freien Training, dem Qualifying und dem Hauptrennen. Normalerweise findet alles an einem einzigen Veranstaltungstag statt – meistens an einem Samstag. Nur in Ausnahmefällen weichen einzelne Events auf einen Freitag oder Sonntag aus. Vor dem Start des Rennens werden alle Fahrzeuge einige Meter vor die eigentliche Startposition geschoben und warten dort auf das Startsignal. Auf eine Einführungsrunde, wie zum Beispiel bei der Formel 1, wird verzichtet, da sie zu viel Energie benötigen würde. Stattdessen rollen die Wagen kurz vor dem Start auf ihren Startplatz; ein letzter Test, um zu gewährleisten, dass die Autos fahrtüchtig sind.

Bilder: 6

Schnappschüsse aus der Formel E

Ein paar Schnappschüsse von den Rennen in Berlin und Monaco der Saison 18/19.

Zum Angriff!

Insgesamt 45 Minuten dauert ein E-Prix, gefolgt von einer letzten Runde, in der die Fahrer noch einmal alles geben können. Doch Formel E ist nicht mehr nur ein einfaches Autorennen: Seit der Saison 18/19 gibt es den Angriffsmodus, auch Attack-Mode genannt, mit dem die Fahrer sich bis zu zweimal einen zusätzlichen Energieschub holen. Leichter gesagt als getan, denn dabei müssen die Fahrer die Ideallinie der Strecke verlassen und setzen damit ihre Position im Rennen aufs Spiel. Die Belohnung ist zusätzliche Energie. Die maximale Leistung des Fahrzeugs wird für eine bestimmte Zeit von 200 kW auf 225 kW erhöht.

Aber wie kommt es zu der zusätzlichen Leistung? Mit einem Knopf am Lenkrad kann das System vom Fahrer »scharf« geschaltet werden. Anschließend muss er durch die Attack-Zone fahren, wo drei Aktivierungsstreifen auf dem Asphalt angebracht sind. Trifft der Fahrer alle drei, wird der Attack-Modus ausgelöst und die Drosselung der Leistung wird für eine kurze Zeit teilweise aufgehoben. Für die Zuschauer werden die Zonen übrigens auf der Leinwand mit animierten Pfeilen eingeblen-det und auch der aktive Attack-Mode der Fahrzeuge wird entsprechend angezeigt. So kann jeder mitverfolgen, welches Fahrzeug gerade im Angriffsmodus ist. Doch auch die Fahrzeuge selbst geben deutliche Hinweise ab. Ist der Modus aktiv, leuchten die LEDS am Halo-Sicherheitsbügel über dem Fahrercockpit in Blau.

Wo aufs Gaspedal gedrückt wird, können Unfälle passieren. So auch beim E-Prix. Wenn es knallt und ein Wagen mitten auf der Strecke liegen bleibt, werden auf der gesamten Rennstrecke gelbe Flaggen geschwenkt und der sogenannte »Full Course Yellow« ist aktiv. Für die Fahrer bedeutet das: runter vom Gas und den Abstand zum Vordermann beibehalten. Sie dürfen in der Zeit nur 50 km/h fahren und nicht überholen. Erst, wenn die Strecke wieder sicher ist, dürfen die Fahrer wieder Gas geben. Übrigens ist der Full Course Yellow ein guter Moment, um die längere Strecke über den Attack-Mode zu nehmen, da die eigene Position in der Zeit nicht gefährdet ist. Allerdings ist es immer ungewiss, wie lange das Tempolimit gültig ist. Es kann also gut passieren, dass der Energieschub überhaupt nicht ausgenutzt werden kann, weil die Gelbphase zu lange dauert.

Fanboost für den Lieblingsfahrer

Formel-E-Fans können ihren Lieblingsfahrer direkt unterstützen – in Form eines einmaligen Energieschubs. Der Fanboost kann sogar gleich mit dem Attack-Mode kombiniert werden. Statt zusätzlicher 25 kW können so 50 kW dazugewonnen werden. Sechs Tage vor einem E-Prix wird das Voting für die Fans freigeschaltet. Abstimmen können sie einmal am Tag über die Fanboost-Website und die dazugehörige App sowie über Twitter unter dem Hashtag #fanboost. Das Voting läuft bis 15 Minuten nach Rennstart. Anschließend wird das Ergebnis live verkündet. Die fünf Gewinner des Votings können selbst entscheiden, ob sie die Extraenergie in der zweiten Hälfte des Rennens – also nach der 22. Minute – in Anspruch nehmen.

Wie geht es weiter?

Die Formel E wird sich weiterentwickeln, zumindest verspricht das Alberto Longo, Mitgründer und Chief Championship Officer der Formel E. Künftig soll es zum Beispiel 15 Rennen pro Saison geben und nicht mehr nur zwölf. Als weitere Austragungsländer werden etwa Japan und Brasilien angestrebt. Zur zehnten Saison soll es auch wieder Boxenstopps geben, doch nicht für einen Fahrzeugwechsel. Stattdessen könnte in der Zeit per Schnellladen die Batterie wieder aufgeladen werden.

Auch die Fahrzeuge sollen weiterentwickelt werden. Die Gen-2-Autos werden in der Zukunft von der nächsten Fahrzeug-Generation, den Gen-3-Autos, abgelöst. Im Gegensatz zur aktuellen Generation, sollen die neuen Autos leichter, schneller und kleiner werden. Wen jetzt das Formel-E-Fieber gepackt hat, der kann sichfreuen: Voraussichtlich startet die nächste Saison am 22. November in Saudi Arabien. In Deutschland wird das elfte Rennen der Saison stattfinden – am 30. Mai 2020. Mehr dazu findet Ihr auf der deutschsprachigen Portalseite zur Formel E.