Wo geht die Motorleistung auf dem Weg zu den Rädern verloren und wie können Schweizer Pendler diese Verluste reduzieren?

Als Schweizer Pendler, der täglich über 50 Kilometer zurücklegt, ist Ihnen das Gefühl nur allzu vertraut: Die Tanknadel sinkt schneller, als es die gefahrenen Kilometer rechtfertigen würden. Man spricht oft von aerodynamischem Widerstand oder dem Reifendruck, aber die grössten und teuersten Energieverluste geschehen unsichtbar, tief im Herzen Ihres Fahrzeugs: im Antriebsstrang. Die meisten Fahrer nehmen diese Verluste als unveränderliche Tatsache hin. Doch aus der Sicht eines Ingenieurs ist jeder Verlustpunkt eine verpasste Chance zur Effizienzsteigerung und eine direkte Belastung Ihres Budgets.

Wir werden uns von der gängigen Oberflächenbetrachtung lösen. Stattdessen verfolgen wir den Weg der Energie vom Benzintank bis zum Rad wie bei einer forensischen Analyse. Wir werden die « parasitären Verluste » entlarven – jene stillen Energiediebe, die sich in Getriebe, Differentialen und Kupplungen verstecken. Mein Ziel ist es, Ihnen nicht nur zu zeigen, *wo* die Leistung verschwindet, sondern auch, wie Sie diese Verluste quantifizieren und durch fundierte Entscheidungen bei der Fahrzeugwahl und Wartung minimieren können. Es geht nicht um graue Theorie, sondern um konkrete Frankenbeträge, die Sie Jahr für Jahr einsparen können.

Dieser Artikel führt Sie durch die gesamte Wirkungsgradkette Ihres Fahrzeugs. Wir analysieren die Effizienz verschiedener Getriebearten, quantifizieren den Mehrverbrauch von Allradsystemen in Schweizer Verhältnissen und decken auf, wie simple Wartungsmassnahmen zu signifikanten Einsparungen führen. Am Ende werden Sie in der Lage sein, die für Ihren Alltag passendste und kosteneffizienteste Antriebstechnologie zu wählen und teure Fehler zu vermeiden.

Warum kommen bei einem Verbrenner nur 20% der Tankenergie an den Rädern an: die Verlustquellen?

Die ernüchternde Realität eines Verbrennungsmotors ist sein fundamentally geringer Wirkungsgrad. Von der gesamten im Kraftstoff gespeicherten chemischen Energie werden nur etwa 20-25% tatsächlich in mechanische Arbeit umgewandelt, die die Räder antreibt. Der Rest verpufft. Der mit Abstand grösste Verlustfaktor ist die thermische Energie. Rund 60-70% der Energie werden als Abwärme über den Auspuff und das Kühlsystem an die Umgebung abgegeben. Dies ist eine physikalische Grenze des Otto- oder Diesel-Prozesses, die nicht umgangen werden kann.

Doch auch die verbleibenden 30-40% der Energie, die der Motor mechanisch erzeugt, kommen nicht vollständig auf der Strasse an. Hier beginnt die Kette der « parasitären Verluste ». Ein signifikanter Teil wird durch innere Reibung im Motor selbst aufgebraucht – Kolbenringe, die an Zylinderwänden gleiten, Kurbel- und Nockenwellenlager. Hinzu kommen die sogenannten Pumpverluste, die Energie, die benötigt wird, um Luft in die Zylinder zu saugen und Abgase auszustoßen. Schliesslich beanspruchen Nebenaggregate wie die Lichtmaschine, die Wasserpumpe, die Klimaanlage und die Servolenkung ebenfalls einen Teil der Motorleistung für sich.

Diese Verluste spiegeln sich direkt im Verbrauch wider. Der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch von Neufahrzeugen in der Schweiz lag 2023 bei 5,48 Litern Benzinäquivalent pro 100 km. Ein grosser Teil dieses Verbrauchs dient also nicht dem Vortrieb, sondern lediglich der Kompensation dieser systemimmanenten Verluste. Die Kenntnis dieser Verlustquellen ist der erste Schritt, um zu verstehen, wo im weiteren Verlauf des Antriebsstrangs Optimierungspotenzial liegt.

Wie wählen Sie zwischen Automatik, Schaltgetriebe und Doppelkupplung für minimalen Energieverlust?

Das Getriebe ist die erste grosse Weggabelung in der Wirkungsgradkette nach dem Motor. Hier entscheidet die Technologie massgeblich darüber, wie viel der erzeugten Motorleistung tatsächlich in Richtung der Räder weitergeleitet wird. Die Wahl zwischen Schaltgetriebe, klassischer Wandlerautomatik und modernem Doppelkupplungsgetriebe (DSG/PDK) hat direkte Auswirkungen auf Ihren Kraftstoffverbrauch.

Die klassische Wandlerautomatik bietet hohen Komfort, erkauft diesen aber durch prinzipbedingte Verluste. Der hydrodynamische Drehmomentwandler arbeitet mit Ölströmungen und erlaubt einen gewissen « Schlupf » zwischen Motor und Getriebe, insbesondere beim Anfahren und bei niedrigen Drehzahlen. Dieser Schlupf ist nichts anderes als in Wärme umgewandelte Energie – ein direkter Effizienzverlust. Moderne Automaten überbrücken den Wandler zwar bei höheren Geschwindigkeiten, doch im Stop-and-go-Verkehr, wie ihn Pendler um Zürich oder Genf täglich erleben, sind die Verluste spürbar.

Das Schaltgetriebe bietet die direkteste, schlupffreie Verbindung, sobald die Kupplung geschlossen ist. Theoretisch hat es das höchste Effizienzpotenzial. In der Praxis hängt der Wirkungsgrad jedoch massiv vom Fahrer ab. Falsch gewählte Schaltpunkte und Drehzahlen können die Effizienzvorteile zunichtemachen. Das Doppelkupplungsgetriebe (DKG) verbindet das Beste aus beiden Welten: Es schaltet automatisiert und blitzschnell, nutzt aber mechanische Kupplungen wie ein Schaltgetriebe und vermeidet so die hohen Wandlerverluste. Für Pendler, die eine Mischung aus Komfort und Effizienz suchen, stellt es oft den besten Kompromiss dar.