Wie viel wiegt ein Formel-1-Rennwagen?

Wie viel wiegt ein Formel-1-Rennwagen?
Bildnachweis: FanF1

Formel-1-Rennwagen zählen zu den schnellsten Maschinen der Welt und zeichnen sich nicht nur durch ihre Höchstgeschwindigkeit aus, sondern auch durch ihre Kurvenperformance und ihre Bodenhaftung. Dies ist auf den enormen Abtrieb ihrer Spoiler und ihr extrem geringes Gewicht zurückzuführen, wodurch die Fliehkräfte auf ein Minimum reduziert werden.

Als die FIA 2010 das Nachtanken verbot, mussten die Teams jeden Grand Prix mit einem vollen Tank starten, oft mit mehr als 150 kg Kraftstoff, und die Ingenieure begannen einen Wettlauf gegen die Schwerkraft, der die Formel 1 bis heute prägt. Die Antwort auf diese Herausforderung liegt nicht nur in der Aerodynamik und den Motor-Mappings, sondern auch in den immer strengeren Gewichtsbeschränkungen der Vorschriften, einer Reihe von Anpassungen, die die Autos, die Fahrer und sogar die Sicherheitskultur in diesem Sport neu geprägt haben.

Die aktuellen technischen Vorschriften für 2020 definieren das „Gewicht” als die Masse des Autos plus den Fahrer in voller Rennausrüstung, schließen jedoch bewusst den Kraftstoff aus. Ein Einsitzer muss mindestens 746 kg wiegen, wobei bereits ein festes Gewicht von 80 kg für den Fahrer enthalten ist. Ist ein Teilnehmer leichter, wird Ballast hinzugefügt, um die Norm zu erfüllen – eine Praxis, die die Chancen für größere und schwerere Fahrer wie Nico Hülkenberg oder Esteban Ocon ausgleicht. Dieselben Regeln begrenzen auch die Gewichtsverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse auf 45,5 % bis 53,5 % (Artikel 4.2).

Vor 2019 wurde das tatsächliche Gewicht des Fahrers in das Mindestgewicht einbezogen, was die Fahrer dazu veranlasste, ein gefährliches Rennen zu fahren, um „so viel Gewicht wie möglich zu verlieren”. Nachdem die FIA das Gewicht des Fahrers vom Gewicht des Autos getrennt hatte, wurde die Referenzbasis von 80 kg (einschließlich Sicherheitsausrüstung) verbindlich, und jedes Defizit wird durch Ballast ausgeglichen. Diese Änderung schützte nicht nur die Gesundheit der Fahrer, sondern führte auch eine neue technische Variable ein, die die Teams mit der Leistung in Einklang bringen müssen. Warum sind die Autos selbst schwerer geworden? Drei Faktoren spielen dabei eine Rolle. Erstens wurden die Abmessungen des Chassis vergrößert und die Hinterreifen deutlich größer, was zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts führt. Zweitens beherbergen die Hybridantriebe nun zwei Elektromotoren, einen großen Akku und einen Turbolader, wodurch das Gewicht des Antriebsstrangs die 145-kg-Marke überschreitet (davon entfallen etwa 25 kg auf die Akkus). Drittens sorgt das obligatorische Halo-Sicherheitssystem, das Romain Grosjean in Sakhir das Leben gerettet hat, für zusätzliche 15 kg.

Diese Faktoren erklären den stetigen Anstieg des Mindestgewichts. Im Jahr 2012 lag die Leergewichtsgrenze bei 633 kg, im Jahr 2020 war sie auf 746 kg gestiegen, und die Vorschriften für 2022 sehen 695 kg für das Fahrzeug allein vor, was einem Anstieg von 62 kg in zehn Jahren entspricht. Die historischen Mindestgewichte veranschaulichen diesen Trend:

– 2010 – 620 kg (einschließlich Fahrer) – 2011 – 640 kg – 2012 – 640 kg – 2013 – 642 kg – 2014 – 660 kg
– 2015 – 702 kg – 2016 – 702 kg – 2017 – 728 kg – 2019 – 740 kg
– 2020 – 746 kg – 2021 – 749 kg – 2022 – 775 kg – 2023 – 798 kg

Selbst mit der für 2023 festgelegten Obergrenze wiegt ein F1-Auto immer noch weniger als ein bescheidenes Straßenfahrzeug; ein Fiat 500 ohne Ausstattung wiegt etwa 925 kg, während der Renault Twingo in der Originalausführung 780 kg wog. Der Kraftstoff bleibt die wichtigste Variable am Renntag. Ein voller Tank kann je nach Rennstrecke und Antriebsstrang zwischen 154 kg und 179 kg wiegen, wird jedoch bei der Berechnung des Mindestgewichts nicht berücksichtigt. Daher kann ein Auto beim Start eines Grand Prix zwischen 900 und 925 kg wiegen, wenn alle Komponenten (Fahrgestell, Antriebsstrang, Kühlsystem, Getriebe, Reifen und Felgen) einbezogen werden. Nach groben Schätzungen wiegt das Monocoque aus Kohlefaser etwa 100 kg, die Vorder- und Hinterachse zusammen etwa 100 kg und die Reifen (einschließlich Felgen) etwa 60 kg.

Da es gemäß den Vorschriften den Teams überlassen bleibt, das Gewicht der meisten Komponenten zu bestimmen, überwacht die FIA die Einhaltung der Regeln durch stichprobenartige Wägungen nach dem Qualifying und jedem Rennen, um sicherzustellen, dass kein Fahrzeug zu irgendeinem Zeitpunkt während des Wettbewerbs das vorgeschriebene Mindestgewicht unterschreitet. Die Ingenieure berechnen den Flüssigkeitsverlust (Ölverbrauch), den Gewichtsverlust des Fahrers durch Schweiß und die Verringerung der Masse der Reifen und Bremsen, insbesondere bei der Einstellung des Ballasts. Daher kann ein Einsitzer am Ende eines Rennens leichter als das Mindestgewicht von 746 kg sein. Um die Vorschriften einzuhalten, versuchen die Fahrer, so viele Reifenabfälle wie möglich am Rand der Strecke aufzunehmen, wodurch das Auto während der Bremsrunde vor der Rückkehr an die Box zusätzliches Gewicht erhält.

Das Wiegen eines F1-Autos – eine langjährige Tradition

Das folgende Video zeigt, wie F1-Autos 1988 kontrolliert wurden. Abgesehen vom Kontrollzentrum der FIA am Eingang zur Boxengasse besteht die einzige Ähnlichkeit darin, dass die Ergebnisse noch auf Papier verschickt wurden und die Spoiler mit Hilfe von Holzschablonen gemessen wurden, die auf den Boden gelegt wurden.