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Innovationen - 08. Mai 2019

Meister der Aerodynamik

Die Gleichung ist einfach: je mehr Aerodynamik, desto mehr Effizienz. Deshalb zählt es sowohl für Spitzensportler als auch für Autoentwickler zu den wichtigsten Aufgaben, den Luftwiderstand zu brechen. Im Interview sprechen Ironman Jan Frodeno und Dr.-Ing. Teddy Woll, Leiter der Aerodynamik bei Mercedes-Benz, über Design, Effizienz und Perfektionismus.

Im Windkanal des Mercedes-Benz Entwicklungszentrums in Sindelfingen: Hier trat Jan Frodeno gegen den neuen CLA an.

Herr Frodeno, Sie sind Olympiasieger im Triathlon und zweifacher Ironman World Champion. Welche Bedeutung hat Aerodynamik für Sie?

Sie spielt vor allem im zentralen Teil eines Langstrecken-Triathlons – der 180 Kilometer langen Radstrecke – eine ganz wesentliche Rolle. Besonders bei der Weltmeisterschaft auf Hawaii haben wir nicht nur mit dem Luftwiderstand an sich zu kämpfen, sondern auch mit starken böigen Winden. Das macht das Thema besonders komplex. Dazu muss man wissen: Nicht die Aerodynamik des Rades ist entscheidend, sondern vielmehr das Zusammenspiel von Rad und Fahrer. Denn der Körper verursacht etwa 80 Prozent der Angriffsfläche für den Wind. Allein die perfekte Sitzposition zu finden, das ist schon einige Stunden im Windkanal wert.

Auch in der Automobilindustrie spielt das Thema Strömungswiderstand eine immer größere Rolle. Herr Woll, wie ist Ihre Sicht auf das Thema?

Da der Luftwiderstand bei zunehmender Geschwindigkeit deutlich ansteigt, bringt eine cw-Wert-Reduktion vor allem bei höherem Tempo Vorteile beim Kraftstoffverbrauch. Ein strömungsgünstiges Design ist auch deshalb so wichtig, weil die Stirnfläche der Fahrzeuge in der Tendenz eher noch wächst: Die Menschen werden größer, die Batterie von Elektrofahrzeugen braucht Platz und viele Kunden bevorzugen einen SUV. Umso stolzer sind wir, dass wir es bei den neuen Kompaktwagen trotz breiterer Räder und größerem Platzangebot erstmals geschafft haben, nicht nur noch mal den cw-Wert zu senken, sondern auch die Stirnfläche zu verkleinern.

Wie sieht es bei Ihnen in Sachen cw-Wert aus, Herr Frodeno? Sie gelten ja als Perfektionist, der jeden noch so kleinen technischen Vorteil sucht, wenn er einen Zeitgewinn verspricht.

Bei mir wurde – in Kombination mit Helm, ausgetüftelter Sitzposition und aerodynamisch optimiertem Rad – ein Luftwiderstand von 0,21 Quadratmetern gemessen. Nur zum Vergleich: Ein Hollandradfahrer muss den dreifachen Widerstand überwinden und bei doppelter Geschwindigkeit schon den neunfachen. Wer gemütlich auf einem Tourenrad unterwegs ist, hat einen Luftwiderstandswert von etwa 0,7 Quadratmetern, ein Mountainbiker bewegt sich im Bereich von etwa 0,6 Quadratmetern.

Die Aerodynamiker von Mercedes-Benz setzen seit drei Jahrzehnten wieder Bestmarken. Welches Fahrzeug liegt aktuell in Führung?

Unser derzeit Bester ist die A-Klasse Limousine. Sie erreicht mit einem cw-Wert von 0,22 den aktuellen Weltrekord bei Serienfahrzeugen und besitzt eine Stirnfläche von rund 2,19 Quadratmetern. Das ergibt einen Luftwiderstandswert von 0,49 Quadratmetern. Zwei Personen in einer A-Klasse sind damit deutlich windschnittiger unterwegs als zwei Rennradfahrer – trotz dreifacher Stirnfläche.

Teddy Woll, Leiter der Aerodynamik bei Mercedes-Benz und Jan Frodeno im Gespräch
Zwei Aerodynamik-Experten im Austausch: Deutschlands erfolgreichster Triathlet Jan Frodeno und Teddy Woll, Leiter der Aerodynamik bei Mercedes-Benz.
Wagen wir einen Blick in die Zukunft: Ist es möglich, diese Werte noch zu überbieten?

Jan Frodeno: Die Entwicklung geht immer weiter, solange „Verrückte“ wie ich so akribisch hinter jedem Detail her sind. Wer gewinnen will, muss besser sein als die anderen. Und das bedeutet: Wer stillsteht, fällt zurück. Wir müssen permanent lernen, messen, verstehen, entwickeln – und wieder von vorn.

Teddy Woll: Genau das ist auch unsere Einstellung. Das Firmenmotto von Mercedes-Benz „Das Beste oder nichts“ bringt es auf den Punkt. Natürlich nähern wir uns langsam einer Grenze, wenn wir die Autos nicht dramatisch in ihrem Design verändern, also zum Beispiel deutlich länger und glatter machen und mit schmalen Hecks und schmalen Rädern ausstatten wollen. Zum Glück finden wir aber – sowohl im Windkanal als auch immer häufiger im Computer – immer wieder Details, die wir noch optimieren können. Schließlich ist Aerodynamik der effizienteste Weg zu noch mehr Effizienz.

Teddy Woll von Mercedes-Benz präsentiert Jan Frodeno den Aeroakustik-Windkanal im Entwicklungszentrum Sindelfingen. Auch Aerodynamik wird dort gemessen.
Teddy Woll und Jan Frodeno im Aeroakustik-Windkanal in Sindelfingen
  • Jan Frodeno

    ist der erfolgreichste Triathlet Deutschlands. Seit Juli 2016 hält Frodeno, 37, mit 7:35:39 Stunden auf der Triathlon-Langdistanz die Weltbestzeit, die er bei der Challenge Roth aufstellte.

  • Teddy Woll

    studierte Wirtschaftsingenieur-Wissenschaften der Fachrichtung Elektrotechnik an der Technischen Universität Darmstadt. Er promovierte zum Thema „Messung des Augeninnendrucks bei geschlossenem Augenlid“. Nach zwei Jahren bei smart wechselte Woll, 56, 1996 in die Vorentwicklung der Daimler AG und leitet seit 1999 die Abteilung Aerodynamik und Windkanäle.

Der neue Mercedes-Benz CLA im Windkanal - sehr aerodynamisch
Der neue Mercedes-Benz CLA im Windkanal.