Windkanal-Bonus in der Formel 1: Das neue System erklärt

Windkanal-Bonus in der Formel 1: Das neue System erklärt
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Windkanal-Bonus in der Formel 1: Das neue System erklärt

© Wilhelm

Die Formel 1 hat sich einen Sparplan auferlegt. Gleichzeitig wird die Nutzung der Entwicklungs-Werkzeuge Windkanal und CFD eingeschränkt. Die Schwächeren erhalten mehr Freiheiten. Wir erklären das neue System.

Die Formel 1 ist ein komplizierter Sport. Das Sportliche Reglement für 2020 ist in einem PDF-Dokument auf 83 Seiten zusammengefasst. 2022, wenn die neuen Autos kommen, sind es 92 Seiten. Die Technik-Regeln sind dann bereits auf 145 Seiten niedergeschrieben (2020: 111 Seiten). Die FIA ist darum bemüht, die Regeln so genau wie möglich zu verfassen und jedes Schlupfloch zu schließen. Das lässt die Regelwerke wachsen. Die Komplexität trägt zwar zur Faszination der Formel 1 bei. Doch weniger wäre in diesem Fall mehr.

Könnte es irgendwann wieder einfacher werden? Vielleicht, wenn die neue Budgetdeckelung tatsächlich kontrollierbar ist und wirkt. Dann könnte die FIA auch wieder das Reglement öffnen und weniger Vorschriften machen. Weil es ja einen Rahmen gibt und die Teams nicht mehr ausgeben dürfen, was sie möchten.

Wir beschränken uns in diesem Artikel auf das Sportliche Reglement, weil hier die Regeln und die Nutzung für die beiden großen Entwicklungs-Werkzeuge festgehalten sind: Das sind der Windkanal und CFD. Letzteres steht für Computational Fluid Dynamics. Hiermit können die Ingenieure das Strömungsverhalten der Bauteile am Computer simulieren.

Die Ergebnisse aus Windkanal und CFD werden an der Rennstrecke überprüft. Mit Sensoren, großen Messgitter, die den Staudruck erfassen und FloViz-Farbe, die der Wind auf den Oberflächen verteilt. Sie kommen besonders bei den Testfahrten zum Einsatz.

Einschränkungen im Windkanal

Wegen der Coronakrise musste die Formel 1 kurzfristige und perspektivische Maßnahmen treffen, um allen Teams das Überleben zu sichern. Die Entwicklung für 2020 und 2021 wird stark eingeschränkt. Zahlreiche Komponenten wie Chassis, Getriebe und Aufhängungsteile werden nach und nach eingefroren. Die Teams können sich aus einer Liste maximal zwei Bereiche aussuchen und sie weiterentwickeln. Ausgenommen ist die Aerodynamik.

Doch auch hier gibt es Einschränkungen. Die Teams dürfen nicht mehr so viel Zeit im Windkanal verbringen wie zuvor. Bis wir dazu kommen, müssen wir kurz ausholen. Die FIA unterteilt die Windkanal-Nutzung in drei Bereiche:

  • Anzahl der Läufe innerhalb eines Zeitraums von acht Wochen
  • Belegungszeit bei einer Windgeschwindigkeit von über 5 m/s
  • Zeit bei über 15 m/s

Die aerodynamischen Testreihen legt die FIA jeweils auf einen Zeitraum von acht Wochen fest. Direkt danach beginnt das nächste Zeitfenster, das wiederum acht Wochen offen ist. Bis Anfang April waren den Teams 520 Versuche erlaubt. Macht 65 pro Woche. Seit Ende des 63-tägigen Shutdowns der Fabriken, während dem Arbeiten an Produktion, Design und Entwicklung der Autos verboten war, sind nur noch 410 Läufe erlaubt. Macht knapp über 51 pro Woche. Die Belegungszeit in Stunden schrumpft von 60 auf 48,75 in der Woche.

Weltmeister mit nur 90 Prozent

Die Teams müssen lernen, mit begrenzten Ressourcen umzugehen. 2021 greift ein System, das sie noch stärker einschränkt, die Kosten nach unten drücken und zu mehr Ausgeglichenheit im Feld führen soll. Mit dem Budget-Cap sinken die Jahresausgaben auf 145 Millionen Dollar. Ausgenommen sind zum Beispiel die Fahrergehälter und die Motor-Kosten für die Kundenteams, die 15 Millionen Dollar betragen.

Zusätzlich greift ein Bonus-System bei der Entwicklung. Es sieht vor, dass dem Weltmeister-Team nur noch 90 Prozent der Windkanal-Nutzung und CFD-Simulationen zusteht. Und dem WM-Zehnten des Vorjahres 112,5 Prozent. Dazwischen liegen jeweils Schritte von 2,5 Prozentpunkten.

Die Windkanal-Läufe werden im Mittel auf 320 (in acht Wochen) gesenkt. Auf die Woche runtergerechnet sind das 40 Einheiten. Die Belegungszeit bei einer Geschwindigkeit von über 5 Meter pro Sekunde fällt auf 50 Stunden in der Woche. Genau diese darf der WM-Fünfte von 2020 erschöpfen. Seine Windkanal-Kapazität liegt mit dem neuen System bei 100 Prozent.

Das Weltmeister-Team des Vorjahres hat 36 Versuchsreihen oder 45 Stunden in der Woche verfügbar (Belegungszeit). Der Letzte 45 Einheiten oder 56,25 Stunden. FIA und Liberty Media erhoffen, dass durch das Ungleichgewicht bei den Entwicklungs-Tools die Ungleichheiten im Feld kleiner werden. Sprich: Die Schwächeren sollen die Chance erhalten, aufzuholen. Doch Vorsicht: Nur weil ein Team mehr Zeit im Windkanal verbringen darf, heißt das noch lange nicht, dass es sie auch effizient nutzt. Wer die Mehrkapazität nicht richtig ausnutzt, wird trotzdem nicht näher rücken.

Die alte Formel "Mehr Köpfe gleich mehr Ideen" wird ab 2021 nicht mehr so greifen wie zuvor. Weil die Topteams Mercedes, Red Bull und Ferrari wegen der Budgeteinschränkungen Personal abbauen werden müssen. Trotzdem gilt: Die Topteams werden weiterhin die besten Werkzeuge haben. Und sie haben sich mit diesen in den letzten Jahren mehr Knowhow aufgebaut als die kleinen Teams. Heißt: Sie holen aus ihren Versuchsreihen mehr heraus.

Die Auswirkungen auf 2022

Parallel zum Windkanal wird auch die Entwicklung mit CFD eingeschränkt. Der WM-Fünfte wird 2021 ein Kapazitätslimit von 2000 Test-Geometrien für die acht Wochen haben. Der Weltmeister liegt bei 1.800 (90 Prozent), der Vorjahres-Letzte bei 2.250. Wir ersparen Ihnen die Details zum CFD und bleiben beim Windkanal.

Das neue Handicap-System gilt vom 1. Januar bis 30. Juni 2021. Dann könnte die Verteilung umgedreht werden – je nachdem, wie sich die Weltmeisterschaft bis dahin entwickelt hat und wie die Teams positioniert sind. Es darf allerdings davon ausgegangen werden, dass sich selbst mit einer Umverteilung nichts mehr am Kräfteverhältnis ändert. Kein Team wird Mitte des Jahres noch groß Kapazitäten in die Entwicklung des 2021er Autos stecken. Die Konzentration gilt da schon längts der großen Regelrevolution 2022.

Weil 2022 mit völlig neuen Autos alles auf den Kopf gestellt wird, sehen manche Teams das neue System als echtes Handicap an. Mercedes-Technikchef James Allison mahnte beispielsweise an, dass das Abschneiden in 2020 über die Performance in 2022 mitentscheidet. Obwohl das eine Auto nichts mit dem anderen zu tun hat.

Wieso ist das so? Wer in 2020 gut arbeitet und abschneidet, wird unweigerlich für die Zukunft gehandicapt. Für 2021 wohl nicht so stark wie für das Jahr darauf, weil die Autos zunächst einmal weitläufig homologiert werden und der Entwicklungsfokus 2021 ohnehin früh auf 2022 übergehen wird.

Und genau das ist der springende Punkt. An den völlig neuen Autos (ab 2022) darf erst ab Januar wieder im Windkanal und CFD gearbeitet werden. Bis dahin haben sich alle Teams einen Entwicklungsstopp auferlegt. Was bedeutet das im Zuge der Neuerungen? Die besser platzierten Teams werden ab Januar weniger Kapazitäten in das Projekt 2022 stecken können als der Rest.

2022 (bis einschließlich 2025) wird das neue Bonus- oder Handicap-System, wie man es auch immer bezeichnen mag, noch einmal verändert. Dann reicht der Umfang von 70 Prozent für den Weltmeister bis 115 Prozent für den Letzten. Und es geht nicht in 2,5 Prozentschritten aufwärts, sondern in fünf Prozentpunkten.

Quelle: 2020 Motor-Presse Stuttgart
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