Steter Tropfen: Was Öl-Tuning in der Formel 1 bedeutet

(Motorsport-Total.com) - Früher, als Nachtanken in der Formel 1 noch erlaubt war, da war der Sprit ein großes Thema. Denn das Auftanken bei den Boxenstopps war ein wesentliches Strategiemerkmal der Grands Prix. Seitdem in der Formel 1 aber nicht mehr nachgetankt werden darf (2010) und die Fahrzeuge mit dem kompletten Sprit starten, sind die Betriebsflüssigkeiten in den Hintergrund geraten. Dabei spielen sie heute eine wichtigere Rolle denn je und sind ein entscheidender Faktor im Entwicklungsrennen der Formel 1.

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Max Verstappen überzeugt sich in der Red-Bull-Box von der Leistung des Öls Zoom

Laut Red-Bull-Chefingenieur Paul Monaghan entsprachen die Optimierungen von Sprit und Ölen alleine in der vergangenen Saison ein bis zwei Positionen in der Startaufstellung - oder einem Leistungsplus von etwa 0,5 PS. "Wir reden hier von kleinen, aber feinen Verbesserungen. Aber genau die machen am Ende den Unterschied aus", erklärt David Tsurusaki als technischer Leiter von Red-Bull-Partner ExxonMobil. Sein Unternehmen strebt mit den Marken Mobil 1 (Öl) und Esso (Sprit) nach Leistungszugewinn für die beiden RB14 von Daniel Ricciardo und Max Verstappen.

Das ist eine Tätigkeit, die keinen Anfang und kein Ende kennt. "Wir sind ständig am Analysieren, wo es ein Verbesserungspotenzial gibt", sagt Tsurusaki und verweist auf die kleine Ecke in der Red-Bull-Box, in der die Ingenieure von ExxonMobil ihrer Arbeit nachgehen. Dort steht ein Messgerät mit Computer, dazu gibt es typische Laborutensilien wie Pipetten, Petrischalen, Plastikkapseln und Gummihandschuhe. Alles für den Schnelltest an der Rennstrecke, damit den Experten kein Detail entgeht.

Wie Blut abnehmen

Es sind nur wenige Milliliter, die aus dem Flüssigkeitskreislauf des RB14 gezogen werden. Eine Ölprobe etwa wird dann gleich in das Messgerät eingespeist und verbrannt. "Daraus gewinnen wir Daten - wie viele Anteile Eisen, Kohlenstoff, Magnesium, Titan und dergleichen enthalten ist. Und wir wissen ja, was drin sein muss. Und wir sehen, falls etwas Außergewöhnliches auftaucht", erklärt Tsurusaki.

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Ölprobe: Eine kleine Menge reicht, um mögliche Verunreinigungen zu bemerken Zoom

Dieser Vorgang dient in erster Linie der Überwachung der Zuverlässigkeit. "Wir geben unsere Erkenntnisse ja schließlich an die Techniker weiter, damit sie einem möglichen Problem auf den Grund gehen können." Denn schon kleine Abweichungen von den Standardwerten könnten bedeuten: Ein Motorschaden bahnt sich an.

"Letztes Jahr hatten wir mal einen kleinen Riss im Motorblock, Kühlflüssigkeit trat aus. Wir erkannten das anhand unserer Ölprobe", berichtet Tsurusaki. "Es waren nur wenige Partikel, aber genug für uns, um festzustellen, dass sie nicht aus unserem Öl stammten." Eine wertvolle Information für die Red-Bull-Ingenieure, die das Triebwerk umgehend aus dem Verkehr zogen. Laut Tsurusaki wäre der Motor nämlich "früher oder später hochgegangen".

Aller Anfang ist das Zeichenbrett

Dabei ist nicht die Analyse, sondern eigentlich das Öl an sich der heimliche Star der Formel 1. Der Ölfilm im Getriebe eines Rennwagens etwa ist nur halb so dünn wie ein menschliches Jahr, sorgt aber trotzdem für die optimale Schmierung - und gleichzeitig für die richtige Kühlung. Zwei Eigenschaften, die auf dem Papier wenig miteinander gemein haben. "In der Tat erledigt unser Öl mehrere Aufgaben zugleich", sagt Tsurusaki. "Das macht es zu einem ziemlich einmaligen Produkt."

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David Tsurusaki verantwortet die Kooperation zwischen Red Bull und Mobil Zoom

Es ist ein Produkt, das ähnlich aufwändig entwickelt wird wie ein moderner Formel-1-Renner: Alles beginnt am Zeichenbrett. "Erst einmal brauchen wir eine Problemstellung, wofür wir eine Lösung entwickeln sollen", erklärt der ExxonMobil-Experte. "Nehmen wir an, es gibt eine Komponente im Motor, die zu sehr beansprucht wird. Dann schauen wir uns an, welche Bestandteile in unserem Öl einen Einfluss auf die betreffende Komponente haben. Anschließend geht es darum, unser Produkt dahingehend zu verändern."

Viel Arbeit wird dabei zunächst am Computer verrichtet, also theoretisch. Doch sobald vielversprechende Modelle entworfen sind, wird es praktisch. "Dann laufen die internen Testläufe an", sagt Tsurusaki. "In unserem Labor prüfen wir diverse Varianten auf dem Prüfstand und sehen so, was die Effekte unserer Lösungen sind. Einige Versionen, vielleicht drei oder vier, gehen dann weiter zum Motorhersteller, wo weitere Tests durchgeführt werden. Im Optimalfall tritt die gewünschte Verbesserung ein. Dann würde man noch einen Ausdauertest auf dem Prüfstand über sechs Renndistanzen fahren und so den Grundstein für den Renneinsatz legen."

Erst mal vorsichtig ausprobieren

Renneinsatz bedeutet in diesem Fall aber: ein Roll-out. Denn modifizierte Flüssigkeiten wie Sprit und Öl werden nicht sofort im Grand Prix verwendet. Weil Testfahrten zudem streng limitiert sind, muss daher im Freitagstraining getestet werden. "Auch bei Reifentests haben wir schon Neuerungen ausprobiert", sagt Tsurusaki. Was sich bewährt, wird schließlich auch in Qualifying und Rennen eingespeist. Um auf der Strecke für einen Vorteil zu sorgen.

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Dafür transportiert ExxonMobil pro Rennwochenende gut 2.000 Liter Benzin an die Rennstrecke, wovon im Durchschnitt aber nur 800 bis 900 Liter Verwendung finden. Dazu kommen 100 Liter Motoröl, 50 Liter Hydrauliköl und weitere 35 Liter Getriebeöl. Und vor jedem Renneinsatz muss beim Automobil-Weltverband (FIA) angemeldet werden, welche Flüssigkeiten und Schmiermittel für den Grand Prix vorgesehen sind. In Sachen Benzin etwa kann jeder Hersteller zwei Varianten nominieren - und rund alle zwei Monate eine Neuentwicklung präsentieren.

"Unmittelbar vor dem Rennen musst du dich für eine Version entscheiden", sagt Tsurusaki. "Denn die Probe, die vielleicht nach Rennende entnommen wird, muss der zuvor hinterlegten Probe entsprechen." Einfach mal was ausprobieren, das ist in der Formel 1 nicht möglich. Zumal die Sprithersteller bei ihrer Arbeit auf die Mithilfe der Motorenhersteller angewiesen sind: "Wir müssen ständig darüber informiert sein, was sich an den Antrieben verändert, damit wir unsere Produkte anpassen können. Wir sind also eng in die Entwicklung eines Motoren-Updates eingebunden."

Früher an später denken

Dabei kann es zum Beispiel darum gehen, die Haltbarkeit von Komponenten zu verbessern. An dieser Stelle kommen auch Tsurusaki und Co. ins Spiel: "Mit diesem Ziel vor Augen können wir schauen, unser Öl so zu verändern, dass der Verschleiß reduziert wird. Wir reden hier aber von einem sehr kleinen Maßstab." Deshalb reicht das Labor schon lange nicht mehr aus. "Inzwischen gibt es Programme, die solche Simulationen anstellen", erklärt Tsurusaki. "Es geht um bestimmte Bedingungen, Drücke, Geschwindigkeiten. Du kannst sehen, wie sich das Öl verhält, ob die Änderungen greifen."

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Angezapft in der Box: So wird dem RB14 eine Probe entnommen Zoom

Was die "echte" Testarbeit aber nicht ersetzen kann. "Doch wenn du zunächst zehn Varianten hast und am Ende mit sechs sinnvollen Möglichkeiten dastehst, dann ist das ein Fortschritt", meint Tsurusaki, dessen Team immer "Dutzende" Projekte gleichzeitig vorantreibt. Und wie im aerodynamischen Wettrüsten der Konstrukteure ist stets das nächste Update das große Ziel. 2018 hält für ExxonMobil aber noch eine viel größere Aufgabe bereit: die Vorbereitung auf den Wechsel von Renault- zu Honda-Motoren.

"Man fängt in einer solchen Situation bei null an", sagt Tsurusaki. "Denn du kannst nicht einfach hergehen und dein Öl in einen anderen Motor kippen. Das wird nicht funktionieren." Daher beginnt jede Saison für die Ingenieure bei Mobil 1 und Esso mit einem weißen Blatt Papier. Umso mehr, wenn wie 2019 eine neue Marke zu befeuern und zu schmieren ist. "Darauf arbeiten wir bereits hin", meint der Technikchef. "Ab Oktober hat dieses Projekt dann Priorität. Denn alles, was wir dann noch entwickeln, könnten wir ohnehin nicht mehr in diesem Jahr verwenden." Dafür reicht die Vorlaufzeit nicht aus, weshalb die Uhren ab Herbst für 2019 ticken.

Spätestens im März läuft dann auch die Stoppuhr mit und dokumentiert zweifelsfrei, wie gut Tsurusaki und seine Kollegen gearbeitet haben, um den Umstieg von Renault auf Honda zu meistern. Spätestens dann herrscht wieder "Business as usual" für die ExxonMobil-Mitarbeiter. "Jeder Hersteller hat seine eigene Arbeitsweise, aber unterm Strich operiert jeder hier in der Formel 1 auf ungeheuer hohem Niveau", sagt Tsurusaki. "Eine zweite Liga gibt es hier nicht." Wie also misst ein Sprit- und Öl-Verantwortlicher den Erfolg seiner Arbeit? Antwort: "Wenn dein Team gewinnt. Dann läuft alles richtig."