Seit 16 Jahren gibt es GET racing, das Motorsportteam der TU Dortmund. Jetzt wollen die Studierenden einen neuen Schritt wagen: den Bau ihres ersten E-Autos. Mit dem Elektrowagen wollen sie schon nächstes Jahr in der Formula Student teilnehmen. Wir haben sie in ihrer Werkstatt besucht und mit ihnen über die Chancen und Herausforderungen ihres Projekts gesprochen.
Überall liegen große und kleine Kartons. Rechts steht ein großes Regal mit vielen Kisten. „Antriebswellen“ und „Fahrwerk“ ist darauf zu lesen. An der Wand hängen Schutzbrillen, Ohrstöpsel und Klebeband, viel Klebeband. Auf der anderen Seite befinden sich viele kleine Dosen mit unterschiedlichen Schrauben, ein kleiner Kühlschrank und jede Menge Werkzeug. In einer Ecke sind drei Feuerlöscher und auf dem Tisch steht ein Laptop, darauf läuft gerade das Formel1-Rennen in Großbritannien. Neben dem Laptop befindet sich ein Helm, ein Rennfahrerhelm. Draußen warten drei Jungs auf einer Bank. Alle tragen das gleiche Poloshirt mit dem Logo ihres Teams: GET racing.
GET racing ist das Motorsport-Team der TU Dortmund. Dieses gibt es bereits seit 16 Jahren und zählt mittlerweile circa 90 Mitglieder. Die meisten studieren Elektrotechnik, Maschinenbau oder Wirtschaftsingenieurwesen. So auch Maximilian Nocon aus dem Sponsoring-Team, Konstrukteur Marc Schulte aus der Antriebsstrang-Gruppe und Timo Nickel, der sich mit anderen Studierenden um die Aerodynamik kümmert.
Nachhaltigkeit und Motorsport: Gegensätze ziehen sich an
Hinter der Bank haben die Studenten drei mehr oder weniger fertige Rennwagen aufgereiht. Ganz rechts steht ein schwarz-grüner Renner: 80 PS stark, 229 Kilogramm leicht und eine Spitzengeschwindigkeit von 120 Kilometern pro Stunde. „Mit dem haben wir letztes Jahr das 24-Stunden-Rennen des VDE, des Verbandes der Elektrotechnik, gewonnen“, erzählt Timo stolz. Es ist bereits das neunte Auto, das das Team seit 2005 gebaut hat. Vergangenes Jahr sollte eigentlich Nummer zehn folgen. „Wegen Corona sind wir aber nicht so weit gekommen“, sagt Maximilian und zeigt auf den Stahlrohrrahmen des 2020er Modells hinter sich.
„Der Verbrennungsmotor hat natürlich immer Spaß gemacht, weil er so laut ist und schön kreischt, aber auch bei der Formula Student werden immer mehr Startplätze für Elektro- und weniger für Verbrennungsmotoren freigegeben“, erklärt Timo aus dem Aerodynamik-Team.
Statt das Auto mit Verbrennungsmotor weiterzubauen, nutzte das Team die Zeit lieber für einen Umbruch: Den Bau ihres ersten elektrisch betriebenen Rennwagens. Mit dem Umstieg auf den Elektro-Motor folgt das Team den aktuellen Entwicklungen im Motorsport. Die Formel1, die Königklasse des Motorsports, will bis 2030 klimaneutral sein. Dafür setzt die Formel1 auf Hybridmotoren, die Entwicklung synthetischer Kraftstoffe und den Einsatz nachhaltige Bauteile. Auch die 2014 gegründete Formel E wird immer beliebter. 2018 verfolgten schon über 400 Millionen Fernsehzuschauer*innen die nachhaltige Motorsportserie.
Formula Student: das Team der Nachwuchs-Ingenieur*innen
Die Formula Student ist ein Konstruktionswettbewerb für Studierende aus der ganzen Welt. Es gibt fünf „dynamische“ Disziplinen, bei denen die Wagen auf verschiedenen Strecken um die beste Zeit fahren. Dazu kommen noch drei „statische“ Disziplinen. Hier bewerten professionelle Ingenieur*innen die Konstruktionen hinsichtlich des Designs und der Kosten. Am Ende werden die Punkte aus allen Disziplinen zusammengezählt. Ein großer Erfolg sei es aber bereits, wenn der Rennwagen über die Ziellinie kommt, sagt Maximilian: „Es geht in erster Linie darum, etwas zu lernen und das tut man da auf jeden Fall eine ganze Menge.“
In der Vergangenheit war das GET racing Team schon bei Formula Student Rennen in Großbritannien, den Niederlanden, Italien und Österreich dabei. Die Rennen auf den Formel1-Strecken sind für die Studierenden die Highlights jeder Saison. Allerdings sind die Reisen teuer, gerade für den Rennwagen. Zudem gibt es eine Teilnahmegebühr von meist mehreren tausend Euro.
Um sich zu qualifizieren, muss jedes Team ein Online-Quiz mit unterschiedlichen Fragen über das Formula-Student-Reglement und das Auto bestehen. Vor Ort muss der Rennwagen dann noch den Sicherheitscheck, das „Scrutineering“, überstehen. Hier hätten schon die besten Mannschaften Probleme gehabt, sagt Maximilian. Das Dortmunder Team hofft, bereits nächstes Jahr wieder an einem Wettbewerb teilnehmen zu können. Dafür muss das neue E-Auto jedoch erst einmal fertig gebaut werden.
Mit dem Wandel der Zeit: Der Umstieg zum Elektromotor
Der Umstieg von einem Verbrenner- auf einen Elektromotor sei zunächst eine große Herausforderung gewesen. „Wir mussten das Team komplett umstrukturieren, da sich die Aufgabenbereiche verschoben haben. Wir kennen kein Team, dass das innerhalb eines Jahres geschafft hätte. Trotzdem werden wir auch in Zukunft weiter an der Teamstruktur feilen“, erklärt Maximilian, der selbst im Team Sponsoring ist. Jedes Jahr gingen Leute und müssten ersetzt werden. Mitmachen könne jeder TU-Studierende. „Man braucht auf jeden Fall genug Eigeninitiative, die Motivation etwas zu lernen und viel Zeit“, erklärt Timo.
Die meiste Zeit benötige die Designentwicklung. Dafür nutzen die Studierenden eine Art Cloud, in der jedes der insgesamt neun technischen Teams ihre Bauteile entwickeln und zusammenfügen kann. Durch verschiedene Simulationen können die optimalen Materialen, Herstellungsmethoden, Haltbarkeiten und Größen für die einzelnen Bauteile gefunden werden. Am Ende müssen sie schließlich zu einer Lösung kommen, die für alle im Team funktioniert.
Zwischen Stahl und Carbon: Die Studierenden bei der Arbeit
Noch ist das Auto, das zum Schutz der lackierten Teile in Frischhaltefolie eingepackt ist, nicht fertig. Zurzeit arbeiten die Studierenden an der Außenverkleidung. Dazu gehören die Nase, die das Cockpit mit dem Frontflügel verbindet, und die Seitenkästen, die die Luft zu den Kühlern lenken sollen. Sie werden aus Carbon, einem sehr leichten Material, hergestellt. Gerade einmal 700 Gramm wiegen die großen Seitenkästen zusammen. Die Nase ist das größte Aerodynamik-Teil und deshalb am schwierigsten herzustellen. Mit Keilen versuchen die Studenten, die Nase von der Negativform zu lösen. Doch noch ist der Harzkleber zu fest.
Zusammen heben sie das unfertige Auto auf ein Gestell. Rund 270 Kilogramm wird der fertige Wagen wiegen. Vorsichtig schneidet Maximilian die Frischhaltefolie auf und zeigt die Motoren und die Getriebe. 130 km/h soll es schnell werden und in 3,4 Sekunden auf 100 km/h beschleunigen können.
Bis auf den Motor und die Batteriezellen will das Team das Auto komplett selbst bauen. Mindestens zehn Wochenstunden pro Person arbeiten sie am Auto. Nur wenige fertige Teile wie Antriebswellen, Schrauben und Reifen sollen dieses Mal verwendet werden. Insgesamt hat das Auto mehrere tausend Einzelteile. Viele davon stellen die Studenten selbst her. Dieses Jahr will das Team auch die Aerodynamik verbessern. Dafür bekommt das Auto erstmals einen Frontflügel vorne an der Nase und einen Heckflügel am hinteren Teil des Wagens. „Damit kommen wir auch vom Aussehen her weiter weg von der Seifenkiste und hin zu einem richtigen Rennwagen“, sagt Maximilian. „Außerdem hat man so viel mehr Platz für weitere Sponsoren“, sagt er und grinst.
Ohne Geld geht nichts
Um die Projekte zu finanzieren, sind Maximilian und Co. stehts auf der Suche nach neuen Sponsor*innen. Für das E-Auto sei das deutlich einfacher gewesen als für die alten Verbrennungsmotoren. Circa 80 Sponsor*innen hat das Team bereits. Die Sponsor*innen sind meistens nicht nur Geldgeber*innen, sondern stellen dem Studierendenteam auch teure Werkzeuge, spezielle Autoteile, kostenlose Seminare und Ratschläge, Simulationsprogramme oder die notwendigen Räume wie die TU Dortmund zur Verfügung. Im Gegenzug erhalten die Sponsor*innen einen Werbeplatz auf der Karosserie und manchmal auch eine*n neue*n Praktikant*in oder Mitarbeiter*in.
„Unter den Sponsoren sind einige Automobilzulieferer, aber auch ein paar spezielle Firmen, die eigentlich Kunststoffe, Werkzeuge, Zahnräder oder Sättel herstellen“, sagt Maximilian. Er zeigt ein 3D-Modell eines Planetengetriebes, ein Hohlrad, in dem sich drei kleinere Zahnräder bewegen. „Wir haben sehr individuelle Anforderungen, um beispielsweise so ein Zahnrad herstellen zu lassen. Daher benötigen wir dann Fertigungspartner, die sich auf Zahnräder spezialisiert haben“, erklärt er.
Die perfekte Ergänzung zum Studium
Eine gute Kommunikation mit den Hersteller*innen sei daher sehr wichtig, um die vielen Parameter der einzelnen Bauteile genau beschreiben und einhalten zu können. Das würden die Studierenden nur aus erster Hand und nicht in der Uni lernen.
„Im Studium bekommt man die Grundlagen vermittelt, aber in der Praxis ist das nochmal etwas ganz anderes“, erzählt Marc, „Doch die Freiheit, das so umzusetzen, wie man es selbst möchte, ist ja das Schöne.“
Dabei hat das Studierendenteam das nächste Ziel schon im Blick: Im kommenden Jahr soll das Auto „driverless“, also ohne Fahrer*in, fahren können. Dafür wird der Wagen mit Kameras, Sensoren und Künstlicher Intelligenz, kurz KI, ausgestattet. Mithilfe der KI wird zunächst eine Hütchen-Strecke gescannt. Verschiedene Algorithmen berechnen eine Karte der Umgebung sowie die optimale Streckenführung und Geschwindigkeit. „Driverless“ soll der Rennwagen dann genauso schnell wie mit einem*einer Fahrer*in fahren.
Beitragsbild: Nele Aumann
