Start&Stop-System: Wie wirkt sich dieses auf lange Sicht auf die Lebensdauer von Autos aus?

Immer mehr Modelle sind serienmäßig mit dem Start&Stop-System ausgestattet, aber welche Auswirkungen hat es langfristig auf die Lebensdauer moderner Autos? Diese Technologie soll Kraftstoff sparen und den Verbrauch senken, aber ist sie wirklich gut für den Motor?

Wie du sicher schon weißt, sind diese Start-Stopp-Assistenten sehr nützlich, wenn das Fahrzeug ausschließlich im Stadtverkehr genutzt wird. Und was, wenn dieser kleine Vorteil mit einer Verkürzung der Lebensdauer deines Fahrzeugs zusammenhängt? Würdest du es trotzdem weiter nutzen?

Zunächst wollen wir die Start&Stop-Technologie genauer kennenlernen. Es handelt sich um ein System, das bei den meisten modernen Autos serienmäßig eingebaut ist und den Motor abschaltet, wenn das Auto steht, um Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu reduzieren. Bei den Hybridfahrzeugen kann dasselbe System den Verbrennungsmotor auch abschalten, wenn das Auto bei geringer Beschleunigungslast fährt, beim Bergabfahren und beim Verzögern aus höheren Geschwindigkeiten. Der Motor startet wieder, sobald die Kupplung betätigt wird, die Bremse gelöst wird oder der Fahrer bereit ist, wieder anzufahren oder zu beschleunigen.

Das System nutzt ein Steuergerät, um zu erkennen, wann das Auto steht oder unter Bedingungen geringer Last fährt; dann stoppt es die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung im Motor. Bei Hybridfahrzeugen kann der Elektromotor des Autos ein begrenztes Drehmoment liefern, während der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist, wobei dies in der Regel nur ausreicht, um die Geschwindigkeit auf ebener Strecke oder in der Stadt zu halten. Der Motor startet erneut, sobald sich das Auto in Bewegung setzt, die Kupplung gedrückt wird oder mehr Leistung benötigt wird.

Start&Stop: Ist es wirklich gut für dein Auto?

Der Vorgang läuft automatisch ab, man kann aber wählen, ob man ihn aktiviert oder nicht. Zur Veranschaulichung: Ein herkömmlicher elektrischer Anlasser arbeitet mit einem kleinen Ritzel, das in einen großen Zahnkranz am Schwungrad eingreift. Die neueste Start&Stop-Technologie ist sehr ähnlich, doch die Anlasser sind leistungsstärker, reagieren schneller und sind robuster, und sie werden häufig durch elektrische Systeme mit höherer Spannung und größeren Speicherbatterien unterstützt. Einige werden als „TS“ für „Tandem-Magnetschalter“ bezeichnet und sind so konstruiert, dass sie problemlos mit Situationen umgehen, in denen der Motor kurz vor dem Stillstand steht und der Fahrer dann wieder beschleunigt.

Welche Nachteile kann das System für dein Fahrzeug mit sich bringen?

Wenn es um Haltbarkeit und Lebensdauer geht, müssen alle Aspekte des Anlassers berücksichtigt werden. Die größere Zahl an Start-Stopp-Zyklen führt jedoch zu einem stärkeren Verschleiß des Motors, sofern keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden. „Man kann davon ausgehen, dass ein normales Auto ohne automatisches Start-Stopp-System während seiner Lebensdauer bis zu 50.000 Starts erlebt“, erklärte Gerhard Arnold, verantwortlich für das Lagerdesign bei Federal Mogul. „Mit automatischer Abschaltung steigt diese Zahl jedoch drastisch an, jedes Mal, wenn das Auto anhält, vielleicht sogar auf 500.000 Startzyklen während der Lebensdauer des Motors.“

Das ist ein großer Sprung, der die Haltbarkeit und Lebensdauer der Motorlager vor große Herausforderungen stellt. Eine grundlegende Komponente des Motors und zugleich eine der schwersten ist die Kurbelwelle. Sie ist dafür ausgelegt, sich über eine Reihe präziser Lagerstellen entlang ihrer Länge zu drehen, die in einfachen Hauptlagern laufen. Dies sind die Hauptlager, und die Auswirkung ist am größten beim Lager an der Rückseite des Motors, direkt neben dem Anlasser.

Wenn der Motor läuft, berühren sich Kurbelwelle und Lageroberflächen nicht, sondern sind durch einen extrem dünnen Ölfilm getrennt, der unter Druck steht und durch die Drehbewegung der Kurbelwelle um die Lageroberflächen gepumpt wird. Dieser Vorgang wird als „hydrodynamische Schmierung“ bezeichnet. Wenn der Motor jedoch stehen bleibt, sinkt die Kurbelwelle auf das Lager, und die beiden Metalloberflächen kommen in Kontakt.

Beim Anlassen des Motors gibt es einen Moment, bevor sich die beiden Oberflächen durch den Ölfilm voneinander trennen, den man als „Grenzzustand“ bezeichnet. Dabei dreht sich die Kurbelwelle, doch es kommt zu Metall-auf-Metall-Kontakt zwischen den Lageroberflächen. Genau dann findet der größte Teil des Verschleißes statt. Start-Stopp-Betrieb bedeutet, dass dieser Grenzzustand vielleicht 500.000-mal in der Lebensdauer des Motors auftritt statt 50.000-mal, und herkömmliche Lager würden sich weit früher abnutzen.

Zwei Dinge verhindern dies. Erstens entwickeln Lagerhersteller neue Lagerwerkstoffe mit verbesserten selbstschmierenden Eigenschaften, um dem Verschleiß beim Anlassen zu widerstehen. Federal Mogul hat einen neuen Werkstoff namens Irox entwickelt, mit einer Polymerbeschichtung, die Eisenoxidpartikel (Rost) enthält, die in dieser mikroskopischen Form erstaunlich rutschig sind. Tatsächlich ist der Reibungskoeffizient eines Irox-Lagers um 50 Prozent niedriger als der eines herkömmlichen Aluminiumlagers, und es hält problemlos die Lebensdauer eines Motors mit Start-Stopp-Funktion.

Spart Start&Stop Kraftstoff?

Ja, in Situationen, in denen man mit laufendem Motor im Leerlauf steht, etwa im dichten Verkehr oder beim Warten auf Ampeln, spart man die Menge an Kraftstoff, die der Motor verbraucht hätte, während das Auto steht.

Wie viel Kraftstoff dabei tatsächlich eingespart wird, ist oft umstritten und hängt fast vollständig von der Fahrweise mit dem System ab. Logischerweise bedeutet eine längere Standzeit mehr Kraftstoffersparnis. Es gibt auch Situationen, in denen das Start-Stopp-System nicht aktiviert wird, etwa wenn der Motor kalt ist; dann greift das System weniger ein, damit sich der Motor vollständig erwärmen kann. Der Motor wird möglicherweise auch nicht abgeschaltet, wenn die Batterie unter einem bestimmten Ladezustand liegt, wenn der Fahrer den Sicherheitsgurt öffnet oder wenn die Klimaanlage eingeschaltet ist. Start&Stop ist außerdem darauf ausgelegt, die Emissionen in städtischen Gebieten zu verringern.