Leistungsgewicht

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Das Leistungsgewicht (auch Masse-Leistungs-Verhältnis) ist der Quotient aus der Masse und der Leistung eines Fahrzeugs, eines Motors, eines Akkus, einer Maschine oder bei Mensch und Tier. Es wird meistens in Kilogramm pro Kilowatt angegeben.

Der Kehrwert ist die Leistungsdichte, auch „spezifische Leistung“ genannt, in Kilowatt pro Kilogramm. Beide Begriffe werden teils auch auf Fläche oder Volumen statt auf das Gewicht bezogen. Im Eisenbahnwesen wird auch der Begriff Leistungskennziffer verwendet und meist in Kilowatt pro Tonne angegeben.

Bei Antrieben wird im Allgemeinen ein geringes Leistungsgewicht angestrebt, da eine kleinere Masse oder eine höhere Leistung eine höhere Beschleunigung und damit Gegenwirkung zu hinderlichen Naturkräften wie Massenträgheit, Schwerkraft oder dem Trägheitsmoment ermöglicht. So erlaubt ein geringeres Leistungsgewicht eines Fahrzeuges zum Beispiel eine höhere Geschwindigkeit an Steigungen.

Auch bei Akkumulatoren für Traktion oder für transportable Geräte wird ein geringes Masse-Leistungs-Verhältnis angestrebt; hier spielt jedoch meist die gespeicherte Energie pro Masse (Joule je Kilogramm) eine Rolle, die möglichst hoch sein sollte. Siehe hierzu auch Energiedichte.

Beispiele und Bedeutung an Fahrzeugen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kraftfahrzeuge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die bei Kraftfahrzeugen typischerweise angegebene Beschleunigung, etwa in „X Sekunden von 0 auf 100 km/h“, ist von einer Reihe von Parametern (etwa Drehmomentverlauf, Schaltung, Traktion, Luftwiderstand) abhängig und kann daher nicht direkt anhand des Leistungsgewichts abgeleitet werden. Grundsätzlich aber gilt hier: Ein niedrigeres Leistungsgewicht ermöglicht eine größere Beschleunigung.

Typische Leistungsgewichte bei Kraftfahrzeugen:

  • Formel 1-Wagen: 1 kg/kW
  • GP-Motorrad: 0,8 kg/kW (Stand 2012)
  • Sport-Motorrad: 1,3 kg/kW
  • Sportwagen: 4,2 kg/kW (Porsche 911 Turbo S, 2009)
  • Gängiger PKW: 14,7 kg/kW(2012)[1]
  • Panzer Leopard 2: 56 kg/kW

Auswahl einiger Fahrzeuge:

Fahrzeug Leergewicht in kg Leistung in PS (bhp) Leistungsgewicht in kg/PS (bhp)
Keating Bolt (Biturbo)[2] 990 2 534,6 (2500) 0,39 (0,40)
Keating TKR[3] 995 2 027,7 (2000) 0,49 (0,50)
Formel 1 Benetton B186 BMW (1986)[4] 540 900 0,67
Formel 1 Red Bull Racing RB8 Renault (2012)[5] 640 830 0,89
Motorrad Ducati 1199 Panigale ABS[6] 190 195 0,97
Hennessey Venom GT[7] 1220 1244 0,98
Motorrad BMW S 1000 RR ABS[8] 204 193 1,06
Zenvo ST1 1376 1104 1,25
Koenigsegg Agera R[9] 1435 1140 1,26
Historischer Rennwagen Porsche 956 C[10] 820 620 1,32
Ariel Atom 3.5[11] 469 310 1,51
Bugatti Veyron 16.4 SuperSport[12] 2026 1200 1,69
Gumpert Apollo (2010) 1200 700 1,71
Pagani Huayra 1350 730 1,85
Caterham Seven Superlight R500 [13] 506 263 1,92
Porsche 911 GT2 RS (997)[14] 1370 620 2,21
Mercedes-Benz SLS AMG Black Series 1550 631 2,46
KTM X-Bow R[15] 790 300 2,63
Lotus 2-Eleven 670 255 2,63
Porsche 911 GT3 RS 4.0 (997) 1360 500 2,72
Audi R8 GT (42A) 1600 560 2,86
Nissan GT-R (R35)[16] 1815 550 3,3
Audi RS6 Avant (C6) 2025 580 3,49
Porsche 911 Carrera (991)[17] 1380 350 3,94
Alfa Romeo 4C[18] 1020 240 4,25
Audi TT RS S-Tronic (8J) 1550 340 4,56
Porsche Cayenne II Turbo 2300 500 4,6
BMW 335i (F30) 1550 306 5,07
BMW 130i (E873) 1450 265 5,47
Mini Cooper S JCW (R56) 1200 218 5,5
Audi TT 3.2 Quatro S-Tronic (8J)[19] 1430 250 5,72
VW Golf VII GTI [20] 1351 220 6,28
Mercedes-Benz S 500 4MATIC (W 220) 1980 306 6,47
Audi A3 2.0 TFSI (8P) 1425 200 7,05
Mini Cooper S (R53 FL)[21] 1215 170 7,15
Škoda Fabia II RS 1.4 TSI 1318 180 7,32
VW Golf I GTI 810 110 7,36
Mini Cooper S (R53) 1200 165 7,36
Mazda MX-5 NA 1.6 (1989–1995) 950 115 8,26
Smart Fortwo Brabus 1.0[22] 1050 84 9,23
VW Golf VII 2.0 TDI[23] 1385 150 10,29
VW Polo V 1100 105 10,48
Motorrad MZ ETZ 125 120 10,2 12
Opel Corsa D 1.2 ecoFLEX[24] 1120 70 16
Moped Simson S51 78,5 3,7 21

Bei leichten Fahrzeugen gewinnt das Gewicht der transportierten Personen an Bedeutung.

Schienenfahrzeuge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die bei Schienenfahrzeugen typischerweise angegebene Zugkraft in kN oder Beschleunigung in m/s² ist von einer Reihe von Parametern (etwa Drehmomentverlauf, Schienenbedingungen (Schlupf), Traktion, Luftwiderstand) abhängig und kann daher nicht direkt anhand des Leistungsgewichts abgeleitet werden. Grundsätzlich aber gilt hier: Ein niedrigeres Leistungsgewicht ermöglicht eine größere Anfahrtbeschleunigung, einen größeren Zugkraftüberschuss bei Steigungen und eine höhere Endgeschwindigkeit.

Beispiele Fernverkehrszüge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fahrzeug Masse1 in kg Leistung2 in kW Leistungsgewicht in kg/kW Leistungskennziffer in kW/t
ICE TD (605) 219.000 2240 97,77 10,23
ICE T (411) 368.000 4000 92,00 10,87
ICE T (415) 273.000 3000 91,00 10,99
ICE 1 849.000 9600 88,44 11,31
ICE 2 412.000 4800 85,83 11,65
ICE 4 (412) 670.000 9900 67,68 14,78
ICE 3 (407) 454.000 8000 56,75 17,62
ICE 3 (406) 435.000 8000 54,38 18,39
ICE 3 (403) 409.000 8000 51,13 19,56

Beispiele Elektrotriebwagen im Regionalverkehr[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fahrzeug Masse1 in kg Leistung2 in kW Leistungsgewicht in kg/kW Leistungskennziffer in kW/t
Stadler Kiss (4-teilig; 445.1) 205.8003 3000 68,60 14,58
Stadler Kiss (6-teilig; 445.0) 305.0003 4500 67,79 14,75
Stadler Flirt (6-teilig; 1430) 170.000 2600 65,38 15,29
Stadler Flirt (2-teilig; 426.1) 76.000 1300 58,46 17,11
Alstom Coradia Continental (5-teilig; 440.2) 168.000 28804 58,33 17,14
Bombardier Talent II (5-teilig; 442.3) 173.0003 30304 57,10 17,51
Stadler Kiss (3-teilig) 170.1003 3000 56,70 17,64
Bombardier Talent II (3-teilig; 442.1) 114.0003 20204 56,44 17,72
Stadler Flirt (5-teilig; 429) 145.000 2600 55,77 17,93
Alstom Coradia Continental (3-teilig; 440.3) 112.000 21604 51,85 19,29
Siemens Desiro ML (3-teilig; 460) 132.000 26004 50,77 19,70
Alstom Coradia Continental (4-teilig; 440.0) 141.000 28804 48,96 20,43
Bombardier Talent II (4-teilig; 442.2) 143.0003 30304 47,19 21,19
Stadler Flirt (4-teilig; 428) 120.000 2600 46,15 21,67
Bombardier Talent II (2-teilig; 442.0) 85.0003 20204 42,08 23,76
Stadler Flirt (3-teilig; 427) 100.000 2600 38,46 26,00

Beispiele Verbrennungstriebwagen im Regionalverkehr[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fahrzeug Masse1 in kg Leistung2 in kW Leistungsgewicht in kg/kW Leistungskennziffer in kW/t
Regioswinger (611) 116.0003 1080 107,41 9,31
Regioswinger (612) 116.0003 1120 103,57 9,66
Pendolino (610) 95.3503 970 98,30 10,17

Beispiele S-Bahn-Fahrzeuge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fahrzeug Masse1 in kg Leistung2 in kW Leistungsgewicht in kg/kW Leistungskennziffer in kW/t
DB-Baureihe 488.0 (3-teilig) 123.000 7204 170,83 5,85
DB-Baureihe 474.3 (3-teilig) 106.000 9204 115,22 8,68
DB-Baureihe 474.1 (3-teilig) 100.000 9204 108,70 9,20
DB-Baureihe 474.2 (3-teilig) 94.000 9204 102,17 9,79
DB-Baureihe 481 (2-teilig) 59.000 5944 99,33 10,07
DB-Baureihe 485 (2-teilig) 59.000 6004 98,33 10,17
BVG-Baureihe 480 (2-teilig) 60.000 7204 83,33 12,00
DB-Baureihe 472 (3-teilig) 114.400 15004 76,27 13,11
DB-Baureihe 426 (2-teilig) 63.200 11754 53,79 18,59
DB-Baureihe 420 (3-teilig) 129.000 24004 53,75 18,60
DB-Baureihe 430 (4-teilig) 118.800 23504 50,55 19,78
DB-Baureihe 424 (4-teilig) 114.000 23504 48,51 20,61
DB-Baureihe 425 (4-teilig) 114.000 23504 48,51 20,61
DB-Baureihe 422 (4-teilig) 112.000 23504 47,66 20,98
DB-Baureihe 423 (4-teilig) 105.000 23504 44,68 22,38

Beispiele Straßenbahnen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fahrzeug Masse1 in kg Leistung2 in kW Leistungsgewicht in kg/kW Leistungskennziffer in kW/t

Fußnoten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 - soweit nicht anders angegeben, die Leermasse ohne Fahrgäste; 2 - soweit nicht anders angegeben, die maximale Traktionsleistung; 3 - Dienstmasse; 4 - Stundenleistung

Flugzeuge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Flugzeugen bedeutet ein geringes Masse-Leistungs-Verhältnis bzw. hohes Schub-Gewicht-Verhältnis eine höhere Steigleistung sowie eine kürzere Startrollstrecke.
Ebenso können Flugzeuge mit geringem Leistungsgewicht, insbesondere Kampfflugzeuge, langanhaltend enge Kurven mit hohen g-Kräften fliegen, da dem durch den hohen Auftrieb (der zur Überwindung der Zentrifugalkraft nötig ist) verursachten Luftwiderstand eine große Schubkraft gegenübersteht (Kurvenkampf). Aus diesem Grund besitzen Flugzeuge ein besonders geringes Leistungsgewicht; Kampfflugzeuge sind häufig auch noch mit Nachbrennern, Boostertriebwerken oder Startraketen ausgerüstet, um kurzzeitig den Schub erhöhen zu können. Ein Schub-Gewicht-Verhältnis, welches größer als 1 ist, ermöglicht so das Beschleunigen im vertikalen Steigflug.

Beispiele und Bedeutung an Motoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Motoren wird das Leistungsgewicht mit und ohne Getriebe, Kupplung, Kühler etc. angegeben. Bei Kolbenmotoren oft auch das gerechnete Leistungsgewicht pro Zylinder. Auswahl einiger Verbrennungsmotoren mit großem Leistungsspektrum:

Motor Takte
Treibstoff
U/min Leergewicht Leistung
in kW
Leistungsdichte
in kW/kg
Leistungsgewicht
in kg/kW
Zylinder Leistung
pro Zylinder
in kW
G95ME-C9 2T D 70-80 2400 t 82440 0,034 29,1 12 6870
G60ME-C9 2T D 90-100 543 t 21000 0,039 25,9 8 2625
V48/60B 4T D 500 250 t 20700 0,083 12,1 18 1150
G40ME-C9 2T D 125 173 t 8800 0,051 19,7 8 1100
S30ME-B9 2T D 150 86 t 5120 0,060 16,8 8 640
L21/31 4T D 1000 20 t 2000 0,100 10,0 9 22
Hirth 3702 2T B 5000 45 kg 65 1,444 0,7 3 21,66
Delta Hawk V 2T D 2650 142 kg 135 0,95 1,05 4 33,75
EL 308 (alt) 2T B 3000 30 kg 4,5 0,15 6,66 1 4,5
DENQBAR
mit Generator
4T B - 13,5 kg 1,2 el. 0,09 11,3 1 1,2 el.
DENQBAR 4T B - 17 kg 4,8 0,28 3,5 1 4,8
DENQBAR 4T D - 25 kg 3,1 0,12 8,1 1 3,1
DLA-32 (32 qcm) 2T Mod. 8200 1,1 kg 2,9 2,6 0,38 1 2,9
FE (3,46 qcm) 2T Mod. 32000 0,45 kg 1,4 3,1 0,32 1 1,4

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Portal: Transport und Verkehr/Themenliste Straßenverkehr – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Transport und Verkehr/Themenliste Straßenverkehr

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 2. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2001, ISBN 3-528-13114-4

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. www.kba.de: Motorisierung – Zeitreihe 2003 bis 2012; Neuzulassungen PKW, aufgerufen am 23. November 2013
  2. Keating Bolt Specifications aufgerufen am 11.Mai 2015
  3. keatingsupercars.co.uk Keating TKR Specifications aufgerufen am 7.März 2015
  4. ultimatecarpage.com Daten des Benetton B186 BMW aufgerufen am 20. Mai 2013
  5. ultimatecarpage.comDaten des Red Bull Racing RB8 Renault aufgerufen am 20. Mai 2013
  6. venomgt.com 2013 Hennessey Venom GT Specifications aufgerufen am 4. Juli 2013
  7. ducati.de Technische Daten Ducati 1199 Panigale aufgerufen am 20. Mai 2013
  8. bmw-motorrad.de Technische Daten BMW S 1000 RR ABS aufgerufen am 20. Mai 2013
  9. koenigsegg.com Specification Agera R aufgerufen am 13. Juli 2013
  10. Porsche.de Technische Daten Porsche 956 C) aufgerufen am 24. Mai 2013
  11. ariel-atom.de Technische Ariel Atom 3.5) aufgerufen am 24. Mai 2013
  12. autor-motor-sport.de Technische Daten Bugatti Veyron 16.4 Super Sport (Leergewicht gemessen) aufgerufen am 5. Juni 2013
  13. Caterham 7 Superlight R500 aufgerufen am 13. Juni 2013
  14. Porsche.com Katalog "Der neue 911 GT2 RS" (PDF; 4,3 MB) aufgerufen am 20. Mai 2013
  15. KTM.com Technische Details X-Bow R aufgerufen am 20. Mai 2013
  16. Fahrzeugdaten GTR (R 35) GT-R_Deutschland.pdf aufgerufen am 20. Mai 2013
  17. porsche.de 911 Carrera (991) Daten & Ausstattung aufgerufen am 20. Mai 2013
  18.  Alfa Romeo 4C: Sportcoupé ohne Kompromisse. In: VDI nachrichten. Nr. 44, 1. November 2013 (online, abgerufen am 10. November 2013).
  19. Audi.de PDF Technische Daten TT Coupé 3.2 quattro aufgerufen am 19. Mai 2013
  20. volkswagen.de Technische Daten Golf VII GTI aufgerufen am 19. Mai 2013
  21. bmw-inside.de Fahrzeugdaten Mini MINI (RR50/52/53) aufgerufen am 19. Mai 2013
  22. Smart.de Datenblatt Smart Fortwo Brabus 1.0 aufgerufen am 16. Mai 2013
  23. ADAC.de Datenblatt VW Golf 2.0 TDI BMT aufgerufen am 19. Mai 2013
  24. Opel.de Corsa Technische Daten aufgerufen am 20. Mai 2013