Reifentemperatur entscheidet oft über Sieg oder Niederlage.

Dass es Rennreifen am liebsten mollig warm mögen, ist eine alte Erkenntnis. Jeder Fan kennt die in Heizdecken eingepackten Slicks und weiß auch, warum in der Einführungsrunde die Piloten in Slalomlinien über die Piste wedeln. Wer aber glaubt, dass die Gleichung „je höher die Temperatur desto besser der Grip“ gilt, ist auf dem Holzweg. Die Fahrer und ihre Teams stehen vor einer weit kniffligeren Aufgabe. Denn die Kunst, den Pneus die wichtige und richtige Temperatur einzuhauchen, ist eine Wissenschaft für sich und ein wichtiger Erfolgsfaktor.

Temperaturfenster von zehn bis 40 Grad Außentemperatur

Die Gummimischung der Lauffläche benötigt eine optimale Betriebstemperatur, wenn sie kraftvoll in den Asphalt greifen soll. Hier liegt auch der Grund für das Wedeln vor dem Start und den Einsatz der Heizdecken: Über die Aufwärmung im Hitzepack und die mechanische Reibung zwischen Reifen und Asphalt wird die notwendige Betriebstemperatur aufgebaut. Das pure Rollen über die Piste reicht dabei längst nicht aus. Erst, wenn der Pneu in die Kurve gezwungen wird, baut sich Wärme auf. Die Reifen sind so ausgelegt, dass sie bei Lufttemperaturen zwischen 10 und 40 Grad Celsius optimal arbeiten. Aber viel wichtiger ist, dass schon das Setup genügend mechanischen Grip bietet, um die Pneus durch die Reibung aufzuwärmen. Auf 80 bis 120 Grad Celsius müssen die Trockenreifen gebracht werden, um optimalen Grip zu entwickeln, darunter ist die Mischung nicht weich genug. Sind die Reifen allerdings wärmer, wird der Laufflächenbelag zu stark belastet.

Diverse Parameter beeinflussen ideale Temperaturverteilung

Besonders warm wird der Reifen an der Innenschulter, der zur Fahrzeugmitte zeigenden Kante zwischen Lauffläche und Seitenwand. Denn hier ist die thermische Belastung durch die für Rennwagen typischen hohen Sturzwerte am größten. Als ideal gilt eine Temperaturverteilung von innen 95 Grad, in der Mitte 85 Grad und außen 80 Grad – je nach Sturzwert ist die im Innenbereich gemessene Temperatur entsprechend höher. Auch die Außentemperaturen haben natürlich einen Einfluss auf das Wärmebild des Reifens, insbesondere, weil das Abkühlen der Reifen auf den Geraden bei hohen Asphalttemperaturen verlangsamt wird. Doch den größten Einfluss auf die Reifentemperaturen haben die Bremsen. Zum Beispiel am Norisring, wo nach langen, schnellen Geraden enge, langsame Schikanen und Haarnadelkurven folgen, werden die Bremsen extrem stark beansprucht. Dabei heizen sie dann die Felgen auf, die dann wiederum einen Teil der Wärme an die Reifen weitergeben.

Druck entscheidet

Dass das Handling der Temperatur schnell zu einer Wissenschaft wird, liegt auf der Hand, denn wer den richtigen Weg zwischen wenig Verschleiß und guter Haftung findet, hat den Schlüssel zum Sieg. Fast noch mehr betrifft dies den Luftdruck der Reifen, der von der Temperatur ebenfalls maßgeblich beeinflusst wird. Die Reifenexperten empfehlen den Teams jeweils einen Basisluftdruck, der sich jedoch während der Fahrt verändert. Das Luftpolster, das letztlich das gesamte Gewicht des Rennwagens tragen muss, dehnt sich durch die Wärme aus und benötigt bis zum Erreichen des optimalen „Warmdrucks“ ein paar schnelle Kilometer auf der Strecke. Hier gilt, was auch für die Mischung entscheidend ist: Erst bei der Fahrt durch Kurven wird die Temperatur aufgebaut. Aufwändige Messungen mit Infrarotsensoren ergaben, dass die Laufflächen der Reifen in Kurven etwa 30 Grad Celsius wärmer sind, als auf der Geraden. Dabei ist nicht nur die Reibung auf der Strecke für die Wärme entscheidend. Viel mehr Hitze kommt aus dem Fahrwerksbereich. So bauen die Bremsscheiben über 400 Grad Celsius und mehr auf, die über die Felgen auch an die Reifen abgegeben werden.

Schmales Fenster für die Luftdruckwerte

So kommt es zu einem komplexen Zusammenspiel zwischen Fahrwerkseinstellungen und Reifenparametern. Feder-, Dämpfer- und Stabilisatoren-Einstellungen etwa haben deutliche Auswirkungen auch auf den Wärmehaushalt der Pneus. Die Fahrer und ihre Ingenieure stehen vor einer komplizierten Aufgabe, die einige „Tüftelei“ erfordert. Schließlich müssen sie zum Beispiel beim Reifendruck ein Fenster von etwa 0,3 bar treffen, in dem die Slicks optimal arbeiten können.

Erfahrung der Kombination Fahrer–Renningenieur entscheidet

Auch deshalb werden die Einstellwerte von den Teams wie Staatsgeheimnisse gehütet, denn bereits kleinste Vorteile sind oft der Schlüssel zum Rennerfolg. Hinzu kommt, dass in der diffizilen Suche nach den optimalen Werten auch das subjektive Empfinden der Piloten eine wichtige Rolle spielt. So ausgefeilt die Datentechnik eines Teams auch sein mag – letztlich entscheidet jeder Fahrer selbst, ob die Reifen nach seinem Geschmack richtig beißen oder ob er mit seinem Renningenieur nochmals an den Parametern feilen muss. Letztendlich entscheidend ist die Fähigkeit der Fahrer, gemeinsam mit ihren Ingenieuren in Teamarbeit die optimalen Werte zu finden. Die Entwicklung des Gleichgewichts im Bereich von Fahrwerk und Reifen ist dabei eine der schwierigsten Hauptaufgaben.