Eine F1-Power-Unit besteht aus sechs Hauptelementen, von denen jedes eine entscheidende Rolle bei der Leistungserzeugung spielt.

Technisches Diagramm der F1-Hybrid-Power-Unit (Motor, Turbo, MGU-K, MGU-H, Batterie)

Komponenten und Ihre Funktionen

Energieflussdiagramm

[Kraftstoff] → [ICE V6 Turbo] → [Getriebe] → [Räder]
                ↓
        [Abgase]
                ↓
           [Turbo] ←→ [MGU-H] ←→ [Batterie]
                                      ↕
[Bremsen] → [MGU-K] ←------------→ [Batterie]

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Der Verbrennungsmotor (ICE) bleibt das Herz der Power Unit. Dieser 1,6-Liter-V6 ist der effizienteste je gebaute Serienmotor.

Technische Spezifikationen

Rekord-Wirkungsgrad

Der thermische Wirkungsgrad misst, welcher Anteil der Kraftstoffenergie in Bewegung umgewandelt wird. F1-Motoren erreichen mehr als 50% Effizienz, verglichen mit:

• 35-40% für einen Auto-Dieselmotor
• 25-30% für einen Auto-Benzinmotor
• 45% für die besten Industriemotoren

Diese außergewöhnliche Effizienz stammt von:

• Hochdruck-Direkteinspritzung: 500+ bar
• Vorkammer-Brennraum: Optimierte Zündung
• Turbo mit variabler Geometrie: Sofortige Reaktion
• Energierückgewinnung: Nichts geht verloren

Die Rolle des Turbos

Der Turbolader ist entscheidend, um 750 PS aus nur 1,6 Litern zu holen. Er komprimiert die einströmende Luft, um die Sauerstoffmenge in den Zylindern zu erhöhen.

Eigenschaften des F1-Turbos:

• Drehzahl: bis zu 125.000 U/min
• Abgastemperatur: 950°C
• Ladedruck: 3,5+ bar
• Ansprechzeit: nahezu sofort dank MGU-H

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Der MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic) gewinnt kinetische Energie beim Bremsen zurück und wandelt sie in Antriebskraft um.

Funktionsweise des MGU-K

Im Generatormodus (Bremsen):

1. Der Fahrer bremst
2. Der MGU-K wird von den Hinterrädern angetrieben
3. Er erzeugt Strom
4. Die Energie wird in der Batterie gespeichert
5. Bis zu 2 MJ können pro Runde zurückgewonnen werden

Im Motormodus (Beschleunigung):

1. Der Fahrer beschleunigt
2. Der MGU-K gibt die gespeicherte Energie ab
3. 120 kW (160 PS) zusätzlich
4. Maximal 4 MJ werden pro Runde eingesetzt
5. Boost verfügbar für ~33 Sekunden/Runde

Auswirkung auf das Fahren

Der MGU-K verändert das Bremsgefühl grundlegend:

Die Fahrer müssen ihre Technik anpassen: Die Rekuperation deaktiviert sich bei niedriger Geschwindigkeit, was eine "Lücke" in der Verzögerung erzeugt, die die mechanischen Bremsen ausgleichen müssen.

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Der MGU-H (Motor Generator Unit - Heat) ist das innovativste und umstrittenste Element der Power Unit. Er gewinnt Energie aus den Abgasen über den Turbo zurück.

Funktionsweise des MGU-H

Der MGU-H ist direkt mit der Turboladerwelle verbunden:

Im Generatormodus:

• Die Abgase treiben die Turbine an
• Der MGU-H wandelt überschüssige Energie in Strom um
• Diese Energie lädt die Batterie oder versorgt den MGU-K

Im Motormodus:

• Bei niedriger Drehzahl beschleunigt der MGU-H den Kompressor
• Eliminiert das "Turbo-Lag" (Ansprechverzögerung des Turbos)
• Liefert sofortige Reaktion auf Gas

Warum der MGU-H 2026 Wegfällt

Trotz seiner Effizienz verschwindet der MGU-H mit dem Reglement 2026:

Die Alternative 2026

Zum Ausgleich wird die Leistung des MGU-K verdreifacht:

• 2025: MGU-K 120 kW + MGU-H variabel
• 2026: MGU-K 350 kW, kein MGU-H

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Der Energy Store (ES) ist die Lithium-Ionen-Batterie, die die von den MGUs zurückgewonnene Energie speichert.

Batteriespezifikationen

Thermische Herausforderungen

F1-Batterien erzeugen enorme Wärme:

• Optimale Temperatur: 30-45°C
• Überhitzungsgefahr bei wiederholter Energieabgabe
• Dediziertes Kühlsystem erforderlich
• Leistungsverlust bei zu hoher oder niedriger Temperatur

Strategisches Management

Die Ingenieure müssen den Batterieeinsatz optimieren:

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2025 teilen sich vier Motorenhersteller das F1-Feld. Diese Vielfalt wird 2026 erweitert.

Hersteller 2025

Neue Hersteller 2026

Vergleich der Ansätze

Mercedes HPP (Brixworth):

• Philosophie: Maximale Effizienz
• Stärken: Zuverlässigkeit, Energierückgewinnung
• Innovation: Vorkammer-Brennraum

Ferrari (Maranello):

• Philosophie: Rohleistung
• Stärken: Hohe Drehzahl, Drehmoment
• Innovation: In die V integrierter Turbo

Honda (Sakura):

• Philosophie: Kompaktheit
• Stärken: Packaging, Leichtigkeit
• Innovation: Einzigartiger Axialturbo

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F1-Motoren arbeiten nicht linear. Hunderte von Parametern werden in Echtzeit angepasst.

Motormodi

Anpassbare Parameter im Rennen

Der Fahrer kann über das Lenkrad ändern:

• Motormodus (Leistung)
• Elektrischer Mix (Deploy/Harvest)
• MGU-K-Verteilung vorne/hinten
• Gaspedalcharakteristik
• Rekuperationsmodus beim Bremsen

Der Ingenieur kann per Funk ändern (legal):

• Globale Nutzungsstrategie
• Temperaturwarnungen
• Modusempfehlungen

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Das Reglement 2026 transformiert die Philosophie der Power Unit radikal.

Hauptänderungen

Auswirkung auf die Leistungsverteilung

100% Nachhaltige Kraftstoffe

Die F1 2026 wird ausschließlich mit synthetischen oder biologischen Kraftstoffen fahren:

• Atmosphärische CO2-Abscheidung
• Landwirtschaftliche oder kommunale Abfälle
• Elektrochemische Prozesse (E-Fuels)
• Netto-Null-CO2-Fußabdruck

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Die FIA begrenzt die Anzahl der pro Saison nutzbaren Komponenten, um Kosten zu kontrollieren.

Zuteilung 2025 (24 Rennen)

Nutzungsstrategien

Die Teams planen die Einführung neuer Komponenten:

Sequentielle Einführung:

• Neuer Motor alle ~6 GPs
• Vermeidet gebündelte große Strafen
• Risikoverteilung über die Saison

Taktische Großstrafe:

• Alle Komponenten auf einmal wechseln
• An einer Strecke, wo Überholen einfach ist (Spa, Monza)
• Als Letzter starten, aber mit frischem Material

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Was ist die genaue Leistung eines F1-Motors?

Eine moderne F1-Power-Unit entwickelt zwischen 1000 und 1050 PS insgesamt. Der V6-Verbrennungsmotor trägt etwa 750-800 PS bei, der MGU-K fügt 160 PS (120 kW) hinzu. Die genaue Leistung variiert je nach verwendetem Modus: Das Qualifying erlaubt 100% Leistung für einige Runden, während das Rennen generell bei 95-98% läuft.

Warum ist der Hubraum auf 1,6 Liter begrenzt?

Die FIA wählte 2014 1,6 Liter, um die F1 mit den Downsizing-Trends der Automobilindustrie abzugleichen. Die Idee: Zu demonstrieren, dass extreme Leistung aus kleinen, aufgeladenen Motoren extrahiert werden kann. Dies fördert auch den Technologietransfer zu Straßenautos. Mit mehr als 300 PS/Liter sind F1-Motoren die effizientesten der Welt.

Kann ein F1-Motor rückwärts laufen?

Nein, F1-Motoren können nicht rückwärts drehen. Entgegen einer populären Meinung haben F1-Autos keinen traditionellen Rückwärtsgang. Das Getriebe enthält einen obligatorischen Rückwärtsgang (FIA-Reglement), der aber selten verwendet wird und nur langsames Manövrieren in der Box oder nach einem Dreher erlaubt.

Wie viel kostet eine F1-Power-Unit?

Eine komplette Power Unit kostet zwischen 10 und 15 Millionen Euro. Kundenteams zahlen etwa 15-20 Millionen Euro pro Saison für die Motorenmiete und technischen Support. Dieser Preis umfasst üblicherweise 4 komplette Einheiten und dedizierte Ingenieurstechnik während der Rennwochenenden.

Was passiert mit einem F1-Motor nach seiner Nutzung?

Gebrauchte Motoren gehen zur Analyse zurück an den Hersteller. Die Daten jeder Komponente werden extrahiert, um zukünftige Einheiten zu verbessern. Einige Motoren werden für Demonstrationen oder Showfahrzeuge aufbereitet. Verschlissene Teile werden in der Regel zerstört, um geistiges Eigentum zu schützen. Nichts wird für Straßenanwendungen recycelt.

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Die F1-Power-Unit repräsentiert den Gipfel der Automobiltechnik. Um zu verstehen, wie diese Leistung auf den Boden übertragen wird, entdecken Sie unsere Artikel über den Bodeneffekt und die F1-Reifen.