PS oder Nm? Leistung oder Drehmoment, was ist wichtiger?

Bei modernen Turbomotoren in unserem Straßenverkehr, egal ob Turbobenziner oder Turbodiesel, gibt der Motor über ein breites Drehzahlband sein maximales Drehmoment ab. Bei Turbobenzinern liegt das maximale Drehmoment häufig beginnend bei ca. 1.500 an und wird bis ca. 4.000 – 5.000 Umdrehungen/min gehalten. Der Motor hat also in diesen Bereich (1.500 bis 5.000 Umdrehungen/min) die gleiche Kraft; was bedeutet, dass es egal ist ob ich im 2. Gang bei 2.000, 3.000 oder 4.000 Umdrehungen/min auf das Gaspedal drücke, die Kraft, die das Auto beschleunigt und mich in den Sitz drückt, ist die gleiche. Ebenso verhält es sich auch bei Turbodieseln, bei denen das Drehzahlband und die Spanne des maximalen Drehmoments etwas schmaler ist (ca. 1.500 – 3.500 Umdrehungen/min). Klassische Benzinmotoren, auch Saugmotoren genannt, werden im Zeitalter des Downsizings immer seltener. Diese Saugmotoren haben eine andere Motor- bzw. Drehmomentcharakteristik. Das maximale Drehmoment liegt meistens bei ca. 60 – 70 % der maximalen Motordrehzahl an, also an einem Punkt zwischen 3.500 und 5.000 Umdrehungen und wird nur kurz gehalten. Davor ist es so, dass das Drehmoment ab ca. 1.500 Umdrehungen ca. 70 – 85 % des maximalen Drehmoments beträgt und bis zum maximalen Drehmoment aufsteigt. Nach erreichen des maximalen Drehmomentes, fällt es häufig ganz leicht ab und sinkt ab dem Punkt stärker, an dem die höchste PS-Zahl erreicht wurde. Genauso verhält es sich bei Turbomotoren: Sobald die höchste Drehzahl erreicht ist, an der das maximale Drehmoment anliegt, fällt das Drehmoment ab. Ab genau diesem Punkt beschleunigen sowohl Saugbenziner als auch Diesel in etwa gleich stark. Häufig hat man dann das Gefühl, dass „ab diesem Punkt nicht mehr viel kommt“. Dann gibt es aber leider häufig Menschen die behaupten, dass ein Auto erst ab ca. 4.500 so richtig beschleunigt – das kommt diesen Menschen nur so vor. Die Physik sowie die realen Daten zeigen häufig das Gegenteilt. Es ist lediglich ein subjektives Empfinden, weil dann z. B. der Motor besonders laut wird. Sobald der Punkt des maximalen Drehmomentes erreicht bzw. überschritten wird, beschleunigt ein Auto nicht stärker – weshalb? Das erkläre ich euch auch in diesem Artikel.

Häufig führt nämlich die ungenaue Angabe des maximalen Drehmoments zur Verwirrung bei Stammtischgesprächen, bei denen man Autos, gerne das gleiche Modell mit anderem Motor (häufig Benziner vs. Diesel) miteinander vergleicht.
„A: Mein Auto X hat 250 Nm Drehmoment. Das ist richtig schnell.
B: Cool, das Auto X habe ich auch – meins hat 200 Nm Drehmoment, aber es beschleunigt schneller als deins.
A: Quatsch, meins hat mehr Drehmoment, deshalb beschleunigt es schneller.“

Das Auto X von A hat einen Turbodiesel, der die 250 Nm bei 2.000 bis 3.000 Umdrehungen erbringt (250 Nm bei 3.000 Umdrehungen ergeben 79 kW/107 PS). Die maximale Leistung beträgt 120 PS bei 4.000 Umdrehungen/min (entspricht 210 Nm bei 4.000 Umdrehungen/min).
Das Auto X von B schafft lediglich 200 Nm bei 5.000 Umdrehungen/min (entspricht bei dieser Drehzahl 105 kW/142 PS) und maximal 171 PS bei 6.500 Umdrehungen/min (entspricht 185 Nm bei 6.500 Umdrehungen/bin).
Wer hat denn nun Recht, A oder B? Das Auto von A hat ganz klar mehr Drehmoment, doch ist es so aussagekräftig und wirklich schneller?

Damit man nun also besser vergleichen kann, schaut man sich einfach die PS-Zahl an und schon kann man sich besser vorstellen, welches der beiden Autos besser beschleunigt. Dieser Vergleichswert ist jedoch nur aussagekräftig, wenn es sich um das gleiche Auto handelt bzw. es die gleichen oder sehr ähnliche Parameter hat.

Wie kann es nun sein, dass ein Auto mit weniger Drehmoment schneller beschleunigt?
Das höhere Drehmoment von A ist nur über einen schmalen Drehzahlbereich verfügbar und hinzukommt natürlich noch die Getriebeübersetzung. Dafür habe ich folgendes Beispiel:
Angenommen wir haben wieder 2 fast identische Autos wie im oberen Beispiel. Sie unterscheiden sich nur im Motor bzw. dem dazugehörigen Getriebe bzw. der Getriebeübersetzung.
Beide erreichen im ersten Gang 50 km/h und im zweiten 100 km/h. Die Getriebeübersetzung verändert nun aber die Kraft, die vom Motor abgegeben wird und am Ende über diverse Teile an den Rädern ankommt. Bei Auto A, wir erinnern uns mit 250 Nm Drehmoment, fahren wir 50 km/h bzw. 100 km/h im ersten bzw. zweiten Gang bei 5.000 Umdrehungen/min.
Bei Auto B (200 Nm Drehmoment) dreht der Motor bei gleichen Tempi und Gängen jedoch bei 7.000 Umdrehungen. Was bedeutet es nun? Man sagt, dass das Getriebe von B kürzer übersetzt ist. Das heißt, dass weniger Kraft gebraucht wird um das Auto zu beschleunigen bzw. bei gleichem Drehmoment, mehr Kraft an die Räder übertragen wird. Deshalb kann das Auto von B, sofern es auch mehr Leistung hat, besser beschleunigen als A. Wenn ich also bei einer kürzeren Übersetzung die gleiche Kraft aufwende, beschleunige ich stärker. Das kann man z.B. auf der Autobahn testen. Wenn man z.b. bei 100 km/h beschleunigen möchte, merkt man den Unterschied, ob man es aus dem 4. Gang oder dem 6. Gang versucht. Dabei ist der 4. Gang kürzer übersetzt und ermöglicht eine bessere Beschleunigung. Man kann sich auch noch an das eigene Fahrrad erinnern, das Gänge hatte. Wenn man in einem höheren Gang starten wollte, musste man sehr feste in die Pedale treten um überhaupt etwas schneller zu werden. Dafür erreichte man immer eine sehr hohe Geschwindigkeit. Auf der anderen Seite gab es die kleinen Gänge, bei denen man sehr schnell von der Stelle kam oder sehr gut bergauf fahren konnte, dafür aber die Höchstgeschwindigkeit sehr limitiert war. Genauso verhält es sich beim Auto mit den Gängen.

Abschließend kann man sagen, dass die längere Getriebeübersetzung, vorallem bei Turbodieseln, das Mehr an Drehmoment wieder fast auflöst.

Was ist nun wichtiger? Nm oder Leistung?
Hier kommt wieder die juristische Standardantwort: Es kommt drauf an.
Fahrzeuge, die z.B. einen Anhänger ziehen möchten/sollen, benötigen viel Drehmoment im unteren Drehzahlbereich. Warum? Ganz einfach, durch ein höheres Drehmoment bei wenig Drehzahl, hat man vergleichsweise mehr Leistung, als bei einem Motor ohne Turboaufladung. Bei einem Saugmotor mit weniger Drehmoment, steht die Leistung erst bei mehr Drehzahl zur Verfügung, bzw. vielleicht reicht die Leistung bei ganz geringer Drehzahl nicht aus um ausreichend stark beschleunigen zu können. Wir erinnern uns ja, dass die Leistung ein Produkt aus Drehmoment und Motordrehzahl ist. Bei einem Alltagsauto ist das Drehmoment somit nicht zwingend so wichtig, wie es häufig beschrieben wird.
Man kann natürlich mit Turbomotoren deutlich besser aus den Bereichen zwischen 1.500 bis 3.000 Umdrehungen beschleunigen. Im Drehzahlbereich darüber hinaus, macht es beschleunigungstechnisch kaum einen Unterschied ob Turbo oder nicht, da zwischen Saugbenziner und Turbobenziner ab ca. 4.000/5.000 Umdrehungen/min bis zur Nenndrehzahl (Drehzahl bei der die maximale Leistung anliegt) ein ähnlich hohes Drehmoment anliegt, das leicht sinkt. Wer sich also das Runterschalten auf der Autobahn ersparen möchte, für den sind Turbomotoren mit hohem Drehmoment besser geeignet als Saugmotoren die sehr hoch drehen. Diese haben trotzdem noch ihre Daseinsberechtigung. Ihr Vorteil liegt ganz klar darin, dass sie ohne einen Turbo funktionieren, der langfristig gesehen häufig für Probleme sorgt, repariert werden muss, viel Wärme abgibt etc. Saugmotoren werden bei normaler Fahrweise nicht so stark belastet und sind langlebieger als z.B. Turbobenziner.