kW, PS und Nm: So lesen Sie die Leistungsangaben eines Lkw

Die Spezifikationszeile einer Sattelzugmaschine liest sich etwa so: „390 kW / 530 hp, 2.600 Nm“. Drei Zahlen, von denen zwei dieselbe Zahl sind, und keine davon sagt Ihnen direkt, wie der Lkw mit 40 Tonnen eine lange Autobahnsteigung hochfährt. Alle drei sind nützlich – aber erst, wenn man weiß, was jede einzelne misst und wo sie gemessen wurde.

Zwei der drei Zahlen sind dieselbe Zahl

Kilowatt und PS sind dieselbe Größe in unterschiedlichen Einheiten. In der EU ist das Kilowatt die gesetzliche: Die Richtlinie 80/181/EWG des Rates führt das Watt unter den gesetzlichen Einheiten der Leistung, und eine daneben gedruckte Zahl in einer anderen Einheit ist eine „zusätzliche Angabe“. Die gesetzliche Einheit muss „hervorgehoben sein“, und die andere Zahl muss „mit Zeichen ausgedrückt werden, die höchstens ebenso groß sind“ wie sie. Das Formular der UN-Regelung Nr. 85, der Genehmigungsnorm für die Motorleistung, trägt das Feld „Höchste Nutzleistung: … kW“.

Es gibt zudem zwei Pferdestärken. Das NIST beziffert die metrische Pferdestärke – das PS in MANs Tabellen – mit 735,4988 W und die imperiale Pferdestärke von 550 ft·lbf/s mit 745,6999 W. Damit sind 390 kW gleich 530 metrischen PS, aber nur 523 imperialen PS – eine Differenz von sieben, die allein aus der Einheit stammt (unsere Rechnung). Die hier genannten Hersteller verwenden die metrische, wie auch immer sie sie nennen. Scania druckt „560 hp (412 kW)“, Volvo „540 hp (397 kW)“, MAN „471 (640)“ unter „kW (PS)“, und das Datenblatt 2024 für einen Mercedes Actros L 1845 LS „330kW (449hp)“. Jedes Zahlenpaar geht in der metrischen Pferdestärke auf, nicht in der imperialen (unsere Rechnung). Das MAN-UK-Datenblatt vom Mai 2022 nennt seinen 640-PS-D38- Sattelschlepper mit 26.000 kg GVW „TGX 26.640“; das Datenblatt 2024 zum Actros L 1845 LS gibt 18.000 kg technisch zulässiges Gewicht sowie 330 kW (449 hp) an (unser Abgleich von Bezeichnung und Datenblatt).

Weil „Pferdestärke“ mehr als eine Einheit bezeichnet, rechnet man beim Vergleich von Lkw zuerst alles auf Kilowatt um.

Woher der Wert stammt, und was „netto“ ausschließt

Die für die Typgenehmigung angegebene Motorleistung ist die Nettoleistung, und die Definition ist präzise. Die UN-Regelung Nr. 85 nennt sie „Nutzleistung“ und definiert sie als die auf einem Prüfstand „an der Kurbelwelle oder einem entsprechenden Bauteil“ ermittelte Leistung, bei montierten, in den Anhängen der Regelung aufgeführten Hilfseinrichtungen, „unter atmosphärischen Bezugsbedingungen bestimmt“. Für schwere Nutzfahrzeugmotoren in der EU läuft die Messung nach Anhang XIV der Verordnung (EU) Nr. 582/2011, der Abschnitt 5 der UN-Regelung Nr. 85 anwendet, „mit den in diesem Anhang beschriebenen Ausnahmen“ – und definiert die Nennleistung fast wortgleich als die Leistung, „die bei entsprechender Motordrehzahl auf einem Prüfstand an der Kurbelwelle oder einem entsprechenden Bauteil mit den in Anhang XIV aufgeführten Hilfseinrichtungen abgenommen und unter atmosphärischen Bezugsbedingungen bestimmt wird“. Die britische Spezifikationsseite von Volvo beschriftet ihre Motorwerte mit „Net output according to: EC 582/2011“.

Daraus folgen zwei Dinge. Erstens ist der Wert ein gemessener. Die vom Hersteller für die Genehmigung angegebene Leistung wird akzeptiert, wenn sie um nicht mehr als ± 2 Prozent von der durch den technischen Dienst gemessenen Höchstleistung abweicht. Auf dem Prüfstand sind die Hilfseinrichtungen montiert, die der Motor zum Laufen braucht, während Zubehörteile, die nur für den Betrieb des Fahrzeugs notwendig sind und am Motor angebaut sein können – die Regelung nennt als Beispiele den Druckluftkompressor der Bremsanlage und die Klimaanlage –, entfernt werden müssen. Lässt sich ein solches Zubehörteil nicht entfernen, kann die von ihm im unbelasteten Zustand aufgenommene Leistung ermittelt und der gemessenen Motorleistung hinzugerechnet werden. Zweitens wird sie an der Kurbelwelle gemessen, sodass der Antriebsstrang seinen Anteil noch nicht abgezogen hat.

Drehmoment ist die Zahl; Leistung ist daraus errechnet

Leistung ist keine eigenständige Größe. Die Verordnung (EU) 2017/2400, Anhang VI Nummer 3.1.1.11, definiert Leistung als Drehzahl mal Drehmoment, P = N · T, mit N in rad/s, T in Nm und P in W:

P (kW) = T (Nm) × n (rpm) / 9549

Rechnet man rpm in rad/s um (× 2π/60) und W in kW (/ 1000), ergibt sich die 9549 (unsere Rechnung). Das Watt ist ein Joule pro Sekunde (Richtlinie 80/181/EWG).

Das heißt, die beiden Eckwerte sind ein und dieselbe Kurve, nur an zwei unterschiedlichen Punkten abgetastet. Scanias Broschüre von 2021 gibt für den Super 13-Liter 560 ein maximales Drehmoment von 2.800 Nm bei 900–1.400 rpm und 412 kW bei 1.800 rpm an. Rechnet man nach (unsere Rechnung): Bei 900 rpm sind die 2.800 Nm gleich 264 kW. Bei 1.800 rpm entsprechen die 412 kW 2.186 Nm. Das Drehmoment liegt dort um mehr als ein Fünftel niedriger, die Leistung dagegen um mehr als die Hälfte höher, weil sich die Drehzahl verdoppelt hat.

Die Hersteller geben an, wo das maximale Drehmoment erreicht wird, nicht nur wie viel. Scania nennt für den Super 13-Liter eine Bandbreite. Mercedes nennt für alle zehn Leistungsstufen auf seiner Actros L-Seite eine einzige Drehzahl, 1.100 rpm. Daimler Trucks Pressemitteilung vom April 2022 zur dritten Generation des OM 471 beschreibt einen erweiterten Top-Torque-Bereich: Bei den Leistungsstufen 330 kW und 350 kW mit dem Getriebe G281 stehen „im Programm ‚A Standard‘ in den Gängen 7 bis 12 200 Nm zusätzliches Drehmoment an der Kurbelwelle zur Verfügung“. Als Beispiele, wo das hilft, nennt die Mitteilung Autobahnauffahrten und Überholvorgänge.

Nenndrehzahl

Die Nenndrehzahl ist die Motordrehzahl, die neben der maximalen Leistung steht – das Formular der UN-Regelung Nr. 85 fragt nach „Höchste Nutzleistung: … kW bei … min⁻¹“ – und sie unterscheidet sich zwischen den Herstellern. Das MY2025-Infoblatt von DAF zum PACCAR MX-13, einem der Motoren im DAF XG+, nennt 1.600 rpm für seine Leistungsstufen 315 und 355 kW und 1.675 rpm für 390 kW. Scanias Broschüre gibt für alle vier Super-13-Liter-Stufen 1.800 rpm an. Das MAN-UK-Datenblatt vom Mai 2022 zum TGX D38 6×4-Sattelschlepper nennt 1.800 rpm für seine Versionen mit 540, 580 und 640 PS. Volvos britische Spezifikationsseite gibt stattdessen eine Bandbreite an: maximale Leistung bei 1.458–1.700 r/min für den 540-PS-D13. Nach der Formel oben bedeutet dieselbe Leistung bei niedrigerer Drehzahl mehr Drehmoment (unsere Rechnung).

Die hier genannten leichteren Lkw liegen höher. Das MAN-UK-Datenblatt vom Mai 2022 zum 12-Tonnen-MAN TGL gibt für seine D0834-Motoren 2.300 rpm an; MANs Datenblatt zu TGM und TGL führt den D0834 als Vierzylinder-Reihenmotor. Mercedes’ Seite zum Verteilerverkehr nennt für alle sieben Atego-Leistungsstufen, vier- wie sechszylindrig, 2.200 rpm, mit maximalem Drehmoment bei 1.200–1.600 rpm.

Scania stellt das Drehmoment bei niedriger Motordrehzahl als Kraftstoffstrategie dar. Die Super-Broschüre nennt den Motor „den jüngsten Schritt unserer Low-Rev-Philosophie“. Sie erklärt, der Motor liefere sein maximales Drehmoment bei niedrigerer Motordrehzahl, „was zu optimaler Kraftstoffeffizienz führt“. Das ist die Aussage des Herstellers.

Die gesetzliche Untergrenze: 5 kW pro Tonne

Es gibt eine gesetzliche Mindestanforderung. Die Durchführungsverordnung (EU) 2021/535, Anhang XIII Teil 2 Abschnitt D, betrifft Fahrzeuge der Klassen N2 und N3. Sie verlangt von ihnen, dass sie „eine Motorleistung von mindestens 5 kW pro Tonne der technisch zulässigen Gesamtmasse der Fahrzeugkombination in beladenem Zustand erbringen“. Bei 40 Tonnen Kombinationsmasse sind das 200 kW, bei 44 Tonnen 220 kW (unsere Rechnung). „Bei Straßenzugmaschinen oder Sattelzugmaschinen zum Transport von unteilbaren Ladungen“ genügen „mindestens 2 kW pro Tonne“. Keiner der beiden Werte gilt für den reinen Elektrobetrieb von Hybridelektrofahrzeugen. Derselbe Abschnitt verlangt von Fahrzeugen, die zum Ziehen eines Anhängers ausgelegt und bis zu dieser Kombinationsmasse beladen sind, dass sie „innerhalb von fünf Minuten bei einer Steigung von mindestens 12 % fünfmal anfahren können“.

Die Verordnung (EU) Nr. 1230/2012 legte dieselben 5 und 2 kW pro Tonne fest, bis die Verordnung (EU) 2019/2144 sie zum 6. Juli 2022 aufhob. Seither steht die Anforderung im Anhang von 2021/535.

Die niedrigste Leistungsstufe auf MANs TGX-Spezifikationsseite, der 9,0-Liter-D15 mit 243 kW, liegt über der 200-kW-Grenze für 40 Tonnen. Am oberen Ende der hier genannten Baureihen leistet der 16-Liter-V8 im Scania S-series bis zu 566 kW. MANs D38 leistet bis zu 471 kW, und der OM 473 von Mercedes im Actros L bis zu 460 kW mit 3.000 Nm.

Was der Leistungswert nicht sagen kann

Er sagt nichts über den Kraftstoffverbrauch. Die Verordnung (EU) 2017/2400 gilt für mittelschwere und schwere Lastkraftwagen sowie für schwere Busse, nicht aber für Geländefahrzeuge oder Fahrzeuge mit besonderer Zweckbestimmung. Danach „bestimmt“ der Hersteller „die CO2-Emissionen und den Kraftstoffverbrauch jedes Neufahrzeugs“, das „in der Union verkauft, zugelassen oder in Betrieb genommen“ wird, mit Ausnahmen für bestimmte Fahrzeugtechnologien. Er tut dies mit dem VECTO-Simulationsinstrument der Kommission. Dessen Eingabedaten erfassen unter anderem Motoren, Getriebe, Achsen, Luftwiderstand und Reifen. Die Pflicht galt erstmals ab dem 1. Januar 2019 für Fahrzeuge der Gruppen 4, 5, 9 und 10, die ab diesem Datum produziert wurden: 4×2-Lkw und -Zugmaschinen über 16 Tonnen sowie 6×2-Lkw und -Zugmaschinen. Das Ergebnis gehört zum spezifizierten Fahrzeug, nicht zum Motor.

Auch die Motorleistung sagt nichts über die Steigung, die ein Lkw bei Ihrem Gesamtgewicht anfahren kann. MAN UK druckt das je Antriebsstrang: Das D38-6×4-Sattelschlepper-Datenblatt vom Mai 2022 nennt „bei 44000 kg“ eine „Starting Grade“ von „33%+“ für jeden Motor mit seinem Getriebe und der 3,08:1-Achse. Wenn eine Steigung der Grund ist, aus dem Sie den Lkw spezifizieren, ist dieser Anfahr-Steigungswert des Antriebsstrangs der, nach dem Sie fragen sollten.

Die Rechner kW in PS und Nm in kgm und lb-ft rechnen zwischen den Einheiten um, in denen Hersteller Leistung und Drehmoment angeben.