kW, hp 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, ob der Lkw mit 40 Tonnen den Brenner mit 85 km/h 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 physikalische Größe in unterschiedlichen Einheiten. In der EU ist das Kilowatt die gesetzliche Einheit: Council Directive 80/181/EEC erklärt das Watt zur gesetzlichen SI-Einheit der Leistung, und alles, was daneben zusätzlich angegeben wird, gilt als „ergänzende Angabe“, die in keinem größeren Schriftgrad erscheinen darf als die gesetzliche Einheit. Die Typgenehmigungsunterlagen weisen die Leistung in Kilowatt aus. Der PS-Wert ist eine Gefälligkeit gegenüber dem Markt.

Es gibt zudem zwei verschiedene PS. Die metrische Pferdestärke — PS in Deutschland, ch in Frankreich, pk in den Niederlanden — entspricht 735,5 W. Die imperiale „brake horsepower“ (bhp) entspricht 745,7 W. Damit sind 390 kW zwar 530 PS, aber nur 523 bhp – eine Differenz von sieben, die einzig davon abhängt, in welchem Land die Broschüre verfasst wurde. Kontinentaleuropäische Lkw-Hersteller verwenden die metrische Einheit, und das erklärt, warum die Modellbezeichnungen so aussehen, wie sie aussehen: Ein Scania mit der Bezeichnung 560 leistet 412 kW, der 640 von MAN leistet 471 kW, ein Volvo FH 540 leistet 397 kW, und ein Mercedes Actros L 1845 leistet 450 PS — 330 kW —, wobei die vorangestellte 18 die Gewichtsklasse bezeichnet und nichts mit dem Motor zu tun hat.

Wer Lkw über Märkte hinweg vergleicht, sollte zunächst alles auf Kilowatt umrechnen. Es ist der einzige Wert, der in jeder Broschüre dasselbe bedeutet.

Woher der Wert stammt und was „netto“ ausschließt

Die für die Typgenehmigung angegebene Motorleistung ist die Nettoleistung, und die Definition ist präzise. UN Regulation No 85 definiert sie als die auf einem Prüfstand am Ende der Kurbelwelle ermittelte Leistung, bei montierten Nebenaggregaten gemäß den Anhängen der Regelung, gemessen unter Referenz-Umgebungsbedingungen. Für schwere Nutzfahrzeugmotoren in der EU erfolgt die Messung nach Annex XIV of Regulation (EU) No 582/2011, das die UNECE-Methode übernimmt.

Daraus ergeben sich zwei Konsequenzen. Erstens ist der Wert zwischen Herstellern tatsächlich vergleichbar — es handelt sich um eine homologierte Messung, nicht um eine Marketingaussage, und die motorseitig angebauten Nebenaggregate sind bereits abgezogen. Zweitens wird sie an der Kurbelwelle gemessen, der Antriebsstrang hat also noch nichts von seinem Anteil abgezweigt. Nichts im Datenblatt sagt Ihnen, was am Reifen ankommt.

Drehmoment ist die eigentliche Zahl; Leistung ist daraus errechnet

Leistung ist keine eigenständige Größe. Sie ist Drehmoment multipliziert mit der Drehzahl:

P (kW) = T (Nm) × n (rpm) / 9.549

Das bedeutet, dass die beiden Eckwerte nur zwei Messpunkte auf ein und derselben Kurve sind. Der Scania Super 13-Liter erreicht sein volles Drehmoment von 2.800 Nm bereits ab 900 rpm und seine Nennleistung von 412 kW bei 1.800 rpm. Rechnet man nach: Bei 900 rpm entsprechen diese 2.800 Nm 264 kW. Bei Nenndrehzahl liefert der Motor 412 kW, das Drehmoment ist dabei aber auf etwa 2.186 Nm gefallen. Das Drehmoment sank um ein Fünftel, während die Leistung um mehr als die Hälfte stieg – weil sich die Drehzahl verdoppelt hat.

Das ist der gesamte Zusammenhang. Das Drehmoment ist das, was der Steigung in einem gegebenen Moment entgegenwirkt. Die Leistung ist das Drehmoment verknüpft mit der Drehzahl und bestimmt damit, wie schnell Arbeit verrichtet werden kann — wie schnell Sie den Berg hinauffahren, nicht ob Sie ihn hinauffahren.

Für eine Sattelzugmaschine im Fernverkehr ist nicht das Maximum der einen oder anderen Kurve die entscheidende Frage, sondern wie breit das Drehmomentplateau ist und wie früh es einsetzt. Mercedes gibt das maximale Drehmoment über die gesamte Actros L-Baureihe bei 1.100 rpm an, wobei Top Torque im zwölften Gang weitere 200 Nm hinzufügt. Dieses letzte Detail ist bedeutsamer, als seine Größe vermuten lässt: Es ist das, was dem Lkw erlaubt, an einer Steigung den höchsten Gang zu halten, statt herunterzuschalten, Schwung zu verlieren und Kraftstoff für dessen Rückgewinnung zu verbrennen.

Nenndrehzahl – und warum eine niedrige ein Verkaufsargument ist

Die Nenndrehzahl ist jene Motordrehzahl, bei der die maximale Leistung erreicht wird, und ihr Vergleich zwischen Herstellern ist aussagekräftiger als der Vergleich der Leistung selbst. Der PACCAR MX-13 im DAF XG+ ist auf 1.600 rpm ausgelegt; der 13-Liter von Scania und der D38 von MAN sind auf 1.800 ausgelegt. Eine niedrigere Nenndrehzahl bei vergleichbarer Leistung bedeutet, dass mehr Drehmoment die Arbeit verrichtet, und geht meist mit einer länger übersetzten Achsuntersetzung einher.

Das ist Downspeeding, und es ist die vorherrschende Kraftstoffstrategie im europäischen Fernverkehr: Reisegeschwindigkeit bei 1.000 bis 1.200 rpm, wo der Motor am effizientesten arbeitet, gestützt auf ein breites Drehmomentplateau plus ein automatisiertes Getriebe mit genügend Gangstufen, um dort zu bleiben. Das funktioniert nur, wenn das Drehmoment bei diesen Drehzahlen tatsächlich hoch ist. Ein Lkw mit einer beeindruckenden Spitzenleistung, aber einem schmalen, hochdrehenden Drehmomentband schaltet auf welligem Gelände ständig und verbraucht mehr als ein nominell schwächerer.

Die gesetzliche Untergrenze: 5 kW pro Tonne

Es gibt eine gesetzliche Mindestanforderung, und sie liegt niedriger, als die meisten annehmen. Commission Regulation (EU) No 1230/2012, Annex I Part C, verlangt von Fahrzeugen der Klassen N2 und N3 mindestens 5 kW pro Tonne der technisch zulässigen Gesamtmasse der Fahrzeugkombination. Bei 40 Tonnen sind das 200 kW, bei 44 Tonnen 220 kW. Sattelzugmaschinen, die für unteilbare Ladungen ausgelegt sind, gilt eine gelockerte Untergrenze von 2 kW pro Tonne. Derselbe Anhang verlangt, dass ein für den Anhängerbetrieb ausgelegtes Fahrzeug, beladen bis zur maximalen Kombinationsmasse, innerhalb von fünf Minuten fünfmal an einer Steigung von mindestens 12 % anfahren kann.

Jede Sattelzugmaschine in einem gängigen europäischen Katalog übertrifft 200 kW deutlich — die leichtesten angebotenen Motoren beginnen bei etwa 240 kW. Die Frage ist also nie, ob ein Lkw legal ist, sondern was man sich mit den 100 bis 250 kW erkauft, die man zusätzlich zur Untergrenze hinzufügt.

Welche Zahl für welche Aufgabe zählt

Für 40 Tonnen auf befestigten Straßen mit normaler Topografie ist ein Wert im Bereich von 330 bis 370 kW kein Kompromiss, sondern die richtige Antwort. Mehr Leistung kostet Anschaffungspreis, Gewicht und meist Kraftstoff, und sie erkauft einen Zeitplanpuffer, den man vielleicht gar nicht braucht.

Bei gewichtskritischen Einsätzen gilt genau das Gegenteil. Die Neun- und Elf-Liter-Varianten — der D15 von MAN mit 243 bis 294 kW, der PACCAR MX-11, der Mercedes OM 470 — existieren, weil ein leichterer Motorblock Nutzlast bedeutet, und bei einem Tankwagen oder Schüttgut-Kipper, der an eine Gewichtsgrenze fährt, ist das bares Geld.

Anhaltende Steigungen, 44 Tonnen und mehr, oder skandinavische Kombinationen weit darüber hinaus sind der Bereich, in dem sich die großen Motorblöcke bezahlt machen. Der 16-Liter-V8 im Scania S-series leistet bis zu 566 kW, der D38 von MAN bis zu 471 kW, und der OM 473 von Mercedes bis zu 460 kW mit 3.000 Nm. Man kauft sie wegen des Drehmoments und der thermischen Reserven bei langen Steigungen, nicht wegen der Höchstgeschwindigkeit.

Was der Leistungswert Ihnen nicht sagen kann

Er kann Ihnen nichts über den Kraftstoffverbrauch sagen. Seit 2019 wird dieser separat für das gesamte Fahrzeug nach Regulation (EU) 2017/2400 mittels der VECTO-Simulation zertifiziert, die neben dem Motor auch Aerodynamik, Reifen, Achsübersetzung und Getriebe berücksichtigt. Zwei Sattelzugmaschinen mit identischer Kilowattleistung können einen deutlich unterschiedlichen deklarierten Verbrauch aufweisen.

Ebenso wenig sagt er Ihnen etwas über die Steigfähigkeit bei Ihrem Gesamtgewicht, da diese ebenso sehr von der Übersetzung abhängt wie vom Motor. Wenn eine Steigung der Grund ist, aus dem Sie den Lkw spezifizieren, fragen Sie nach den Anfahr- und Steigfähigkeitswerten für den genauen Antriebsstrang, nicht nach der Motorleistung.