Porsche: Neues Klimazentrum simuliert globale Bedingungen

Das Klimazentrum von Porsche, eröffnet im Jahr 2022, ermöglicht, was einst eine Weltreise erforderte: Ingenieure können dort klimatische Extreme von arktischer Kälte bis zu Wüstenhitze mühelos simulieren. Innerhalb weniger Stunden können alle Wetter- und Klimabedingungen der Erde repliziert werden.

Porsche-Prototypen im Härtetest

Horst-Uwe Kroß, Leiter des Bereichs Validierung und Verifizierung Thermodynamik bei Porsche, unterstreicht die umfassenden Simulationsmöglichkeiten des Klimazentrums. „Von einer Lufttemperatur von -30 bis +50 °C und von einem Nieseln bis zu einem Monsunregen können wir in unserem neuen Klimawindkanal im Klimazentrum alles reproduzieren“, erklärt Kroß. „Wir können auch Windgeschwindigkeiten von bis zu 250 km/h für das Fahrzeug und eine Sonneneinstrahlung von bis zu 1.200 Watt pro Quadratmeter sowie eine relative Luftfeuchtigkeit von fünf bis 95 Prozent simulieren.“

Ziel ist es, Prototypen denselben Bedingungen auszusetzen, denen sie im realen Fahrbetrieb begegnen würden. Der Vorteil des Klimawindkanals liegt dabei in der Reproduzierbarkeit: „Während sich in einer natürlichen Umgebung die Position der Sonne verändert oder die Temperatur der Straßenoberfläche ansteigt oder abfällt, können wir im Klimawindtunnel jederzeit die exakt gleichen Bedingungen für das Fahrzeug schaffen und so auch die geringsten Veränderungen messen“, führt Kroß aus.

Was wird getestet?

Im Klimawindkanal von Weissach setzen Kroß und sein Team die Porsche-Prototypen einem breiten Spektrum an Tests aus. Dazu gehören die Überprüfung des Kühlkreislaufs, die Analyse des Batterieverhaltens unter extremen Temperaturen sowie die Prüfung der Bauteilfestigkeit bei starkem Wind. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Fahrgastkomfort: Bei simulierten 40 Grad Celsius Außentemperatur wird beispielsweise getestet, ob die Klimaanlage eine Innenraumtemperatur von 22 Grad Celsius aufrechterhalten kann. Umgekehrt wird bei Minusgraden untersucht, wie schnell die Scheiben enteisen und sich der Innenraum nach dem Einsteigen aufheizt. Diese Testszenarien spiegeln reale Herausforderungen wider, denen Porsche-Fahrzeuge weltweit begegnen können. So wird sichergestellt, dass jedes Modell, ob in der Wüstenhitze Dubais oder der arktischen Kälte Norwegens, stets optimale Leistung und höchsten Komfort bietet.

„Unser Ziel ist, Sportwagen zu bauen, die auch einen hohen Komfort bieten“, betont Kroß. Um dieses Ziel zu erreichen, erhält er von den Entwicklern umfangreiche Anforderungskataloge mit hunderten von Testpunkten, die im Klimawindkanal überprüft werden. Dabei geht es nicht nur um die Auswirkungen extremer Wetterbedingungen, sondern auch um die Simulation spezifischer Nutzungsszenarien. Ob der Cayenne einen Alpenpass mit Anhänger überquert oder sich im zähflüssigen Stadtverkehr bewegt – durch Anpassung des Dynamometer-Widerstands und Integration von Navigationsdaten können realitätsnahe Fahrsituationen präzise nachgestellt werden. Ein Aspekt, den Kroß zukünftig gerne im Klimawindkanal untersuchen möchte, ist das Kurvenverhalten der Fahrzeuge. Dieses Thema befindet sich noch in Arbeit.

Vom Labor auf die Straße

Nach den strengen Tests im Klimawindkanal werden die Porsche-Prototypen auch unter realen Bedingungen auf der Straße getestet. „Wir können uns nicht einfach nur auf unsere moderne Testeinrichtung verlassen, denn das Fahren auf der Straße bleibt weiterhin ein wichtiger Teil des Testverfahrens“, meint Kroß. „Das typische Porsche-Fahrgefühl ist subjektiv und wird vom Charakter des jeweiligen Fahrzeugs beeinflusst – ob ein neues Modell das mitbringt, können nur menschliche Testfahrer herausfinden.“ Daher werden die Prototypen auch in verschiedenen Klimazonen getestet, um die Ergebnisse aus dem Labor mit der Realität abzugleichen.

In der Zukunft werden sich die Anforderungen an Kroß und sein Team weiterhin verändern. Mit steigender Ladeleistung von Elektrofahrzeugen müssen die Testeinrichtungen entsprechend angepasst werden. Zudem erfordern ständige gesetzliche Neuerungen eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Simulationsumgebungen.

„Man kann sich das Gebäude und die Anlagen darin wie ein großes Orchester vorstellen. Alles muss so zusammenspielen, dass wir genau dieselben Bedingungen konsistent bis auf ein Zehntel Grad reproduzieren können“, so Kroß. „Bei derart vielen Komponenten kommt das menschliche Gehirn an seine Grenzen – die künstliche Intelligenz wird uns dabei helfen, die vielen Instrumente des Orchesters sorgfältig gestimmt in Einklang zu bringen.“