Spoiler am Auto: Nutzen, Begriff und Geschichte

Spoiler sind ein faszinierendes Merkmal moderner Fahrzeuge. Ursprünglich in der Welt des Motorsports entwickelt, haben sie ihren Weg in die kommerzielle Automobilindustrie gefunden. In diesem Artikel erforschen wir die vielschichtigen Aspekte von Spoilern – von ihrer technischen Funktion bis hin zu ihrer historischen Entwicklung und rechtlichen Regelungen.

Definition und technische Bedeutung

Ein Spoiler ist eine aerodynamische Komponente, die an Autos angebracht wird, um den Luftwiderstand zu verringern und den Abtrieb zu erhöhen. Diese Funktion ist besonders bei hohen Geschwindigkeiten entscheidend, da sie die Stabilität des Fahrzeugs verbessert und den Kraftstoffverbrauch optimiert. Die Begriffe Spoiler und Flügel werden im allgemeinen Sprachgebrauch oft synonym verwendet, obwohl sie unterschiedliche Funktionen und Eigenschaften haben.

Der Begriff „Spoiler“ leitet sich vom englischen Wort „to spoil“ ab, was so viel wie „etwas verderben oder beschädigen“ bedeutet. Ein Spoiler wird nur auf einer Seite von der Luft umströmt. Als Fahrzeugkomponente erzeugt er eine verwirbelte und turbulente Strömung, die zwar einen höheren Luftwiderstand als eine laminare Strömung erzeugt, aber besser an die unregelmäßige Kontur der Fahrzeugkarosserie „angepasst“ ist. Dies trägt zur Verringerung des Luftwiderstands bei. „Heckspoiler“ dienen oft als Abrisskanten, während „Frontspoiler“ die Luft um das Fahrzeug herum leiten und den Druck unter dem Fahrzeug senken, was die Bodenhaftung verbessert.

Ein „Flügel“ hingegen ist ein Bauteil, bei dem sowohl die Oberseite als auch die Unterseite von Luft umströmt werden. Ein Flügel erzeugt aerodynamischen Abtrieb und somit eine Anpresskraft, die die Bodenhaftung verbessert. Je nach Ausführung kann ein Flügel aerodynamisch eigenständig wirken oder in Kombination mit anderen Teilen der Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise den Seitenkästen bei Rennwagen, seine Wirkung entfalten.

Historische Entwicklung

Die Ursprünge der Spoiler liegen im Rennsport. In den frühen Tagen des Automobilrennens wurden Spoiler entwickelt, um die Leistung und Stabilität von Rennwagen zu verbessern. Mit der Zeit wurden sie zu einem wichtigen Merkmal für Serienfahrzeuge, sowohl aus funktionalen als auch aus ästhetischen Gründen.

Verschiedene Bauformen und ihre Auswirkungen

Es gibt verschiedene Arten von Spoilern, die jeweils unterschiedliche Auswirkungen auf die Fahrzeugdynamik haben. Von kleinen Lippen-Spoilern bis hin zu großen Heckflügeln, jeder Typ hat seine spezifischen Vor- und Nachteile. Die Wahl des richtigen Spoilers hängt vom Fahrzeugtyp und den gewünschten Fahrleistungen ab.

Selbst bei Autos, insbesondere bei Sport- und Rennwagen, spielen Flügel eine entscheidende Rolle. Diese Flügel bestehen in der Regel aus starren Materialien wie Kunststoff, seltener aus Metall oder kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, auch als „Karbon“ bekannt. Ihr Hauptzweck ist es, den Auftrieb der Karosserie zu reduzieren, während das Fahrzeug in Bewegung ist. Diese Verringerung des Auftriebs trägt zur Verbesserung der Bodenhaftung und somit der Fahreigenschaften bei, insbesondere in Bezug auf Querbeschleunigung, Kurvengeschwindigkeit, Fahrstabilität und den Bremsweg bei hohen Geschwindigkeiten.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Reduzierung des Auftriebs mit einer Zunahme des Luftwiderstands einhergeht, wie in der sogenannten „Polare“ beschrieben. In der Automobil-Aerodynamik wird ein effizienter Flügel als ein Bauteil angesehen, das den Auftrieb minimiert, ohne den Luftwiderstand signifikant zu erhöhen oder im besten Fall sogar zu reduzieren.

Es mag überraschend sein, aber die Reduzierung des Auftriebs erfolgt nicht direkt am Spoiler selbst. Stattdessen entsteht sie durch die geänderte Druckverteilung auf der Karosserie des Fahrzeugs. Vor einem Spoiler, der auf der Oberseite eines Fahrzeugs angebracht ist, steigt der lokale Druck auf der Oberfläche. Dies führt zu einer nach unten gerichteten Kraft auf der Oberfläche, die das Produkt aus Druck und Fläche ist, und somit zur gewünschten Auftriebsreduzierung.

Gleichzeitig können die Strömungen um den Spoiler herum effektiv gestört werden, was nur wenig zusätzlichen Luftwiderstand verursacht. Das ist genau der Zweck von Spoilern: Vorne lenken sie die Luft seitlich anstatt nach oben über die Motorhaube ab, hinten lenken sie die Luft nach oben oder blockieren sie sogar vollständig, wie beim ersten Audi TT und einigen Serien-Porsche. Wenn die Luft geschickt um die breiten Vorderräder gelenkt wird, kann der Gesamtwiderstand sogar verringert werden. Dies tritt jedoch nur auf, wenn der Spoiler Teile mit besonders hohem Luftwiderstand aus der Strömung nimmt. In der Regel führt die Anwesenheit eines Spoilers jedoch zu einer Erhöhung des Gesamtwiderstands.

Rechtliche Aspekte in Deutschland

In Deutschland müssen Spoiler, die an Fahrzeugen angebracht werden, bestimmte rechtliche Vorgaben erfüllen. Sie müssen sicher und stabil sein, dürfen die Sicht des Fahrers nicht einschränken und müssen bestimmte Sicherheitsstandards erfüllen.

Ab November 2004 wurden in Deutschland großflächige Heckspoiler aus Aluminium nicht mehr gemäß der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) zugelassen. Diese Spoiler waren im Allgemeinen sehr ausladend und scharfkantig, und sie waren eine Modeerscheinung, die unter anderem von der Filmreihe Fast & Furious inspiriert wurde. Bei Crashtests, insbesondere bei simulierten Zusammenstößen mit Fußgängern, wurde eine erheblich erhöhte Gefahr von Verletzungen festgestellt.

Es ist wichtig zu beachten, dass alle Spoiler, die keine Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE) besitzen, einer Eintragungspflicht unterliegen. Das bedeutet, dass der Fahrzeughalter verpflichtet ist, den Spoiler sowie seine Montage von einem amtlich anerkannten Sachverständigen überprüfen und genehmigen zu lassen. Beim Erwerb von Spoilern sollte darauf geachtet werden, dass entweder eine ABE vorhanden ist oder ein Teilegutachten gemäß § 19.3 (fahrzeugspezifisch) beiliegt. Die Eintragung in die Fahrzeugpapiere mithilfe eines Materialgutachtens oder einer Materialbestätigung sollte nicht mehr möglich sein.

Fazit

Spoiler sind ein wesentliches Element in der Automobilindustrie. Sie dienen nicht nur der Verbesserung der Fahrzeugleistung, sondern sind auch ein Ausdruck von Stil und Individualität. Ihr Verständnis erfordert ein tiefes Wissen über Aerodynamik, Fahrzeugdynamik und rechtliche Rahmenbedingungen.