Nardò Technical Center: Zukunftsfähige Fahrzeugtests

Der große Ring fällt auf Satellitenbildern sofort ins Auge – er umschließt die „Pista di Nardò“ mit einem Durchmesser von vier Kilometern. Ursprünglich war hier der Bau eines Teilchenbeschleunigers geplant, doch dann errichtete Fiat 1975 eine Automobil-Teststrecke. 2012 erwarb Porsche das Gelände, und seitdem wird das Nardò Technical Center (NTC) nördlich der apulischen Küstenstadt Nardò von Porsche Engineering betrieben.

Die Bauarbeiten dauerten von Januar bis Juli, vorausgegangen war ein Jahr Vorbereitungszeit. Insgesamt 420.000 Quadratmeter wurden in den sieben Monaten mit 100.000 Tonnen Asphalt renoviert, wozu 3.125 LKW-Ladungen notwendig waren. Außerdem wurde auf der Ringbahn ein eigens entwickeltes, patentiertes Schutzplankensystem installiert. Darüber hinaus entstand während des Umbaus die Basis für eine digitale Infrastruktur.

Die Asphaltierung der Ringbahn war eine echte Herausforderung. „Bei einer Prüfstrecke gelten völlig andere Maßstäbe als im öffentlichen Straßenbau“, erläutert Matthias Köstner von der Porsche Engineering Group, der als Projektleiter die Modernisierung des NTC leitet. „Denn auf den Prüfflächen von Nardò werden Fahrzeuge bis an ihre Grenzbereiche bewegt, weswegen Unebenheiten und Reibwertänderungen weitestgehend vermieden werden müssen.“ Hinzu kommt die spezielle Form: Die Ringbahn in Nardò hat vier Bahnen und ist parabolisch gekrümmt. Ihre Neigung wird nach oben immer steiler – die höchste Bahn ist am oberen Rand gegenüber dem Erdboden um circa 25 Prozent geneigt. So können die Fahrer dort mit einer Geschwindigkeit von 240 Kilometern pro Stunde querkraftfrei fahren. Auf den unteren Bahnen sind diese querkraftfreien Geschwindigkeiten entsprechend geringer.

Bevor der neue Fahrbahnbelag aufgetragen werden konnte, mussten die Straßenbauer die bestehenden Oberflächen der Strecke anfräsen sowie verschiedene Mischungen und Walzprogramme testen – allein das Testfeld hatte eine Größe von 1.000 Quadratmetern. Um die hohen Qualitätsanforderungen von Porsche Engineering zu veranschaulichen, lud Köstner jeden Arbeiter zu einer Fahrt im Grenzbereich in einem Porsche 911 R ein. „Viele wurden blass und änderten ihre Meinung über die Anforderungen an eine perfekte Fahrbahnoberfläche“, erinnert er sich.

Danach folgte eine besonders schwierige Aufgabe: Es galt, eine parabolische Steilkurve von fast 13 Kilometern Länge mit einem homogenen Fahrbahnbelag zu versehen – ohne kritische Längs- und Querrillen sowie mit einer nach oben hin gleichmäßig verlaufenden Rundung. Für diese Herausforderung wurde ein Brückenfertiger eingesetzt, von dem weltweit nur zwei Exemplare existieren. Das circa 100 Tonnen schwere Riesengerät überspannt mehrere Fahrbahnen und bewegt sich auf Raupenketten. Die Fahrbahngeometrie wird durch eine hydraulisch verstellbare Einbauvorrichtung eingestellt und fixiert. Pro Tag benötigt die Maschine etwa 1.000 Tonnen Material, das im Wesentlichen aus gebrochenem Split, Sand und Bitumen besteht – dem Asphalt.

Das Material wurde in einem Asphaltmischwerk nach definierter Rezeptur hergestellt und mit schweren LKWs zur Baustelle transportiert. Der Brückenfertiger verteilte den Asphalt über eine Förderkette auf die Fahrbahn und verdichtete sie mit vibrierenden Schlagleisten. Um die Qualität und Lebensdauer des neuen Belages zu erhöhen, wurde der heiße Asphalt danach mit Straßenwalzen weiter verdichtet. Die Walzen waren dabei entsprechend dem geplanten Fahrbahnprofil abgedreht, und in den oberen Fahrbahnen hielten Haltewalzen auf der Dammkrone sie in der Spur. So wurden die neuen Asphaltschichten nacheinander auf einer Breite von zwölf Metern in nur einem Arbeitsschritt aufgetragen – bei guter Witterung bis zu 48 Stunden ohne Unterbrechung. Der Vorteil: Bei diesem Vorgehen entstehen keine Fugen.

Der neue Fahrbahnbelag besteht aus mehreren Schichten. Ganz unten trugen die Straßenbauer eine feine Asphaltschicht auf, um alte Unebenheiten auszugleichen und um die alten Risse zu verfüllen. Darüber verlegten sie ein „Armierungsgitter“ – Matten aus weichem Bitumen, die mit einem Glasfasernetz verstärkt sind. Sobald darüber die fünf Zentimeter dicke finale Asphaltschicht mit einer Temperatur von 160 Grad aufgetragen wurde, schmolz das Bitumen und verklebte das Netz zwischen den Asphaltschichten. Der Effekt: Thermische Spannungen zwischen den unteren und den oberen Schichten werden vom Netz aufgefangen und damit neue Risse langfristig vermieden.

Danach walzten die Bauarbeiter in regelmäßigen Abständen nach, um die Oberflächen zu optimieren. „Wir sprechen hier von Unebenheiten im Millimeterbereich, die bei hohen Geschwindigkeiten im Fahrzeug deutlich spürbar wären“, erklärt Antonio Leuzzi, Projektleiter im Nardò Technical Center. „Immerhin können die Fahrzeuge auf der Rundstrecke Spitzengeschwindigkeiten von mehr als 300 Kilometern pro Stunde erreichen.“Aber Nardò ist für die Automobilindustrie nicht als Rekordstrecke so wichtig – eher im Gegenteil: „Wir stellen hier eine Teststrecke zur Verfügung, auf der Fahrzeuge unter konstanten Bedingungen und bei extremer Dauerbelastung erprobt und optimiert werden können“, so Leuzzi. „Durch die spezielle Form und Qualität der Strecke kann man Messwerte über lange Zeit vergleichen, was eine wichtige Grundlage für die kontinuierliche Verbesserung von Fahrzeugsystemen ist.“

Zur Modernisierung der Ringbahn gehörte auch die Überarbeitung des Schutzplankensystems. Die neu installierte Lösung hat Porsche speziell für die Hochgeschwindigkeits-Strecke von Nardò entwickelt und patentiert. Sie besteht aus zwei Kastenprofilen mit drei Schutzplanken, darunter eine für Motorradfahrer. Deformationselemente im Inneren des Systems sorgen dafür, dass das Fahrzeug auch bei hohen Geschwindigkeiten abgefangen und gleitend zurück auf die Fahrbahn geführt wird – mit dem Ziel, ein Ausbrechen und zu hohe Beschleunigungskräfte auf die Insassen zu verhindern. „Sicherheit war unser oberstes Ziel. Deshalb wurden über hundert Simulationen sowie physikalische Tests durchgeführt, um die beste Lösung zu finden“, erklärt Jaroslav Jirásek, Projektleiter und Senior Manager der Abteilung Body and Safety bei Porsche Engineering Services in Prag, dessen Team die umfangreichen Crashberechnungen durchführte. Das innovative System trägt auch den veränderten Fahrzeuggewichten Rechnung: Heutzutage bringen zum Beispiel SUVs mehr Gewicht auf die Waage, gleichzeitig erreichen sie hohe Geschwindigkeiten.

Auf der oberhalb der Ringbahn verlaufenden Dammkrone hat Porsche Engineering eine dritte Modernisierungsmaßnahme durchgeführt: den Bau einer IT-Infrastruktur für den künftigen Stand der Technik. In einem Rohrsystem verlaufen Strom- und Datenkabel, alle 100 Meter gibt es einen Kabelschacht. Dort können Funkantennen installiert werden, die Tests auf Basis von modernsten Mobilfunktechnologien wie 5G ermöglichen. So können Autohersteller vernetzte Mobilität unter Realbedingungen testen und weiterentwickeln. Das beginnt bei Fahrerassistenzsystemen und reicht über Systeme für hochautomatisiertes Fahren bis hin zu Konzepten für autonome Fahrzeuge.

Der Vorteil des eigenen Netzwerks: Hier können einzelne Funkzellen zu Testzwecken abgeschaltet oder Übertragungsgeschwindigkeiten reproduzierbar verändert werden, um die Auswirklungen von Netzwerk-Auslastung und Störungen zu prüfen. Die Strecke erlaubt außerdem den Einsatz zukünftiger Mobilfunkstandards. Es ist geplant, dass die neuen IT-Testmöglichkeiten 2020 in Nardò zur Verfügung stehen.

35 Millionen Euro hat Porsche Engineering in die Sanierung der Ringbahn und der großen Dynamikfläche in Nardò investiert. Nun stehen sie Kunden aus der Automobilindustrie wieder ganzjährig zur Verfügung – die günstigen Wetterbedingungen in Süditalien machen es möglich. Allein 2018 kamen mehr als 90 verschiedene Firmen nach Apulien, darunter alle wichtigen Hersteller in der Automobilindustrie. Und dank der Modernisierung des Testcenters dürften es in Zukunft mindestens genauso viele sein.

Maximale Sicherheit: Das neue Schutzplankensystem besteht aus zwei Kastenprofilen mit drei Schutzplanken, darunter eine für Motorradfahrer. Deformationselemente im Inneren des Systems sorgen dafür, dass das Fahrzeug selbst bei hohen Geschwindigkeiten abgefangen und gleitend zurück auf die Fahrbahn geführt wird. Das System trägt auch den gestiegenen Fahrzeuggewichten Rechnung.

Porsche Engineering hat große Teile des Fahrbahnbelags der Ringbahn und Dynamikfläche im Nardò Technical Center erneuert, ein patentiertes Schutzplankensystem installiert und das NTC mit einer neuen IT-Infrastruktur ausgestattet, die für künftige Technologien ausgelegt ist. Der Ausbau ist damit aber noch nicht abgeschlossen: Weitere Investitionen in Bereichen wie E-Mobilität und autonomes Fahren sind geplant.

Text erstmals erschienen im Porsche Engineering Magazin, Ausgabe 2/2019.

Text: Mirko Heinemann
Mitwirkende: Antonio Leuzzi, Matthias Köstner, Jaroslav Jirásek
Fotos: Danilo Dom Calogiuri

Copyright: Alle in diesem Artikel veröffentlichten Bilder, Videos und Audio-Dateien unterliegen dem Copyright. Eine Reproduktion oder Wiedergabe des Ganzen oder von Teilen ist ohne die schriftliche Genehmigung von Porsche Engineering nicht gestattet. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Sie haben Fragen oder möchten weitere Informationen? Wir freuen uns über Ihre Kontaktaufnahme: info@porsche-engineering.de

Porsche 911 R
CO₂-Emission kombiniert: 308 g/km
Verbrauch:
Innerorts: 20,1 l/100 km
Außerorts: 9,3 l/100 km
Kombiniert: 13,3 l/100 km
Effizienzklasse:
Deutschland: G
Schweiz: G