Obwohl der Wankelmotor technisch als Kreiskolbenmotor bezeichnet wird, besitzt er keine Kolben im herkömmlichen Sinne. Anstelle der typischen linearen Auf- und Abbewegung übernehmen dreieckige Rotoren die Funktion, das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu verdichten, die Verbrennung einzuleiten und die Energie als Drehbewegung direkt an die Antriebswelle zu übertragen. Dabei führen die Rotoren eine kombinierte Rotations- und Taumelbewegung aus, wodurch sich das Funktionsprinzip grundlegend von dem eines Hubkolbenmotors unterscheidet. Dieses Arbeitsprinzip verspricht eine ruhigere Laufkultur und weniger Vibrationen. Aufgrund seines einfachen Aufbaus, bei dem auf Kurbelwelle, Pleuel, Nockenwelle sowie Ventiltrieb und -steuerung verzichtet wird, ist eine deutlich kompaktere Bauweise möglich. Zudem ist ein Wankelmotor potenziell leichter. Bereits früh war seine spezifische Leistung, also die Leistung im Verhältnis zum Bauvolumen, beeindruckend.
NSU stellte die Produktion 1973 ein
Der Motortyp wurde vom deutschen Ingenieur Felix Wankel erfunden. Bereits in den 1920er Jahren hatte er die Idee einer rotierenden Verbrennungseinheit, doch erst nach dem Zweiten Weltkrieg begann er mit konkreten Arbeiten. Der erste funktionsfähige Prototyp, das Modell DKM 54, wurde 1957 bei NSU in Neckarsulm vorgestellt. In den 1960er Jahren ging der Wankelmotor bei NSU in Serie. Das erste Modell war der NSU Spider von 1964, gefolgt vom Ro 80, der 1967 für seinen technischen Pioniergeist gefeiert wurde, allerdings bald auch Kinderkrankheiten und konzeptuelle Nachteile offenbarte, die seinen Durchbruch verhinderten.
Ein Hauptproblem liegt in der Dichtheit zwischen Rotor und Gehäuse. Die sogenannten Kanten- oder Apex-Dichtungen sind besonders belastet, da sie bei jeder Umdrehung des Rotors in direktem Kontakt mit der Brennraumwand stehen. Der Verschleiß ist hoch, der Öl- und Kraftstoffverbrauch sowie die Emissionen sind vergleichsweise groß. 1971 wurden in Deutschland erstmals Abgasvorschriften eingeführt, 1973 folgte die Ölkrise. NSU, mittlerweile mit Audi fusioniert, stellte daraufhin die Wankelproduktion ein.
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Mazda entwickelte bis 2018 weiter
Trotz dieser Herausforderungen lizenzierte der japanische Hersteller Mazda die NSU-Technik und entwickelte sie in Eigenregie weiter. Legendär wurde der zwischen 1978 und 2002 in mehreren Generationen gebaute Mazda RX-7, der vor allem im Motorsport Erfolge feierte. Mit dem Mazda 787B gewann 1991 erstmals und bis heute einzigartig ein Fahrzeug mit Wankelmotor die 24 Stunden von Le Mans. Das letzte Serienmodell mit Kreiskolbenmotor war der Mazda RX-8, dessen Produktion im Jahr 2012 eingestellt wurde.
Europäische und US-amerikanische Autohersteller hatten zu diesem Zeitpunkt den Wankelmotor längst als Sackgasse erkannt. So verzichtete beispielsweise Audi auf die technische Weiterentwicklung des NSU-Erbes. Auch andere Hersteller, die mit der Technik experimentierten, etwa Mercedes-Benz oder Citroën, stellten ihre Wankel-Ambitionen ein. Im Jahr 2010 präsentierte Audi den A1 E-Tron, der einen Wankelmotor als Range Extender nutzte.
Wankelmotor als Range Extender im MX-30
Selbst bei Mazda war es viele Jahre lang still um den Wankelmotor geworden. 2023 erlebte er jedoch eine kleine Renaissance im Serienbau: Die Japaner setzen den Kreiskolbenmotor seither als Range Extender im primär elektrisch angetriebenen MX-30 e-Skyactiv R-EV ein. Die kompakte Bauweise und die Laufruhe des Kreiskolbenmotors kommen diesem Einsatzzweck entgegen. Allerdings sorgt auch hier der Wankelmotor für einen vergleichsweise hohen Spritverbrauch. Selbst in dieser Nische scheint der Wankelmotor nicht mehr in die Erfolgsspur zu finden.
Angesichts der fortschreitenden Antriebselektrifizierung ist es fraglich, ob er jemals ein Comeback erleben wird. Seine spezifischen Schwächen, insbesondere beim Verbrauch und den Emissionen, sind nur schwer zu beheben. Seine Geschichte dürfte deshalb vor allem eins sein: ein Lehrstück in technischer Innovation und in den Tücken, die selbst die elegantesten Ideen mit sich bringen können.
