Warum moderne Motoren immer dünnflüssigere Motoröle verwenden

Hinter der sinkenden, von den Herstellern empfohlenen Motorölviskosität steht ein zentraler, aber wenig bekannter Parameter: die HTHS-Viskosität, die bestimmt, wie viel Energie der Motor aufwenden muss, um Öl durch enge Spalten zu pumpen. Genau diese kontinuierliche Senkung des HTHS-Werts, nicht bloß eine Mode für "dünnflüssigere" Öle, erklärt, warum moderne Motoren immer häufiger auf Klassen bis hin zu 0W-16 und 0W-8 ausgelegt werden. Der Grund liegt in der gleichzeitigen Weiterentwicklung der Motorkonstruktion, der Vorschriften zum Kraftstoffverbrauch und der Additivchemie.

Wichtig zu wissen
Moderne Öle sind nicht wegen geringerer Qualität dünnflüssiger geworden, sondern dank der Weiterentwicklung von Motoren- und Additivtechnologie sowie strengerer Vorschriften zum Kraftstoffverbrauch.

Warum früher zähflüssigere Öle verwendet wurden

Die Fertigungstoleranzen der Motorbauteile (Spiel zwischen Kolben und Zylinder, in den Kurbelwellenlagern) waren früher deutlich größer, weshalb ein zähflüssigeres Öl nötig war, um die Spalten zuverlässig zu füllen und den Ölfilm zu halten. Bei geringerer Fertigungsgenauigkeit hätte ein dünnflüssigeres Öl den nötigen Druck im Ölsystem und den Schutzfilm in den größeren Spalten nicht aufrechterhalten können.

Was sich konstruktiv verändert hat

Veränderung Auswirkung auf die Viskositätsanforderungen
FertigungsgenauigkeitEngere Spiele erlauben den Einsatz von niedrigviskoserem Öl, ohne den Systemdruck zu verlieren.
Turboaufladung und DirekteinspritzungErhöhen die thermischen Anforderungen an die Additive, erfordern aber nicht von sich aus eine höhere Viskosität.
Ölpumpen mit variabler Fördermenge und NockenwellenverstellsystemeSind auf einen bestimmten Öldruck und eine bestimmte Viskosität abgestimmt, die der Hersteller vorgibt.
Vorschriften zum KraftstoffverbrauchFördern unmittelbar den Übergang zu niedrigerer Viskosität bei Betriebstemperatur.

Was die HTHS-Viskosität ist und warum sie der entscheidende Parameter ist

Der Schlüsselparameter hinter dem Trend zu dünnflüssigeren Ölen heißt HTHS (High Temperature High Shear): die Viskosität des Öls bei 150°C unter Scherbelastung, die die realen Bedingungen in Lagern und an der Zylinderwand nachbildet. Je niedriger der HTHS-Wert, desto weniger Energie verbraucht der Motor, um das Öl durch enge Spalten zu pumpen, was die Kraftstoffeffizienz unmittelbar verbessert. Gerade die Senkung des HTHS-Werts, nicht nur die winterliche "0W"-Kennzahl, steht hinter dem heutigen Trend zu niedrigviskosen Ölen.

Ein wichtiges Detail: Der Mindestwert für HTHS im Standard SAE J300 ist an die zweite Zahl in der Viskositätsbezeichnung (nach dem Bindestrich) gekoppelt, nicht an die winterliche "W"-Kennzahl. Deshalb haben 0W-20 und 5W-20 denselben HTHS-Mindestwert, während 0W-16 unabhängig von der Winterkennzahl einen niedrigeren Wert hat.

Viskositätsklasse Mindest-HTHS-Viskosität (SAE J300)
0W-20 / 5W-202,6 mPa·s
0W-162,3 mPa·s
0W-8etwa 1,7 mPa·s
0W-30 / 5W-30 / 10W-302,9 mPa·s
0W-40 / 5W-40 / 10W-402,9 mPa·s
15W-40 und höher, einschließlich 10W-603,7 mPa·s
ACEA C5 (PKW-Segment)ab 2,6 mPa·s
API FA-4 (Diesel-Segment)2,9-3,2 mPa·s

Zum Vergleich: Das Sportöl 10W-60, das in hochleistungsfähigen Motoren (etwa der BMW M-Reihe) verwendet wird, hat eine Mindest-HTHS-Viskosität von 3,7 mPa·s, mehr als doppelt so hoch wie bei einem modernen 0W-8. Genau deshalb ist die ILSAC-GF-6-Kategorie in zwei Teile gegliedert: GF-6A behält einen höheren HTHS-Wert für gängige Viskositäten (5W-30, 0W-20) bei, während GF-6B nur für 0W-16 mit einem niedrigeren HTHS-Schwellenwert gilt, gezielt für zusätzliche Kraftstoffeinsparung.

Die Rolle der Vorschriften zum Kraftstoffverbrauch

Der Übergang zu niedrigviskosen Ölen wird nicht nur durch technische Möglichkeiten vorangetrieben, sondern auch durch staatliche Vorschriften zu Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen, die in den USA, der EU und anderen Regionen gelten. Da die Verringerung der inneren Reibung im Motor eine der am leichtesten umsetzbaren technischen Maßnahmen zur Einhaltung solcher Vorschriften ist, nutzen Fahrzeughersteller dünnflüssigeres Öl als eines der Mittel, um ihre Effizienzziele zu erreichen.

Warum man nicht einfach ein dickflüssigeres Öl wählen kann

Ein Motor wird bereits in der Entwicklungsphase auf eine bestimmte Viskosität ausgelegt: Lagerspiele, Ölpumpenleistung und die Steuerungslogik der Nockenwellenverstellung sind auf einen bestimmten Öldruck und eine bestimmte Viskosität berechnet. Ein dickflüssigeres Öl als vom Hersteller vorgesehen füllt die Spalten nicht "zuverlässiger", sondern erzeugt einen erhöhten Strömungswiderstand, der den Kraftstoffverbrauch steigert und in manchen Fällen die Funktion hydraulischer Systeme beeinträchtigen kann, die auf einen bestimmten Öldruck ausgelegt sind. Halten Sie sich an die Empfehlungen des Herstellers, nicht an die allgemeine Logik "dickflüssiger ist sicherer".

Häufige Irrtümer

Ein dickflüssigeres Öl schützt den Motor zuverlässiger.

Nein, sofern der Motor nicht für diese Viskosität ausgelegt ist. Eine zu hohe Viskosität erzeugt unnötigen Widerstand und kann Systeme beeinträchtigen, die auf einen bestimmten Öldruck kalibriert sind, einschließlich der variablen Nockenwellenverstellung.

Niedrige Viskosität bedeutet immer schwächeren Schutz.

Nein. Der Schutz hängt nicht nur von der Viskosität ab, sondern auch vom Additivpaket und der Fertigungsgenauigkeit des Motors. Niedrigviskose Öle, die der Hersteller für einen bestimmten Motor vorsieht, bieten vollen Schutz.

0W bedeutet, dass das Öl für den normalen Betrieb "zu dünnflüssig" ist.

Nein. "0W" beschreibt nur das Verhalten des Öls beim Kaltstart, nicht seine Viskosität bei Motorbetriebstemperatur, für die die zweite Zahl zuständig ist (zum Beispiel 20 oder 16 bei 0W-20 und 0W-16).

Häufig gestellte Fragen

Darf ich 0W-16 in einen für 5W-30 ausgelegten Motor einfüllen?
Nicht empfohlen. Die Kategorie ILSAC GF-6B (0W-16) ist nicht abwärtskompatibel zu GF-6A, da sie auf einen niedrigeren HTHS-Schwellenwert ausgelegt ist, den der Hersteller gezielt für einen bestimmten Motor vorgesehen hat.
Warum hat 0W-8 eine so niedrige HTHS-Viskosität im Vergleich zu zähflüssigeren Klassen?
Die Kategorie 0W-8 wurde gezielt für maximale Kraftstoffeffizienz bei Motoren mit sehr engen Fertigungstoleranzen entwickelt, bei denen eine so niedrige Viskosität noch einen ausreichenden Schutzfilm bietet.
Wirkt sich der Wechsel zu einem niedrigviskosen Öl auf den Kraftstoffverbrauch aus?
Ja, aber nur, wenn der Motor vom Hersteller gezielt für diese Viskosität ausgelegt ist: Der geringere innere Widerstand führt nur in diesem Fall zu einer messbaren Kraftstoffeinsparung.
Gehen Fahrzeughersteller weltweit gleich schnell zu extrem niedriger Viskosität über?
Nein, der Unterschied liegt aber weniger in den konkreten Viskositäten selbst (5W-20, 0W-20 und 0W-16 werden sowohl von japanischen als auch von europäischen Herstellern verwendet) als vielmehr im Freigabesystem: In den USA und Japan ist der Übergang zu extrem niedriger Viskosität als eigene Kategorie ILSAC GF-6B formalisiert, während in Europa vergleichbare Lösungen häufiger über eigene Freigaben der jeweiligen Fahrzeughersteller zusätzlich zu den ACEA-Standards umgesetzt werden.

Fazit

Moderne Motoren und moderne Öle entwickeln sich gemeinsam weiter: Die niedrigere Viskosität wurde durch präzisere Fertigung und durchdachte Additivpakete möglich, und notwendig durch die Vorschriften zum Kraftstoffverbrauch. Die richtige Viskositätswahl sollte sich nicht an der allgemeinen Vorstellung "dickflüssiger ist sicherer" orientieren, sondern an den genauen Vorgaben des Fahrzeugherstellers, einschließlich des HTHS-Viskositätsparameters.