Die Nordschleife des Nürburgrings ist seit Jahrzehnten ein Entwicklungsstandort der internationalen Automobilindustrie. Hersteller und Zulieferer nutzen die anspruchsvollen 20,832 Kilometer, um Fahrzeuge und Komponenten unter besonderen Belastungen zu erproben. Nun ist erstmals auch eine wissenschaftliche Einrichtung Teil der Test- und Entwicklungsfahrten: Die Hochschule Mittweida nutzt die Nordschleife, um reale Fahrzeugdaten für ihre Forschung rund um Simulationen und digitale Zwillinge zu gewinnen. Damit erhält das Thema „Testen und Entwickeln am Nürburgring“ eine weitere Facette – Wissenschaft und industrielle Fahrzeugentwicklung rücken noch enger zusammen.

Für die Hochschule Mittweida geht es bei den Test- und Entwicklungsfahrten um die Verbindung der realen mit der digitalen Fahrzeugentwicklung. Im Living Lab „Motion Simulation & Softwareentwicklung“ der Hochschule Mittweida entwickeln Wissenschaftler und Studenten digitale Zwillinge von Fahrzeugen. Diese virtuellen Modelle sollen das Verhalten eines realen Fahrzeugs und seiner Komponenten möglichst wirklichkeitsgetreu abbilden. Dafür werden unter anderem Reifen, Aerodynamik, Antriebsstrang und Fahrwerk in der Simulation zusammengeführt. Entscheidend für die Qualität dieser Modelle sind Daten aus der Realität. „Qualitativ hochwertige und realitätsnahe Daten sind die entscheidende Grundlage für belastbare Forschungsergebnisse“, erklärt Professor Dr. Matthias Vodel, Leiter des Living Labs.

Diese realen Referenzdaten gewinnt die Hochschule nun bei den Test- und Entwicklungsfahrten auf der Nordschleife des Nürburgrings. Dort kann das Team mit einem realen Fahrzeug Daten unter unterschiedlichsten Belastungen erfassen und dabei gezielt Einstellungen am Fahrzeug oder an einzelnen Komponenten verändern. So entstehen strukturierte Datenreihen, die anschließend im Living Lab in Mittweida ausgewertet und für die Entwicklung und Validierung der digitalen Fahrzeugmodelle genutzt werden. Gerade die Nordschleife ist dafür aus Sicht Vodels besonders wertvoll: Keine andere Teststrecke verlange Fahrzeugen derart viel ab. Die dort gewonnenen Referenzdaten bezeichnet er deshalb als „Goldstandard für Testanwendungen in der automobilen Forschung und Entwicklung“.

Von der Forschung gelangen die Erkenntnisse unmittelbar in die Lehre. Die auf der Nordschleife gewonnenen Daten fließen in Studiengänge und Lehrveranstaltungen der Hochschule ein. Im Masterstudiengang „Medieninformatik und Interaktives Entertainment“ analysieren Studenten beispielsweise Telemetriedaten und vergleichen Datensätze aus virtuellen Fahrten mit realen Messwerten vom Nürburgring. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse können wiederum an den Simulationsplattformen des Living Labs erprobt und für weitere Forschungsarbeiten genutzt werden. So entsteht ein Kreislauf aus realer Erprobung am Nürburgring, wissenschaftlicher Auswertung in Mittweida sowie Forschung und Lehre an der Hochschule. Simulation und reale Erprobung ergänzen sich damit gegenseitig. Reale Tests bleiben aus Sicht Vodels unverzichtbar, um Fahrzeuge und Komponenten unter realen Extrembedingungen zu überprüfen. „Der Nürburgring und die Nordschleife sind in diesem Kontext mittel- und langfristig nicht ersetzbar – sowohl in der Realität als auch in den Simulationsumgebungen.“

Faszination Nordschleife wirkt bis in den Hörsaal
Neben dem wissenschaftlichen Nutzen entfaltet die Verbindung zum Nürburgring auch innerhalb der Hochschule eine besondere Strahlkraft. Für Vodel war die Nordschleife bereits Ausgangspunkt seiner Forschungsaktivitäten. Als er 2018 seine Professur in Mittweida antrat, wollte er Forschung anhand eines praktischen und zugleich faszinierenden Beispiels erlebbar machen. Daraus entstand das 2019 eröffnete Living Lab. Seitdem ist der Nürburgring fester Bestandteil der dortigen Simulationsszenarien.

Hochschulnetzwerk rund um den Nürburgring
Die Verbindung zwischen der Hochschule Mittweida und dem Nürburgring begann bereits vor der Teilnahme an den Test- und Entwicklungsfahrten. Mittweida ist seit mehreren Jahren Mitglied der Nürburgring Akademie. Der 2018 gegründete Verein vernetzt Hochschulen, den Nürburgring und Unternehmen und bringt dabei unterschiedliche wissenschaftliche Disziplinen zusammen. Dazu zählen technische Fachrichtungen wie Motorsport-Engineering, Maschinenbau, Fahrzeugbau und Motorentechnik ebenso wie Motorsport- und Sportmanagement sowie weitere Themenfelder bis hin zur Medizin.

Für Dr. Karl-Josef Schmidt, Leiter der Nürburgring Akademie, ist die Teilnahme Mittweidas an den Test- und Entwicklungsfahrten deshalb eine folgerichtige Entwicklung, die der Gründungsidee der Nürburgring Akademie entspricht: „Gerade in den Ingenieurwissenschaften geht es darum, neben der Theorie auch die praktische Anwendung und Erprobung zu ermöglichen und dafür die Ressourcen des Nürburgrings zur Verfügung zu stellen. Die fachliche Vielfalt ist dabei bewusst Teil des Konzepts. Die Akademie möchte Wissenschaftszweige zusammenbringen, die im weit gefassten Sinne mit dem Event- und Motorsportgeschäft verbunden sind.

Schnittstelle zwischen Studenten und Unternehmen
Besonders sichtbar wird dieser Ansatz beim direkten Austausch zwischen Hochschulen und Unternehmen. Die Nürburgring Akademie organisiert unter anderem Blockwochen mit Unterricht am Nürburgring, Unternehmensbesuche und Gastvorträge. Bei einer gemeinsamen Ausbildungsblockwoche kommen beispielsweise ausgewählte Studenten der Hochschulen Stralsund, Trier und Mittweida sowie der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes am Nürburgring zusammen. Theoretische Unterrichtseinheiten werden dabei mit Exkursionen zu Unternehmen und praktischen Einblicken verbunden.

Darüber hinaus bringt der Nürburgring Themen für wissenschaftliche Arbeiten ein. Fragestellungen aus dem Motorsport, der Fahrzeugentwicklung oder dem Management einer Motorsport- und Eventstätte können so in Semesterprojekten sowie Bachelor-, Master- oder Doktorarbeiten bearbeitet werden. Gleichzeitig bringt die Akademie Studenten mit Unternehmen aus dem Umfeld des Nürburgrings zusammen. Für Schmidt entsteht daraus eine Win-win-Situation: Studenten lernen mögliche Arbeitgeber kennen, während Unternehmen frühzeitig mit qualifiziertem akademischem Nachwuchs in Kontakt kommen. Wissenschaftliche Arbeiten können zugleich konkrete Fragestellungen aufgreifen und Ergebnisse liefern, die für den Nürburgring oder beteiligte Unternehmen praktisch nutzbar sind.

Wie weit diese Vernetzung führen kann, zeigt wiederum das Beispiel Mittweida. Nach rund fünf Jahren Zusammenarbeit mit dem Nürburgring und der Nürburgring Akademie blickt die Hochschule laut Vodel auf vier laufende Forschungsprojekte auf Bundes- und EU-Ebene. Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft arbeitet sie unter anderem an Reifensimulationen, Sensoriksystemen sowie Fahrzeugkomponenten. „Ohne das Netzwerk der Nürburgring Akademie wären diese Aktivitäten nicht entstanden“, sagt Vodel.

So soll sich der Kreislauf aus digitaler Entwicklung und realer Erprobung auch künftig fortsetzen. Die Nordschleife bleibt dabei in beiden Welten der anspruchsvolle Ort, an dem entwickelt und getestet wird.

Über den Nürburgring Akademie e.V.:
Dem akademischen Netzwerk der Nürburgring Akademie gehören aktuell Hochschulen und weitere Institutionen mit unterschiedlichen fachlichen Schwerpunkten an. Im Bereich Technik, Fahrzeugentwicklung und Motorsport sind die Hochschule Kaiserslautern/Zweibrücken (Motorsport Management), die Hochschule Stralsund (Fahrzeugtechnik und Konstruktion), die Hochschule Trier (Maschinenbau), die RWTH Aachen sowie die Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (Digitale Produktentwicklung) vertreten.

Auf der sportwissenschaftlichen und managementorientierten Seite zählen die Hochschule Koblenz mit dem RheinAhrCampus Remagen, die IST-Hochschule für Management in Düsseldorf und die SRH Hochschule Heidelberg zur Nürburgring Akademie. Weitere Mitglieder sind die Hochschule Mittweida mit der Fakultät Angewandte Computer- und Biowissenschaften sowie die Apollon Hochschule der Gesundheitswirtschaft in Bremen. Aus dem medizinischen Bereich sind die Marienhaus Kliniken und das Universitätsklinikum Aachen vertreten. Ergänzt wird das Spektrum durch die Europäische Fachhochschule Rhein/Erft.

Als Betreibergesellschaft und zentraler Partner für die praxisnahe Arbeit am Standort ist zudem die Nürburgring 1927 GmbH & Co. KG Mitglied der Nürburgring Akademie. So verbindet die Akademie wissenschaftliche Kompetenzen aus Technik, Digitalisierung, Sport, Management und Gesundheit mit den vielfältigen praktischen Anwendungsfeldern des Nürburgrings.