Wunibald Kamm: Der Mann, dem jedes Auto sein Heck verdankt

Gehen Sie einmal um Ihr Auto herum und stellen Sie sich hinten hin. Egal, was Sie fahren – Golf, Kombi, Elektroauto, SUV: Das Dach fällt nach hinten ab, und dann hört es auf. Abrupt. Da ist eine Kante, und hinter der Kante ist nichts mehr.

Diese Kante ist keine Design-Laune. Sie ist eine Rechenaufgabe, die 1938 in Stuttgart gelöst wurde, und sie hat einen Namen: Kammheck.

Der Mann, nach dem sie heißt, hat außerdem das Diagramm erfunden, mit dem in jeder Fahrschule erklärt wird, warum man in der Kurve nicht voll bremsen soll. Zwei Fachbegriffe, die jeder Ingenieur benutzt – und praktisch niemand verbindet sie mit einer Person.

Er hieß Wunibald Kamm.

Das Problem mit dem Tropfen

In den zwanziger Jahren war klar, welche Form der Luft am wenigsten im Weg steht: der Tropfen. Vorne rund, hinten in einer langen, sanften Spitze auslaufend. Die Flugzeugleute wussten das, und die Automobilkonstrukteure, die sich für Aerodynamik interessierten – Paul Jaray vor allem – bauten genau das.

Das Ergebnis waren Autos, die im Windkanal glänzten und auf der Straße unbrauchbar waren. Ein sauber auslaufendes Tropfenheck ist lang. Sehr lang. Es besteht aus Blech, das Gewicht hat, es kostet Material, es macht das Fahrzeug unhandlich, und der Raum darin ist zu flach, um irgendetwas hineinzustellen.

Kamms Beitrag bestand darin, eine unbequeme Frage zu stellen: Wie viel von diesem Heck braucht man eigentlich wirklich?

Die Antwort war: erstaunlich wenig. Die Luft, die über das Dach strömt, folgt der abfallenden Fläche eine Weile – und löst sich dann ohnehin ab. Wer das Heck an der richtigen Stelle schlicht abschneidet und dort eine scharfe Kante stehen lässt, zwingt die Strömung, an einer definierten Stelle abzureißen, statt sie unkontrolliert an einer gerundeten Fläche herumtaumeln zu lassen. Der Luftwiderstand steigt dadurch nur wenig. Die Länge sinkt dramatisch.

Das ist die ganze Idee. Sie klingt banal, wenn man sie einmal gehört hat. Sie war es nicht.

Basel, Stuttgart, und ein Umweg über den Flugmotor

Wunibald Kamm wurde am 26. April 1893 in Basel geboren und war bis zum Ersten Weltkrieg Schweizer Staatsbürger. Ab 1900 ging er in Stuttgart zur Schule, dort studierte er auch Maschinenbau. Diplom und Promotion schloss er 1921 ab.

Danach ging er dahin, wo damals in Stuttgart die Musik spielte: zur Daimler-Motoren-Gesellschaft, von 1921 bis 1925, unter Paul Daimler und Ferdinand Porsche. Was er dort baute, war kein Karosserieblech, sondern ein Achtzylinder-Rennmotor mit rollengelagerten Pleueln.

Dann kommt der Umweg, der später alles erklärt. 1926 wechselte Kamm nach Berlin zur Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt und leitete dort bis 1930 die Abteilung für Flugmotoren.

Vier Jahre Luftfahrt. Vier Jahre in einer Branche, in der Strömung kein Randthema ist, sondern das Fach. Wer verstehen will, warum ausgerechnet Kamm auf die Idee kam, ein Autoheck abzuschneiden, findet die Antwort hier: Er kam nicht aus dem Karosseriebau. Er kam von woanders her.

1930: ein Institut, das es so noch nicht gab

1930 holte ihn die Technische Hochschule Stuttgart zurück – als ordentlichen Professor. Im selben Jahr gründete er in Stuttgart-Untertürkheim das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren, kurz FKFS, als Stiftung.

Das war neu. Automobilforschung fand bis dahin in den Entwicklungsabteilungen der Hersteller statt, hinter verschlossenen Türen und mit dem Interesse des jeweiligen Hauses im Rücken. Kamm baute eine Einrichtung, die für die Branche forschte, aber keinem einzelnen Werk gehörte.

Es wuchs schnell. 1932 entstand der erste Windkanal, 1939 wurde er erweitert. 1937 arbeiteten am FKFS bereits über 250 Menschen, es gab Prüfstände und ein eigenes Labor für Kraftstoffanalyse. Zwischen 1937 und 1944 entstand das Kraftwagen-Vollprüffeld mit einer Besonderheit, die zeigt, wie weit Kamm dachte: zwei konzentrische Drehscheiben im Boden, mit denen sich ein Fahrzeug im Windkanal schräg anströmen ließ. Seitenwind war für ihn eine Messgröße, nicht ein Ärgernis.

Der Name, den die Branche dem Haus gab, sagt genug: das Kamm-Institut.

Die K-Wagen

Zwischen 1938 und 1941 baute das FKFS vier Versuchsfahrzeuge, die die Theorie auf die Straße bringen sollten. Sie heißen schlicht K-Wagen.

Der erste, der K1 von 1938/39, ist der wichtigste. Als Basis diente ein verstärktes Vorserienchassis des BMW 335, dessen Radstand um 234 Millimeter auf 2.984 Millimeter gestreckt wurde. Darauf setzte die Karosseriefirma Walter Vetter in Fellbach bei Stuttgart einen Aufbau, wie ihn zu diesem Zeitpunkt niemand fuhr.

Die Zahlen sind der Grund, warum man diesen Wagen kennen sollte:

cW 0,23. Serienlimousinen jener Jahre lagen bei 0,5 bis 0,6 – also beim Zwei- bis Zweieinhalbfachen. Zum Vergleich in die andere Richtung: Ein VW Golf VIII liegt heute bei etwa 0,275. Der K1 war 1938 schlüpfriger als ein Kompaktwagen von 2020.

Der Motor war dabei völlig unauffällig: der Sechszylinder des BMW 335, 3.485 Kubikzentimeter, 90 PS bei 3.500/min. Damit lief der rund 1.500 Kilogramm schwere Wagen 183 km/h.

Noch aussagekräftiger ist der Verbrauch. Bei konstant 100 km/h: 7,6 Liter auf 100 Kilometer. Bei 120 km/h Schnitt: 10 Liter. Bei konstant 140: 12 Liter. Für einen Dreieinhalbliter-Sechszylinder von 1939 sind das Werte, die man zweimal liest.

Der K4 von 1939/40 ging noch weiter und ist der eigentliche Blick in die Zukunft. Pontonkarosserie mit Fließheck und integrierten Kotflügeln, dazu eine Ausstattungsliste, die man in den Dreißigern nicht erwartet: eine Reifendruckregelung, vom Armaturenbrett aus bedienbar, ein Schongang, der die Drehzahl bei hohem Tempo senkt, und eine Gemischabmagerung für konstante Fahrt. Das ist, in der Technik von 1940, exakt der Werkzeugkasten, mit dem heute Verbrauchswerte gedrückt werden.

Nicht alle vier Wagen standen auf BMW-Technik. Der K3 von 1939 nutzte als Basis den deutlich kleineren Mercedes-Benz 170 V und erreichte bei einer Stirnfläche von 2,1 Quadratmetern ebenfalls einen cW-Wert um 0,23. Seine Karosserie liest sich wie eine Liste dessen, was zwanzig Jahre später normal wurde: versenkte Türgriffe, verkleidete Räder, integrierte statt aufgesetzter Kotflügel, ein runder Bug und dahinter der glatte, abrupt gekappte Abschluss.

Vom Rest der Familie ist wenig geblieben. Die Spur des K1 verliert sich 1945; er gilt als verschollen. Der K4 wurde am Kriegsende vermutlich von französischen Truppen zerlegt oder zerstört.

Der K3 dagegen hat überlebt. Er steht heute im Deutschen Automuseum auf Schloss Langenburg in Hohenlohe – und ist damit das einzige Fahrzeug dieser Reihe, vor das man sich tatsächlich stellen kann. Wer wissen will, wie 1939 die Zukunft aussah, muss nicht in ein Archiv, sondern nach Langenburg.

Warum das Abschneiden funktioniert

Kurz die Physik, weil sie den ganzen Punkt trägt.

Der Luftwiderstand eines Autos entsteht nur zu einem kleinen Teil vorne. Der größere Teil entsteht hinten: Dort, wo die Strömung sich vom Blech löst, bleibt ein Gebiet mit Unterdruck zurück – der Nachlauf. Das Auto zieht diesen Unterdruck hinter sich her, und dieser Sog bremst.

Ein langes, sanft auslaufendes Tropfenheck hält die Strömung möglichst lange am Blech und macht diesen Nachlauf klein. Das funktioniert – aber es braucht Meter, die kein Autokäufer bezahlen will.

Kamms Einsicht: Der Gewinn dieser Meter ist ungleich verteilt. Der erste Teil des sich verjüngenden Hecks bringt viel. Der letzte Teil bringt fast nichts mehr. Wer den Wagen dort abschneidet, wo die Rendite kippt, und eine saubere Abrisskante stehen lässt, bekommt den Großteil des aerodynamischen Vorteils bei einem Bruchteil der Länge. Die scharfe Kante ist dabei kein Detail, sondern das Entscheidende: Sie legt fest, wo die Strömung abreißt. Eine gerundete Abbruchfläche lässt die Luft herumkriechen, und der Nachlauf wird größer und unruhiger als nötig.

Nebeneffekt, den man auf der Autobahn spürt: Ein definierter Abriss ist auch ein stabiler Abriss. Autos mit sauberem Kammheck fahren bei Seitenwind ruhiger als solche mit rundem Abschluss.

Das zweite Erbe: der Kammsche Kreis

Wer beim Namen Kamm nur an Aerodynamik denkt, kennt die Hälfte.

Der Kammsche Kreis – auch Reibungskreis genannt – ist die Darstellung, mit der bis heute erklärt wird, was ein Reifen kann und was nicht. Die Idee: Ein Reifen hat, bei gegebener Reibung, ein festes Kraftbudget. Er kann diese Kraft in Längsrichtung aufbringen (beschleunigen, bremsen) oder in Querrichtung (lenken) – oder in einer Mischung aus beidem. Aber die Summe, der resultierende Kraftvektor, kann den Kreisrand nicht überschreiten.

Daraus folgt alles, was man über Grenzbereich wissen muss. Wer voll bremst, hat kein Budget mehr zum Lenken – deshalb schiebt ein Auto mit blockierenden Rädern geradeaus. Wer in der Kurve am Limit fährt und dann noch aufs Gas geht, überzieht den Kreis, und das Auto bricht aus. Jedes ABS, jedes ESP und jede Traktionskontrolle ist im Kern eine Maschine, die diesen Kreis verwaltet.

Das ist bemerkenswert: Derselbe Mann steht hinter der Form der Karosserie und hinter dem Denkmodell für den Kontakt zwischen Reifen und Straße. Aerodynamik und Fahrdynamik, beides trägt seinen Namen – und in beiden Fällen benutzt man den Begriff, ohne an einen Menschen zu denken.

Krieg, Internierung, Amerika

Dieser Teil gehört dazu, und er gehört ohne Beschönigung erzählt.

Das FKFS war ab 1933 ein großes deutsches Forschungsinstitut in einem Staat, der Forschung für seine Zwecke einspannte. Belegt ist, dass Kamm 1941 gemeinsam mit Hermann Rieseler an Hochdruck-Dieselmotoren arbeitete und Heizgeräte – sogenannte Stoßbrenner – nach dem Verpuffungsprinzip von Paul Schmidt entwickelte, also nach demselben Prinzip, auf dem der Antrieb der V1 beruhte. 1944 zerstörte ein Bombenangriff Messungen, die kurz vor dem Abschluss standen.

Ob und wie weit Kamm sich politisch anpasste, ist bis heute Gegenstand der Forschung – die maßgebliche Biografie von Jürgen Potthoff und Ingobert C. Schmid widmet der Frage ein eigenes Kapitel und stellt sie schon im Titel: Kamm – gleichgeschaltet? Ich habe für eine NSDAP-Mitgliedschaft keinen belastbaren Beleg gefunden und behaupte deshalb nichts. Wer hier eine klare Antwort möchte, muss in die Fachliteratur.

1945 wurde Kamm zunächst von französischen Truppen interniert. Dann kam er als einer der ersten hundert deutschen Wissenschaftler im Rahmen der Operation Paperclip in die Vereinigten Staaten und arbeitete bis 1953 auf Wright Field in Dayton, Ohio.

Danach wurde er Professor am Stevens Institute of Technology in Hoboken, New Jersey. 1955 kehrte er nach Deutschland zurück und leitete drei Jahre lang den Maschinenbau am Battelle-Institut in Frankfurt.

Sein Institut hatte er da längst verloren: Das FKFS wurde nach dem Krieg an die benachbarte Daimler-Benz AG verkauft.

Warum ihn niemand kennt

Kamm starb am 11. Oktober 1966 in Stuttgart, 73 Jahre alt. Im selben Jahr verlieh ihm die TH Braunschweig die Ehrendoktorwürde. 1958 hatte er das Bundesverdienstkreuz Erster Klasse bekommen. 2009 wurde er in die Automotive Hall of Fame aufgenommen, 2018 wurde ein Asteroid nach ihm benannt.

Und trotzdem: Fragen Sie in einer Runde von Autoleuten, wer Wunibald Kamm war. Fragen Sie dieselbe Runde, was ein Kammheck ist. Sie werden zwei sehr unterschiedliche Trefferquoten bekommen.

Die Gründe sind sortierbar. Er hat nie ein Auto gebaut, das man kaufen konnte – seine vier Fahrzeuge waren Messgeräte auf Rädern, gebaut in Einzelstücken für den Windkanal. Drei davon sind verschwunden, das vierte steht in einem Museum, das nicht an einer Autobahnabfahrt liegt. Sein Institut trägt heute nicht mehr seinen Namen und gehörte zwischenzeitlich einem Konzern. Und er hat den größten Teil seines Rufs in einem Fachbegriff hinterlassen statt in einem Produkt – ein Nachname, der zum Substantiv geworden ist, hört auf, ein Mensch zu sein.

Was von ihm auf der Straße steht

Am Ende die Gegenprobe. Wo begegnet man ihm?

Im Motorsport zuerst: Der Ferrari 250 GTO, die Alfa Romeo Giulia TZ, der Ford GT40 – alle drei tragen ein abgeschnittenes Heck mit klarer Kante, und alle drei gelten als Lehrbuchbeispiele des Prinzips.

Bei den Serienautos wurde es ab den Siebzigern zum Standard, weil die Ölkrise Verbrauch zur Rechengröße machte. Der Audi 100 der Baureihe C3 von 1982 ist der deutsche Referenzfall: cW 0,30, damals ein Weltrekord für eine Serienlimousine – erreicht mit bündigen Scheiben, glatten Flächen und einem sauber definierten Heckabschluss.

Und heute ist es schlicht überall. Jedes Fließheck, jedes Kombiheck, jede Abrisskante am Ende eines Dachspoilers folgt derselben Überlegung. Bei Elektroautos umso mehr, weil dort jeder Punkt hinter dem Komma an Reichweite hängt.

Das ist die eigentliche Pointe an Wunibald Kamm: Sein Werk ist nicht verschollen. Es steht in jeder Tiefgarage. Man erkennt es nur nicht mehr als seins, weil es so selbstverständlich geworden ist, dass es aussieht, als wäre es immer so gewesen.

Ein Leben in neun Stationen

1. 1893Wunibald Kamm wird am 26. April in Basel geboren.
2. 1921Diplom und Promotion in Stuttgart; Eintritt bei der Daimler-Motoren-Gesellschaft unter Paul Daimler und Ferdinand Porsche.
3. 1926Wechsel zur Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt nach Berlin, Leiter der Abteilung Flugmotoren.
4. 1930Professur an der TH Stuttgart und Gründung des FKFS in Untertürkheim.
5. 1932Der erste eigene Windkanal geht in Betrieb; 1939 wird er erweitert.
6. 1938Der K1 entsteht: BMW-335-Chassis, Karosserie von Vetter, cW 0,23, 183 km/h. Bis 1941 folgen drei weitere K-Wagen, darunter der K3 auf Mercedes-Benz 170 V.
7. 1945Internierung durch französische Truppen, danach im Rahmen der Operation Paperclip in die USA.
8. 1955Rückkehr nach Deutschland, drei Jahre Leiter des Maschinenbaus am Battelle-Institut in Frankfurt.
9. 1966Kamm stirbt am 11. Oktober in Stuttgart. Im selben Jahr Ehrendoktor der TH Braunschweig.

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Über die Baureihe, die sein Prinzip in Deutschland zum Verkaufsargument machte: die Geschichte der Audi-Designabteilung. Über einen Konstrukteur, dessen Anteil an einem berühmten Auto lange unterschlagen wurde: Erwin Komenda. Und zwei Ingenieure, die vor und nach ihm dasselbe Problem von anderen Seiten angegangen sind: Edmund Rumpler, dessen Tropfenwagen von 1921 einen cW-Wert von 0,28 hatte, und Béla Barényi, der der Karosserie beibrachte, an den richtigen Stellen nachzugeben.

Quellen

1. Deutsche Biographie: Kamm, Wunibald – Lebensdaten, Studium und Promotion 1921, Daimler 1921–25 unter Paul Daimler und Ferdinand Porsche, FKFS-Gründung 1930, Windkanal 1932 und 1939, Arbeiten mit Hermann Rieseler und die Stoßbrenner von 1941, Wright Field, Stevens Institute, Battelle.
2. Wikipedia: Wunibald Kamm – Geburts- und Sterbedatum, Operation Paperclip, Ehrungen, Aufnahme in die Automotive Hall of Fame 2009, Asteroid 22499.
3. Wikipedia: BMW K1 (Automobil) – Vorserienchassis des BMW 335, Radstand 2.984 mm, 3.485 cm³, 90 PS, rund 1.500 kg, cW 0,23, 183 km/h, Verbrauchswerte, Karosseriebau bei Walter Vetter in Fellbach, Verbleib.
4. Wikipedia: BMW K4 – Pontonkarosserie mit Fließheck, Reifendruckregelung vom Armaturenbrett, Schongang, Gemischabmagerung, Schicksal des Fahrzeugs.
5. Wikipedia: K-Wagen (Kamm-Wagen) – vier Fahrzeuge zwischen 1938 und 1941, cW-Vergleich zur Serie (0,5 bis 0,6).
6. kfz-tech.de: Wunibald Kamm, Teil 1 – Kindheit und Schulzeit in Stuttgart, Daimler-Jahre, das Kleinwagenprojekt bei den Schwäbischen Hüttenwerken, Wechsel zur DVL.
7. kfz-tech.de: Wunibald Kamm, Teil 2 – über 250 Mitarbeiter im Jahr 1937, das Kraftwagen-Vollprüffeld mit zwei konzentrischen Drehscheiben, der Bombenangriff 1944, Verkauf des FKFS an Daimler-Benz.
8. Mercedes-Fans: Vom K-Heck zum CLA – Kamm als erster Professor für Kraftfahrwesen in Stuttgart, der K3 auf Basis Mercedes-Benz 170 V mit cW 0,23 bei 2,1 m² Stirnfläche.
9. ck-modelcars: Der Kamm K3 – K3 von 1939 auf Mercedes-Benz 170 V, im Unterschied zu K1 und K4 auf BMW 335; versenkte Türgriffe und verkleidete Räder; das Originalfahrzeug steht heute im Automuseum Schloss Langenburg.
10. Wikipedia: Kammscher Kreis – Definition des Reibungskreises und die Abhängigkeit von Längs- und Seitenführungskraft.
11. Jürgen Potthoff, Ingobert C. Schmid: Wunibald I. E. Kamm – Wegbereiter der modernen Kraftfahrtechnik (Springer/VDI, 2012) – die maßgebliche Biografie; das Kapitel Kamm – gleichgeschaltet? behandelt die Frage nach seiner Rolle im Nationalsozialismus.