Das Miller-Brennverfahren: Wie BMW den V8 fit für Euro 7 macht.

Wer sich in letzter Zeit mit der EU7-Umstellung bei BMW M beschäftigt hat, stösst zwangsläufig auf einen Begriff: das Miller-Brennverfahren. Während der S58-Sechszylinder auf die neue Vorkammerzündung «M Ignite» setzt, geht der V8 (S68) einen anderen technischen Weg. Grund genug, sich das Verfahren einmal genauer anzuschauen.

Die Grundidee: Ventilsteuerung statt Verdichtung

Ein klassischer Ottomotor arbeitet nach dem Prinzip, dass Verdichtungsverhältnis und Expansionsverhältnis identisch sind – der Kolben komprimiert das Gemisch auf dem Weg nach oben genauso stark, wie er es anschliessend bei der Verbrennung wieder expandieren lässt.

Beim Miller-Zyklus wird dieses Gleichgewicht bewusst aufgebrochen: Das Einlassventil schliesst deutlich früher (oder in einer alternativen Variante deutlich später) als beim klassischen Verfahren. Dadurch gelangt weniger Luft-Kraftstoff-Gemisch tatsächlich in den Zylinder, obwohl der Kolben geometrisch den vollen Hub zurücklegt. Das Ergebnis: Das effektive, thermodynamisch wirksame Verdichtungsverhältnis liegt niedriger als das geometrische – während gleichzeitig ein deutlich höheres Expansionsverhältnis erhalten bleibt.

Woher das Verfahren kommt

Benannt ist das Prinzip nach dem US-amerikanischen Ingenieur Ralph Miller, der es bereits in den 1940er-Jahren patentieren liess. Bekannt wurde es vor allem durch den Einsatz in Hybridfahrzeugen (etwa bei Toyota und Mazda), wo die Kombination aus Effizienz und niedrigen Emissionen besonders gefragt ist. Inzwischen setzen auch klassische Performance-Hersteller wie BMW und Audi zunehmend darauf.

Die drei wichtigsten Effekte

1. Niedrigere Verbrennungstemperaturen. Weil effektiv weniger Gemisch komprimiert wird, sinkt die Temperatur im Brennraum spürbar. Das ist der zentrale Vorteil im Hinblick auf Stickoxid-Emissionen (NOx), die stark temperaturabhängig entstehen.

2. Geringere Klopfneigung. Durch die niedrigere effektive Verdichtung sinkt auch die Gefahr klopfender Verbrennung. Das erlaubt es Ingenieuren, das geometrische Verdichtungsverhältnis für einen besseren Wirkungsgrad höher anzusetzen, als es bei einem klassischen Verfahren möglich wäre.

3. Reduzierte Ladungswechselverluste. Da weniger Luft angesaugt und komprimiert werden muss, sinken die sogenannten Pumpverluste – ein Effizienzgewinn, der besonders im Teillastbereich zum Tragen kommt.

   
   

Der Haken: Leistungsverlust muss kompensiert werden

Der Nachteil liegt auf der Hand: Wenn weniger Luft in den Zylinder gelangt, sinkt tendenziell auch die erzielbare Leistung. Miller-Motoren sind deshalb praktisch immer mit leistungsstarker Turboaufladung gekoppelt, die den fehlenden Ladedruck kompensieren muss – und mit einer entsprechend komplexeren Motorsteuerung, die Ventilzeiten, Ladedruck und Zündung exakt aufeinander abstimmt.

Die Anwendung beim BMW S68

Konkret zeigt sich das aktuell sehr anschaulich beim M5 (G90/G99) und beim XM Label: Seit März beziehungsweise April 2026 läuft deren 4.4-Liter-Biturbo-V8 (S68) mit dem Miller-Verfahren, kombiniert mit überarbeiteter Motorsteuerung, verbesserter Abgasnachbehandlung und einem erweiterten Kühlsystem. Das ist notwendig geworden, weil unter EU7 zur Kühlung im Grenzbereich kein zusätzlicher Kraftstoff mehr eingespritzt werden darf – eine Methode, die früher genutzt wurde, um Verbrennungsspitzen abzusenken.

Der Preis dafür: Die reine Verbrenner-Nennleistung des S68 sinkt im M5 von bisher 430 kW/585 PS auf 400 kW/544 PS – ein Verlust von 41 PS. BMW fängt diesen Leistungsverlust jedoch über ein Software-Update auf der Elektroseite auf, sodass die Systemleistung unverändert bei 535 kW/727 PS bleibt. Beim XM Label bleiben ebenfalls unverändert 748 PS Systemleistung erhalten.

Wichtig für die technische Einordnung: Diese Änderungen betreffen ausschliesslich Fahrzeuge für die EU und Märkte mit vergleichbaren Abgasvorschriften. In den USA bleibt der S68 unangetastet und liefert weiterhin die volle, ungedrosselte Leistung.

Miller-Verfahren vs. «M Ignite»: zwei Wege, ein Ziel

Interessant ist der Vergleich zum S58-Sechszylinder, der die EU7-Norm über einen anderen technischen Weg erfüllt: Dort kommt die neu entwickelte Vorkammerzündung («M Ignite») zum Einsatz, die durch eine gleichmässigere, schnellere Verbrennung ebenfalls die Temperaturspitzen senkt – allerdings ohne Leistungseinbusse. BMW hat sich also bewusst für zwei unterschiedliche technische Lösungen für zwei unterschiedliche Motorenfamilien entschieden, statt eine Technologie auf beide zu übertragen.

Warum das mehr als eine Randnotiz ist

Für Enthusiasten mag die Umstellung auf den ersten Blick wie ein reiner Effizienz-Kompromiss wirken. Tatsächlich zeigt sie aber, wie stark aktuelle Abgasnormen inzwischen die Grundarchitektur von Hochleistungsmotoren beeinflussen – und wie BMW versucht, das «M-Gefühl» trotz sinkender Rohleistung über die Hybridisierung zu erhalten. Ob das gelingt, wird sich zeigen: Der Charakter eines V8 hängt eben nicht nur von der PS-Zahl ab, sondern auch vom Ansprechverhalten und dem Sound – und beides kann durch die veränderte Ventilsteuerung durchaus beeinflusst werden.

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Quellen: BMW Press Group, Google, Instagram, Erfahrungen aus dem Auto Gewerbe

Hilfsmittel: Für die Grammatik der Texte nutze ich Google Gemini und Claude