Das Thema ist viel zu komplex, als dass man darauf eine einfache Antwort geben kann.
Ich versuche es dennoch:
Zuerst mal wäre ein 0W-40 rein von der Viskosität her immer das bessere Öl. Aber man geht dabei immer einen Kompromiss ein. Ein 0W besitzt ein dünneres Grundöl. Der für ein 0W-40 notwendige Viskositätsindex lässt sich nicht ohne eine gewisse Menge Viskositätsverbesserer erreichen. Bei sehr hohen Belastungen können die Viskositätsverbesserer ihre Wirkung nicht mehr entfalten, Stichwort HTHS, das Öl ist unter extremen Bedingungen weniger belastbar. Außerdem hat ein dünneres Grundöl eine höhere Verdampfungsneigung, mehr Ölverbrauch und Ablagerungen können die Folge sein.
Ein 5W-40 ist von Grund auf dicker. Man benötigt weniger Viskositätsverbesserer, angeblich bei sehr guten Grundölen gar keine - dafür gibt es aber keinen Nachweis. So ein Öl hält hohen Belastungen thermisch und mechanisch besser Stand. Es lässt sich eine HTHS von über 4 erreichen, was mit einem 0W-40 einfach nicht möglich ist.
Übrigens lassen sich auch in 5W-30 von den Daten ganz hervorragende und temperaturstabile Öle herstellen, das nur am Rande. Es muss nicht immer eine hohe Viskosität sein, die Qualität des Öles hat mit der Viskosität überhaupt nichts zu tun.
Nun zu den Einsatzgebieten:
In einem Motor mit geringer Literleistung und moderaten Öltemperaturen ist sehr hohe Temperaturstabilität gar nicht notwendig. Da kann man bedenkenlos ein 0W-40 fahren, eher sogar 0W-30, zum Teil sogar neuerdings 0W-20. Beim Kaltstart und in der Warmlaufphase, besonders im Winter, bringt die 0W Auslegung Vorteile.
Interessant wird es bei anspruchsvollen Anwendungen. Ein aufgeladener Hochleistungsmotor der hohe Öltemperaturen erreicht, ist da was anderes. Auch Motoren mit einer sehr hohen Ölverdünnung oder Ölverbrauch sind Kandidaten für ein dickeres Öl. Damit ist nicht die Heißviskosität allein gemeint, sondern das Grundöl. Also 5W oder sogar 10W.
Nun kommt wieder die Nutzung ins Spiel. Habe ich Ganzjahresbetrieb, wie kalt sind die Temperaturen? Wenn nein, fällt 0W-40 sowieso raus, weil es nix bringt. Wenn ja, muss ich mir ganz persönlich eine Kompromiss überlegen. Lang oder Kurzstrecke? Häufige Kaltstarts? Viel oder wenig Autobahnnutzung mit vmax? Vielleicht sogar Rennstrecke? Oder wohne ich am Mittelgebirge, und heize da mit Drehzahlorgien am Wochenende die Straßen hoch?
Schon allein die einfache Frage der Entscheidung 0w-40 oder 5W-40 hängt von zahlreichen Faktoren ab.