Sommerhit oder Kraftstoff-Killer? Die Debatte um Fenster runter oder Klimaanlage an
Wer kennt es nicht: Man steigt in ein im Sommer geparktes Auto und wird von einer sengenden Hitze empfangen. Die Frage, wie man am besten Abhilfe schafft, spaltet Autofahrer seit Jahren: Fenster runter für frische Luft oder Klimaanlage für wohlige Kühle? Ein Blick auf die Physik zeigt, dass die Antwort komplexer ist, als man denkt.
Die Aerodynamik und der Bremseffekt
Normalerweise gleitet die Luft bei geschlossenen Fenstern an der Karosserie eines Autos vorbei – ein Ergebnis des aerodynamischen Designs. Doch sobald man die Fenster öffnet, ändert sich die physikalische Situation grundlegend. Die einströmende Luft erzeugt im Innenraum eine starke Turbulenz. Das Fahrzeug verhält sich dann ähnlich einem offenen Fallschirm, da die eingeschlossene Luft einen Widerstand, eine Art unsichtbaren Bremseffekt, erzeugt. Um die Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, muss der Motor mehr arbeiten und mehr Leistung liefern, was zu einem direkten Anstieg des Kraftstoffverbrauchs führt.
Doch auch die Klimaanlage hat ihren Preis. Der Kompressor, der für die Kühlung zuständig ist, wird direkt mit dem Motor verbunden und entzieht diesem kontinuierlich Energie. Dieser Prozess verursacht einen stetigen Mehrverbrauch, unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit.
Die Geschwindigkeitsabhängigkeit: Ein physikalisches Gesetz
Um zu entscheiden, welche Methode sparsamer ist, bedient sich der Physiker und Wissenschaftskommunikator Vincenzo Schettini eines grundlegenden physikalischen Prinzips: Der Luftwiderstand ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Das bedeutet, dass der Einfluss der Luftströmung stark von der jeweiligen Geschwindigkeit abhängt. Bei niedrigen Geschwindigkeiten in der Stadt ist der Luftwiderstand vernachlässigbar. Das Öffnen der Fenster hat hier kaum Auswirkungen auf den Motor, sodass diese Option die wirtschaftlichere ist.
Doch bei höheren Geschwindigkeiten auf Autobahnen oder Landstraßen multipliziert sich der „Bremseffekt“ exponentiell. Ab einer gewissen Geschwindigkeit (meist zwischen 70 und 80 km/h) übersteigt der Luftwiderstand, der durch offene Fenster entsteht, den Mehrverbrauch, der durch den Kompressor der Klimaanlage verursacht wird. In diesem Fall ist es deutlich effizienter, die Fenster zu schließen und die Klimaanlage einzuschalten.
Obwohl die wissenschaftlichen Erkenntnisse und der energetische Vorteil der Klimaanlage bei hohen Geschwindigkeiten klar sind, spielen persönliche Vorlieben weiterhin eine wichtige Rolle. Schettini selbst gibt zu, die Klimaanlage nicht zu mögen und bevorzugt daher das Öffnen der Fenster, wobei er seine Fahrweise an die physikalischen Gesetze anpasst und langsamer fährt.
Die Entscheidung ist also nicht so einfach, wie sie scheint: Es kommt auf die Geschwindigkeit an. Wer in der Stadt unterwegs ist, kann getrost die Fenster öffnen. Wer jedoch auf der Autobahn unterwegs ist, sollte die Klimaanlage bevorzugen, um den Kraftstoffverbrauch zu senken.