Während der wärmeren Monate gibt es nichts Besseres, als mit offenen Fenstern zu fahren, den Arm aus dem Fenster zu hängen und die Brise zu spüren, die ihn bis zum Himmel zieht … oder ist es das? Wie wäre es mit dem Fahren mit geschlossenen Fenstern und dem Genuss der Wunder der Technik, die einen kühlen Klimabreeze erzeugt, der Sie kühl hält, während die Straße nur wenige Fuß unter Ihnen glüht?
Mit dem steigenden Benzinpreis ist es nicht ungewöhnlich, dass Fahrer sich fragen: „Welche Option spart mir mehr Geld? Fenster hoch und Klimaanlage an, oder Fenster runter und keine Klimaanlage?“
Bei der Beantwortung dieser Frage sind zwei Hauptfaktoren zu beachten. Der erste befasst sich mit dem Funktionsprinzip des Klimakompressors in Ihrem Fahrzeug und mit dem zusätzlichen Kraftstoffverbrauch, den der Motor bewältigen muss, um ihn in Betrieb zu halten. Der zweite Aspekt ist die Luftwiderstandskraft, allgemein bekannt als Widerstand. Widerstand ist der Widerstand, den Fahrzeuge und alle bewegten Objekte erfahren, wenn sie durch die Luft bei beliebiger Geschwindigkeit bewegen. Moderne Fahrzeuge sind aerodynamisch optimiert gestaltet, sodass sie die Luft mit minimalem Widerstand durchqueren können.
Wenn jedoch ein Fahrzeug mit offenen Fenstern fährt, gelangt Luft in den Innenraum, wo sie früher über das Fahrzeug hinwegströmte, was zu einem zusätzlichen Widerstand führt, der vorher nicht vorhanden war. Man kann das ein wenig mit einem Fallschirm vergleichen. Wenn ein Fallschirmspringer seine Ausrüstung öffnet, cuptet er die Luft und erzeugt eine massive Menge an Widerstand, die ausreicht, um die Geschwindigkeit des Springers zu verringern und ihm ein sicheres Landen zu ermöglichen. Im Gegensatz zum Fallschirm wollen Sie definitiv keinen hohen Widerstand in Ihrem Auto, da dies den Motor zusätzlich belastet, um Ihr Fahrzeug auf die gleiche Geschwindigkeit zu bringen.
Daher stellt sich die Frage, ob der Widerstand wirklich mehr Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch eines Autos hat als die Klimaanlage? Es gibt Situationen, in denen die Nutzung der Klimaanlage tatsächlich Treibstoff spart.
Wann spart die Klimaanlage Kraftstoff?
Im Jahr 2004 führte die Society of Automotive Engineers (SAE) eine Studie in einer Windkanal‑Anlage von General Motors sowie auf einer Wüstenstrecke durch. Im Windkanal wurde Luft über die Front des Fahrzeugs und aus einem Winkel auf die Front des Fahrzeugs geleitet, um einen Querwind zu simulieren. In der Wüste wurden Temperatur und Fahrzeuggeschwindigkeit in die Studie einbezogen. Zwei Fahrzeuge wurden getestet: Ein vollgrößiges SUV mit einem 8,1‑Liter‑V‑8‑Motor und ein vollgroßes Sedan mit einem 4,6‑Liter‑V‑8‑Motor. Insgesamt zeigten beide Studien, dass das Fahren mit offenen Fenstern einen signifikanten negativen Einfluss auf die Kraftstoffeffizienz hat – stärker als die Nutzung der Fahrzeugklimaanlage [source: Hill].
Für das Sedan wurde die Effizienz um 20 Prozent verringert, während die Kraftstoffeffizienz des SUV lediglich um 8 Prozent sank [source: Hill]. Diese Unterschiede sind ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung, wie stark die Option „Fenster runter“ die Kraftstoffeffizienz Ihres Fahrzeugs beeinflusst. Die Studie kam zu dem Schluss, dass je aerodynamischer ein Fahrzeug ist, desto mehr Widerstand durch offene Fenster entsteht.
Mit moderneren, effizienteren Fahrzeugen ist der Unterschied jedoch wahrscheinlich vernachlässigbar. Kürzlich führte die SAE im Jahr 2013 einen Test mit einem 2009 Toyota Corolla bei verschiedenen Geschwindigkeiten durch. Dabei stellte sie fest, dass der Corolla erst bei Geschwindigkeiten über 80 Meilen pro Stunde (129 Kilometer pro Stunde) mit offenen Fenstern einen aerodynamischen Widerstand erzeugte, der ihn weniger effizient machte als das Fahren mit der Klimaanlage. Die SAE testete ebenfalls einen 2009 Ford Explorer und fand heraus, dass das Fahren mit offenen Fenstern bei niedrigeren Geschwindigkeiten effizienter war, jedoch gab es oberhalb von 60 mph (96 km/h) kaum Unterschiede zwischen den Methoden [source: Sanchez].
Wann spart das Herunterrollen der Fenster Kraftstoff?
Da keine umfassenden Tests an einer großen Vielfalt von Fahrzeugen durchgeführt wurden, hier einige allgemeine Leitlinien:
Wenn Sie im Stadtverkehr bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten unterwegs sind, sparen Sie Kraftstoff, indem Sie die Klimaanlage ausschalten und die Fenster öffnen [source: Arthur]. Es ist effizienter, bei niedrigen Geschwindigkeiten mit offenen Fenstern zu fahren, als bei höheren Geschwindigkeiten, weil der aerodynamische Widerstand geringer ist [source: Motavalli].
Warum? Weil der Motor bei niedrigen Geschwindigkeiten weniger Leistung erzeugt und daher erheblich mehr Arbeit aufwenden müsste, um Hilfsaggregate wie den Klimakompressor (für die Klimaanlage) zu betreiben. Bei höheren Drehzahlen hingegen liefert der Motor bereits ausreichend Leistung für den Antrieb und die zusätzlichen Systeme [source: Austin].
Wenn Ihre Geschwindigkeit jedoch steigt, nimmt auch der Luftwiderstand zu. Der Widerstand wächst jedoch nicht linear, sondern exponentiell. Beispielsweise erfährt ein Fahrzeug, das mit 70 mph (113 km/h) fährt, viermal stärkeres Kraftaufkommen als bei einer Fahrgeschwindigkeit von 35 mph (56 km/h). Somit wird der Widerstand bei verdoppelter Geschwindigkeit um das Vierfache erhöht.
Wenn Sie nach einer guten Faustregel für den optimalen Zeitpunkt suchen, um die Fenster zu öffnen und die Klimaanlage abzuschalten, sollte die Schwelle bei etwa 40 mph (64 km/h) für größere Fahrzeuge liegen [source: Arthur]. Bei kleineren Fahrzeugen, wie dem Corolla, können Sie die Klimaanlage nutzen und Geschwindigkeiten von bis zu 70 bis 80 mph erreichen (vorausgesetzt, dort ist eine entsprechende Höchstgeschwindigkeit erlaubt), ohne zusätzlichen Kraftstoffverbrauch.
Obwohl wir sowohl das Öffnen der Fenster als auch die Nutzung der Klimaanlage argumentiert haben, behaupten einige, dass das Öffnen der Fenster immer noch die bessere Wahl ist. Car and Driver führte eigene Studien durch und kam zu dem Schluss, dass Sie die Klimaanlage meistens abschalten sollten [source: Austin].
Mit geschlossenen Fenstern und abgeschalteter Klimaanlage könnte die kraftstoffsparendste Fahrweise überhaupt sein, aber wer kann das an einem heißen Tag schon durchhalten?
Der tatsächliche Vorteil oder Nachteil des Fahrens mit heruntergelassenen Fenstern hängt von einer Reihe von Variablen ab, wie Fahrzeugform, Motorgröße und Kompressoreffizienz. Jedes Fahrzeug verhält sich anders, daher gibt es keine festen Regeln. Unabhängig von der gewählten Methode werden Praktiken wie die richtige Reifendruckhaltung, das Reduzieren von überflüssigem Ladungsgewicht und die regelmäßige Wartung der Antriebsstrangkomponenten wahrscheinlich größere Vorteile für die Kraftstoffeffizienz bringen.
Nicht so wie die Verwendung der Klimaanlage. Der Automotor erzeugt natürlicherweise Wärme, um das Kühlsystem zu betreiben. Eine kleine Menge Kraftstoff wird verwendet, um ein Signal an den Innenventilator des Heizsystems zu senden, um das Auto zu erwärmen [Quelle: NAPA].
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Quellen
- Arthur, Dani M. „Will rolling down windows save fuel or not?“ Bankrate.com. 22. Juli 2008. (5. Juni 2009) https://web.archive.org/web/20060103045502/http://www.bankrate.com/brm/news/auto/20050804a1.asp
- Austin, Michael. „Gas Pains: Mileage Myths and Misconceptions.“ CarandDriver.com. Dezember 2008. (5. Juni 2009) http://www.caranddriver.com/reviews/hot_lists/high_performance/features_classic_cars/gas_pains_mileage_myths_and_misconceptions_feature/(page)/1
- Hill, William, et al. „Effect of Windows Down on Vehicle Fuel Economy as compared to AC load.“ 13. Juli 2004. (5. Juni 2009) https://web.archive.org/web/20051228211432/http://www.sae.org/events/aars/presentations/2004-hill.pdf
- Shean Huff, Brian West, John Thomas. „Effects of Air Conditioner Use on Real-World Fuel Economy“ SAE. 08.04.2013. (7. September 2022) https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/2013-01-0551/
- Motavalli, Jim. „The Air Out There: An Endless Windows-vs.-Air-Conditioning Debate.“ The New York Times. 30. Juli 2008. (5. Juni 2009) http://wheels.blogs.nytimes.com/2008/07/30/the-air-out-there-an-endless-windows-vs-air-conditioning-debate/
- NAPA. „DOES A CAR HEATER USE GAS?“ (12. September 2022) https://knowhow.napaonline.com/does-a-car-heater-use-gas/
- National Air and Space Museum. „Pressure Drag“ (7. September 2022) https://howthingsfly.si.edu/aerodynamics/pressure-drag
- Sanchez, Karla. Myth Buster: Save Fuel With AC On or Windows Down? Motortrend. 28. Juli 2013 (12. September 2022) https://www.motortrend.com/news/myth-buster-save-fuel-with-ac-on-or-windows-down-389831/
- Science Direct. „Drag Coefficient Overview“ (7. September 2022) https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/drag-coefficient
- U.S. Department of Energy. „Saving Money on Gas“ (7. September 2022) https://www.energy.gov/energysaver/saving-money-gas
Ich habe gelesen, dass die Klimaanlage bei niedrigen Geschwindigkeiten mehr Sprit verbraucht als der Luftwiderstand durch offene Fenster. Deshalb versuche ich, kurze Strecken ohne Klimaanlage zu fahren und nur bei längeren Fahrten oder höheren Geschwindigkeiten die Klimaanlage zu nutzen.
Ich fahre meist mit offenem Fenster bei niedrigen Geschwindigkeiten, da es einfach angenehmer ist. Aber auf der Autobahn schalte ich lieber die Klimaanlage ein, um den Luftwiderstand zu reduzieren.