Speed kills? – Verkehr, Geschwindigkeit und Energie
"Weiß doch jeder, dass die Energie quadratisch mit der Geschwindigkeit ansteigt," erklären Physiker wie Ingenieure unisono. Nur was bedeutet das ganz praktisch?
(Bild: EuroNCAP)
- Detlef Grell
Geschwindigkeit erlegt uns ein Handlingproblem auf: Je schneller wir unterwegs sind, mit umso kräftiger wachsender Energie müssen wir bedachtsam umgehen. Denn die Energie ist es, die uns bei unsachgemäßem Umgang gefährlich werden kann.
Die ehemalige TopGear-Ikone Jeremy Clarkson liefert dazu einen ganz eigenen Diskussionsbeitrag: "Speed has never killed anybody. Suddenly becoming stationary, that's what gets you." Zu Deutsch ungefähr: Geschwindigkeit hat noch niemanden getötet. Es ist der plötzliche Stillstand, der dich erwischt. Da hat er recht, denn wie sollte man Flüge mit 900 km/h überleben, wenn die Geschwindigkeit per se tötet? Allerdings meinte Jeremy in diesem Zusammenhang durchaus was anderes: Er ärgerte sich über einige Tempolimits im Vereinigten Königreich, die er für völlig überzogen hielt.
Plötzlicher Stillstand
Ich finde den Punkt mit dem plötzlichen Stillstand jedoch sehr ausführenswert. Er liefert Erkenntnisse, die fast noch mehr für den boomenden Bereich Fahrräder und E-Bikes als für Autos bedeutsam sind. Laut Jeremy stellt man sich die kinetische Energie folglich am besten als Aufprallenergie vor. Also als die Energie, die wieder aufgezehrt werden muss, wenn ich frontal irgendwo gegenfahre. Die ich oder mein Gegenpart zu spüren bekommen, wenn es mal so richtig kracht.
Aber selbst das bleibt noch reichlich diffus. Eine Tabelle indes, die die Aufprallwucht korrespondierend zur Geschwindigkeit anführt, macht es meines Erachtens deutlicher. Deren Inhalt errechnet sich sehr simpel nach der Formel
E = 1/2 mv2
E steht für Energie, m für die bewegte Masse und v für die Geschwindigkeit. Weder die Konstante 1/2 noch die Masse ist relevant, wenn man nur die Energieunterschiede bei verschiedenen Geschwindigkeiten tabelliert, denn die Konstanten 1/2 und m kürzen sich dabei weg. Übrig bleiben ganz einfache Zahlenverhältnisse. Die Tabelle zeigt die Geschwindigkeit in km/h und rechts das Ansteigen der Energie im Quadrat; ich habe dazu der Einfachheit halber den dimensionslosen Energiefaktor EF eingeführt.
| v [km/h] EF | ||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 100 | 225 | 400 | 625 | 900 |
| 40 | 45 | 50 | 60 | 70 |
| 1600 | 2025 | 2500 | 3600 | 4900 |
| 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
| 6400 | 8100 | 10 000 | 12 100 | 14 400 |
| 130 | 140 | 150 | 200 | 250 |
| 16.900 | 19 600 | 22 500 | 40 000 | 62 500 |
Nach meinen Beobachtungen ist heute allerdings 15 km/h schon eher das Durchschnittstempo, Leichtlaufrädern mit vielen Gängen sei es gedankt. Eine Erhöhung auf 20 km/h verdoppelt auch hier die Energie, bei 25 km/h ist sie bereits gegenüber 15 km/h verdreifacht. (225 x 2 = 450, 225 x 3 = 675, wobei – zur Erinnerung – 225 der Energiefaktor EF bei 15 km/h ist).
Wer sich nun als E-Bike ein Speed-Pedelec gönnt, das den Fahrer bis 45 km/h unterstützen darf, der ist mit der neunfachen Aufprallwucht gegenüber dem gemächlichen Radfahrer mit 15 km/h unterwegs. Das gilt natürlich ebenso für Hobby-Radrennfahrer, die in solchem Tempo auf höchst zierlichen Gerätschaften unter ihrem Allerwertesten jonglieren.
Beschleunigte Senioren
Was meinen Sie, wie viele Fahrradverkäufer den Senioren, die sich das Leben mit einem Pedelec (unterstützt bis 25 km/h) oder gar E-Bike erleichtern wollen, eine adäquate Einschätzung des Gefahrenpotenzials mit auf den Weg geben? Immerhin haben etliche Kommunen das Problem insoweit erkannt, dass sie geeignete Schulungen für Radfahrer anbieten.
Inzwischen können Stürze und Kollisionen mit schnellen Fahrrädern fatale Folgen haben – und das durchaus auch ganz ohne die Mithilfe von Autofahrern. Die Unfallstatistik 2018 für Niedersachsen benennt bereits erkennbare Anstiege der Unfälle mit Todesfolge für Senioren mit E-Fahrrädern, schlüsselt allerdings die Unfallbeteiligten nicht separat auf.
Tja, und wer sich beim Spazierengehen in Wäldern die Wege mit Radfahrern teilen darf (so etwa in Hannovers schönem Stadtwald, der Eilenriede), fühlt sich nicht ganz zu Unrecht mehr und mehr von Fahrrad-Rasern bedroht: Die rauschen wirklich immer schneller an einem vorbei und man möchte ganz bestimmt nicht als Fußgänger mit denen zusammenrasseln.
Deutschland einig Raserland
Dann sind da ja noch diese für Autofahrer so nervigen 30er-Zonen, deren Verkehrszeichen in den Städten wie Pilze aus dem Boden schießen. Da hat man nun ein hochmodernes Auto, richtig gute Bremsen und viel Assistenz ... trotzdem erzählt uns die Physik unliebsame Dinge, wenn wir ihr mal zuhören.