Rote Radler

Niemand hält gerne an roten Ampeln, egal mit welchem Fahrzeug. Unübersehbar ist jedoch, dass von allen am Straßenverkehr Teilnehmenden (jedenfalls von denen mit Rädern untendran), am häufigsten Radfahrer/innen die roten Ampeln ignorieren.

Warum ist das so? Die üblichen Antworten darauf pendeln je nach bevorzugtem Verkehrsmittel zwischen „weil die bescheuert sind“ und „weil die fahrradfeindliche Verkehrsordnung uns dazu zwingt“. An derartigen Debatten möchte ich mich nicht beteiligen, sondern zum Kern des Problems vorstoßen: Physik. Anhalten und wieder anfahren kostet Kraft. Deshalb wird es vornehmlich von denen gerne vermieden, deren Bewegungsenergie nicht aus Tank oder Akku sondern aus eigener Muskelkraft gewonnen wird.

Schon wenn wir mit konstanter Geschwindigkeit vor uns hin radeln, brauchen wir Kraft; denn wir müssen den Rollwiderstand unseres Gefährtes (einschließlich der inneren Widerstände  von Pedalen, Kette etc.) und den Luftwiderstand überwinden. Wie groß diese Kräfte sind, lässt sich überschlägig berechnen.

Der Rollwiderstand ist verhältnismäßig konstant. Wenn die Reifen ordentlich aufgepumpt und Lager und Kette gut geschmiert sind, beträgt er bei einer  Gesamtmasse von 85 kg (Fahrrad 15 kg, Radfahrer/in 70 kg) nur etwa 4 N. Das ist wenig.* Der Luftwiderstand ist von der Masse unabhängig, er steigt dafür exponential mit der Geschwindigkeit. Wenn ein durchschnittliches Fahrrad mit 20 km/h gefahren wird, stemmt sich die Luft z.B. mit 9 N dagegen. Das ist auch nicht viel, weil Fahrräder eben nicht so schnell fahren.

Etwas mehr kann man sich vielleicht unter der Leistung vorstellen,  die wir beim Strampeln aufwenden müssen. Bei dem Rad von oben sind das bei konstant 20 km/h insgesamt (Luft- und Rollwiderstand) etwa 72 Watt, also so viel wie bei einer mittleren Glühbirne. (Woran man – nebenbei bemerkt – ablesen kann, was für ein geniales Verkehrsmittel das Fahrrad ist.)

Jetzt aber die Sache mit dem Stoppen an der Ampel. Das Anhalten ist leicht, da wandeln unsere Felgenbremsen die Bewegungsenergie ganz nonchalant in Wärme um. Aber zum Wiederanfahren brauchen wir Kraft. Wenn wir beschleunigen, kommt nämlich zu Luft- und Roll- ein dritter Fahrwiderstand hinzu, der (Überraschung!) Beschleunigungswiderstand heißt. Die Kraft, die wir dafür benötigen, ist gleich dem Produkt aus Masse und Beschleunigung. Je schneller wir auf Touren kommen wollen und je schwerer wir (nebst Fahrrad) sind, desto mehr Kraft brauchen wir. Leuchtet ein.

Um flott (in z.B. 5 sec) aus dem Stand auf 20 km/h zu beschleunigen, müssen wir uns mit ca. 100 N vorwärts drücken. Oha, das ist ja ein Vielfaches von dem, was wir beim konstanten Fahren mit 20 km/h benötigen! Und dabei haben wir noch die Kraft vernachlässigt, die notwendig ist, um die Räder zum Drehen zu bringen. Und Luft- und Rollwiderstand, die ja beim Beschleunigen auch wirken, sind darin ebenfalls nicht enthalten.

Wenn wir nun als dritte Größe nach Leistung und Kraft noch die Arbeit (bzw. Energie) betrachten, können wir einen weiteren interessanten Vergleich anstellen. Um in 5 s aus dem Stand auf 20 km/h beschleunigen benötigen wir eine Energie von 1.125 Joule und legen dabei knapp 14 m zurück. Wenn wir stattdessen konstant mit  20 km/h fahren, kommen wir mit dem gleichen Arbeitseinsatz 87 m weit, also mehr als sechs Mal weiter. Man kann es so ausdrücken: Jeder Ampelhalt ist mit einer Verlängerung unserer Strecke um (87-14=) 73 m gleichbedeutend. Mein Weg ins Büro ist 6 km lang und führt mitten durch die Berliner Innenstadt. Ich muss auf dem Weg  bis zu acht Mal an einer Ampel halten. Ohne die Ampeln könnte ich mit gleichem Arbeitsaufwand rund (8×73=) 584 m, also annähernd 10 % weiter fahren.

Soll das jetzt ein Aufruf zum Überfahren roter Ampeln sein? Nein, das läge mir fern. Ich halte die StVO (ironiefrei) für eines der solidesten und nützlichsten Regelwerke, die es gibt. Aber wenn mal eine Radlerin bei Rot eine Fußgängerampel überfährt (wo sich weit und breit kein Fußgänger befindet), regen wir uns am Steuer unseres BMW jetzt nicht mehr auf, sondern denken gelassen: „Ha ja, der Beschleunigungwiderstand halt mal wieder!“

*Die Formeln zum Nachrechnen finden sich hier. Ich hoffe inbrünstig, dass ich mich nicht verrechnet habe. Für Hinweise wäre ich ggf. dankbar. Wer meint, ich mache es mir zu einfach, möge aber möglichst erst das lesen und dann meckern. 

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2 Kommentare zu “Rote Radler

    • Ja, genau! Pedelecs mit Energierekuperation gibt es ja, sie sind nur nicht so richtig verbreitet. (Wohl weil sie technisch etwas aufwendiger sind.)

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