Es gibt eine romantische Illusion über das Autofahren im Sommer. Sie kurbeln das Fenster herunter, strecken Ihren Arm aus und lassen sich vom Wind auf die Haut streicheln. Es fühlt sich frei an. Es fühlt sich klassisch an.
Aber seien wir ehrlich. Es fühlt sich auch ineffizient an.
Da die Benzinpreise stark schwanken, ist die praktische Frage an die Stelle der romantischen Frage getreten. Sparen Sie mehr Geld, indem Sie das Fenster herunterlassen und sich von der Hitze rösten lassen, oder indem Sie die Kabine abdichten und die Klimaanlage einschalten?
Die Antwort ist kein einfaches „Ja“ oder „Nein“. Es hängt von der Physik ab. Konkret kommt es auf zwei konkurrierende Kräfte an: den parasitären Stromverbrauch Ihres Klimakompressors und die aerodynamischen Nachteile offener Fenster.
Die Physik von Widerstand und Kompressoren
Um zu verstehen, welche Option weniger Kraftstoff verbraucht, muss man unter die Motorhaube und aus dem Seitenspiegel schauen.
Da ist zunächst die Klimaanlage. Der Kompressor ist riemengetrieben. Wenn Sie die Klimaanlage einschalten, muss der Motor mehr arbeiten, um den Riemen zu drehen. Diese zusätzliche Ladung erfordert mehr Kraftstoff. Einfach.
Dann gibt es Ziehen. Der Widerstand ist der Widerstand, auf den ein Objekt trifft, wenn es sich durch die Luft bewegt. Moderne Autos haben nicht umsonst die Form von Tropfen. Sie sind so konzipiert, dass sie mit minimalem Widerstand die Atmosphäre durchschneiden.
Wenn Sie ein Fenster einschlagen, brechen Sie dieses Siegel. Luft strömt in die Kabine. Es entstehen Turbulenzen. Es wirkt wie ein Fallschirm, der den Wind auffängt. Sie verwandeln Ihr Auto effektiv in einen fliegenden Stein.
„Anders als bei einem Fallschirm möchten Sie auf keinen Fall viel Luftwiderstand an Ihrem Auto haben, denn dadurch muss Ihr Motor mehr arbeiten, um Ihr Fahrzeug auf die gleiche Geschwindigkeit zu bringen.“
Dieser erhöhte Widerstand zwingt den Motor dazu, mehr Kraftstoff zu verbrennen, nur um die Reisegeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Die Frage ist: Übersteigen die Kraftstoffkosten des Klimakompressors die Kraftstoffkosten für die Bekämpfung dieses Luftwiderstands?
Wenn Klimaanlage Benzin spart: Der Geschwindigkeitsfaktor
Historisch gesehen tendieren die Daten stark dazu, die Fenster bei Autobahngeschwindigkeiten zu schließen.
Im Jahr 2004 führte die Society of Automotive Engineers (SAE) strenge Tests durch. Sie nutzten einen Windkanal von General Motors, um Seitenwinde zu simulieren, und zogen Testfahrzeuge über eine Wüstenstrecke. Das Setup umfasste einen Full-Size-SUV mit einem 8,1-Liter-V8-Motor und eine Full-Size-Limousine mit einem 4,6-Liter-V8-Motor.
Die Ergebnisse waren krass. Bei der Limousine reduzierte das Fahren mit heruntergelassenen Fenstern den Kraftstoffverbrauch um 20 Prozent. Der SUV verzeichnete einen Rückgang um 8 Prozent.
Die Studie kam zu einer klaren Regel: Je aerodynamischer Ihr Auto, desto höher ist die Strafe für offene Fenster. Wenn Sie ein schnittiges Coupé haben, trifft Sie der Luftwiderstand stärker als wenn Sie einen kastenförmigen Lkw transportieren.
Allerdings hat sich die Fahrzeugtechnik seit 2004 verändert. Moderne Autos sind effizienter, ebenso wie ihre Klimaanlagen.
Eine SAE-Studie aus dem Jahr 2013 hat die Zahlen aktualisiert. Sie testeten einen 2009er Toyota Corolla. Die Daten zeigten, dass man über 80 mph (129 km/h) fahren muss, bevor der Widerstand bei geöffneten Fenstern dazu führt, dass es weniger effizient ist als die Verwendung der Klimaanlage. Unterhalb dieser Geschwindigkeit könnte die Fenster-Down-Methode tatsächlich einen Bruchteil einer Meile pro Gallone einsparen.
Bei dem Test wurde auch ein 2009er Ford Explorer untersucht. Beim SUV war das Herunterlassen der Fenster bei niedrigen Geschwindigkeiten effizienter. Aber über 60 Meilen pro Stunde (96 km/h) wurde der Unterschied vernachlässigbar.
Wenn Sie also auf der Autobahn pendeln, gewinnt die Klimaanlage. Wenn Sie durch den Stadtverkehr kriechen oder eine kurze Fahrt auf Nebenstraßen machen, sind heruntergeklappte Fenster möglicherweise immer noch der König der Effizienz.
Wann spart das Herunterfahren der Fenster Benzin?
Der Sweet Spot für offene Fenster sind Umgebungen mit niedriger Geschwindigkeit und geringem Luftwiderstand.
Wenn Sie weniger als 40–50 Meilen pro Stunde fahren, ist der aerodynamische Nachteil minimal. Die Luft strömt nicht mit genügend Kraft an Ihrem Auto vorbei, um im Innenraum massive Turbulenzen zu erzeugen. Bei diesen Geschwindigkeiten überwiegt die Belastung des Motors durch den Klimakompressor normalerweise den geringen Luftwiderstand durch ein gesprungenes Fenster.
Aus diesem Grund wirkt die Methode „Fenster runter“ in den Vororten so attraktiv. Es ist wirklich effizienter, wenn man nicht gegen den Wind ankämpft.
Aber es gibt einen Haken.
Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt der Luftwiderstand exponentiell zu. Verdoppeln Sie Ihre Geschwindigkeit und vervierfachen Sie den Luftwiderstand. Aus diesem Grund zeigte der Corolla-Test einen Übergangspunkt bei 80 Meilen pro Stunde. Ab diesem Zeitpunkt verbraucht der Motor deutlich mehr Kraftstoff, um die Luft aus dem Weg zu verdrängen, als er für den Betrieb des Klimaanlagenlüfters und des Kompressors verbraucht.
Die Faustregel ist also einfach:
- Stadtverkehr / Unter 50 Meilen pro Stunde: Fenster heruntergelassen. Der Effizienzgewinn ist real.
- Autobahnfahrten / über 60 Meilen pro Stunde: Klimaanlage eingeschaltet. Der Luftwiderstandsnachteil wird zu hoch.
Es ist keine harte Linie. Es ist ein Farbverlauf. Aber wenn Ihnen jeder Tropfen Kraftstoff im Tank am Herzen liegt, ist es wichtig, dieses Gefälle zu respektieren.
Und wenn wir schon über Effizienz reden…
Wann man die Fenster herunterfahren sollte, anstatt die Klimaanlage zu verwenden
Es gibt keine universelle Testsuite für jedes Auto auf der Straße, daher bleiben uns allgemeine Richtlinien. Wenn Sie mit niedriger Geschwindigkeit durch die Stadt krabbeln, können Sie durch Ausschalten der Klimaanlage und Herunterlassen der Fenster Kraftstoff sparen. Die Physik hier ist einfach. Bei langsamer Fahrt ist der Luftwiderstand minimal. Es ist effizienter, den Wind hereinzulassen, als im Kriechgang gegen den Luftwiderstand anzukämpfen.
Der Grund liegt in der Motorlast. Bei niedrigen Drehzahlen erzeugt der Motor weniger Leistung. Der Betrieb des Klimakompressors erfordert viel Energie. Der Motor muss mehr arbeiten. Bei höheren Geschwindigkeiten entwickelt der Motor bereits reichlich Leistung. Es kann die zusätzliche Last der Klimaanlage bewältigen, ohne ins Schwitzen zu geraten.
Die exponentiellen Kosten der Geschwindigkeit
Wenn Sie beschleunigen, nimmt der Luftwiderstand nicht nur zu. Es explodiert. Die Kraft, die auf Ihr Fahrzeug einwirkt, wächst exponentiell. Betrachten Sie eine Fahrt mit 70 Meilen pro Stunde im Vergleich zu 35 Meilen pro Stunde. Du hast deine Geschwindigkeit verdoppelt. Die Widerstandskraft? Es hat sich vervierfacht. Vierfacher Widerstand bei doppelter Geschwindigkeit.
Dies führt zu einem praktischen Grenzwert. Wann sollten Sie von der Klimaanlage auf offene Fenster umstellen? Für größere SUVs und LKWs sollten Sie eine Geschwindigkeit von 40 mph (64 km/h) anstreben. Darunter sind die Fenster heruntergeklappt. Darüber hinaus AC. Kleinere Limousinen wie ein Toyota Corolla erzählen eine andere Geschichte. Sie können die Klimaanlage mit bis zu 70 oder sogar 80 Meilen pro Stunde betreiben. Ihr spezifisches Tempolimit und die Fahrzeugform bestimmen den genauen Grenzwert.
Ist Windows immer am besten?
Einige Experten sind anderer Meinung. Car and Driver führten ihre eigene Studie durch. Sie kamen zu dem Schluss, dass das Ausschalten der Klimaanlage in den meisten Fällen der klügere Schachzug ist. Aber seien wir ehrlich. Wer will schon im Verkehr schwitzen?
Das Fahren mit geöffneten Fenstern und ausgeschalteter Klimaanlage ist technisch gesehen die effizienteste Methode. Es ist auch miserabel. Der Vorteil des Herunterfahrens von Fenstern hängt von Variablen ab, die Sie nicht immer kontrollieren können. Die Fahrzeugform ist wichtig. Die Motorgröße ist wichtig. Die Effizienz Ihres Kompressors ist wichtig. Jedes Auto verhält sich anders.
Konzentrieren Sie sich auf das Wesentliche, anstatt darüber nachzudenken, ob Sie ein Fenster einschlagen sollen. Sorgen Sie dafür, dass die Reifen ausreichend aufgepumpt sind. Überschüssiges Ladungsgewicht reduzieren. Antriebskomponenten warten. Diese Gewohnheiten bieten größere Vorteile für den Kraftstoffverbrauch als die Diskussion über den Windwiderstand.
Verschwendet das Heizen Ihres Autos Gas?
Nicht wirklich. Der Motor erzeugt ohnehin Abwärme, um das Kühlsystem zu betreiben. Die Verwendung der Heizung belastet den Motor nicht in der gleichen Weise wie die Klimaanlage. Sie verbrauchen nur einen winzigen Bruchteil des Treibstoffs, um den Ventilator zu drehen, der warme Luft in den Innenraum bläst.
