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Noch Fragen?

Frage Nummer 3000072058 Also

Also, verbessert sich die Luftqualität wenn man die Geschwindigkeit von 50 km/h auf Tempo 30 senkt?

Die Berliner Umwelt- und Verkehrssenatorin will mehr Tempo 30-Zonen auf Hauptverkehrsstraßen, um die Luftqualität zu verbessern.
Bei Tempo 30 muss ich 2 Gänge niedriger fahren und die Motordrehzahl ist etwas höher.
Also, der Kraftstoffverbrauch ist einiges höher als bei Tempo 50, daher erschließt sich das für mich nicht!
Antworten (41)
Ashley
Vielleicht hofft Sie, dass den Leuten 30km/h deutlich zu wenig sind und sie deshalb zuhause bleiben/das Fahrrad benutzen etc. und gar nicht erst mit dem Auto rausfahren.. ;)
pale-rider
Sehr gut erkannt!
In München gibt es derzeit etwa 330 Tempo-30-Zonen. Das bedeutet, dass mittlerweile 80 bis 85 Prozent des gesamten Straßennetzes Tempo-30-Zonen sind. Damit besteht in München deutschlandweit die weitest gehende Regelung auf diesem Gebiet.
Auf der anderen Seite werden die Stickoxid-Grenzwerte in München stetig überschritten, der Druck für die Stadt steigt.
Das Bayerische Verwaltungsgericht hat die Stadt erst kürzlich wieder zum Handeln verdonnert.
Jüngste Messungen des Landesamtes für Umwelt und von Green City zeigen: Die Werte werden nicht nur überschritten – an einigen Messstationen nimmt sogar die Intensität zu.
Somit gibt es nur eine einzige Lösung.
Das Auto muss so schnell fahren, dass die Luft ausreichend verwirbelt wird.
Kleinwagen sollten nur rechts fahren und SUV mit besserer Luftverdrängung durchlassen.
Also
Also, wenn man eine Strecke von (rechenhalber) 50 km Länge mit 30 km/h statt 50 km/h fährt, braucht man 36 Min. (1,67%) mehr Zeit.
Also, werden in diesem Bereich 36 Minuten länger Abgase ausgestoßen. Hinzu kommt der Mehrverbrauch von ca. 30%.

Multipliziert man das: 1,67 erhöhter Zeitaufwand x 1,3 Mehrverbrauch = 2,17

Also, entstehen so mehr als das Doppelte (2,17) an Abgasen auf dieser Strecke wenn man die Geschwindigkeit reduziert?
bh_hubsi
mit 50km/h fahre ich die Strecke von 50km in 60 min
mit 30km/h fahre ich die Strecke von 50 km in 100min
das sind 67% mehr Zeit (40 von 60)

was meint braucht ... 1,67% mehr Zeit ?
Also
Also, ich meinte das 1,67 fache an Zeit. Sorry.
pale-rider
ALSO, nur mal so:
Energie bewegt unsere Autos.

a) Die physikalische Leistung / Energie ist die verrichtete Arbeit über die dafür benötigte Zeit (60 min vs. 100min).

b) Aber, die Arbeit erhöht sich ebenso, weil (Reibungsverluste ignoriert) der Gegenwind der gegen das Auto wirkt nicht gleich bleibt!

Der Widerstand durch den Gegenwind erhöht sich nicht linear, sondern erhöht im Quadrat.
D.h der höhere Gegenwind ist 20km/h ^2
ing793
@pale-rider: Energie ist nicht Leistung!
Energie (=Arbeit) ist Kraft x Weg.
Der Weg bleibt der gleiche, die erforderliche Kraft wird reduziert (wg. geringerem Luftwiderstand). Theoretisch reduzierte Tempo 30 also den Energiebedarf und damit den Schadstoffausstoß. Wenn da nicht die Reibungsverluste im Motor wären ...
Man hofft im Wesentlichen auf zwei Effekte:
1) gleichmäßiger Verkehrsfluss, weniger Bremsvorgänge, weniger Beschleunigungsvorgänge (und damit weniger Verluste)
2) weniger Verkehr (die erste Antwort war gar nicht so abwegig). Geringeres Tempo erhöht die Attraktivität der Alternativen

Es gibt diverse Gutachten, die die Abgasreduzierung genauso belegen wie ihr Gegenteil. Unterm Strich, so meine Vermutung, hängt es schlicht von den örtlichen Gegebenheiten ab. Wer z.B. Schweller montiert, um die Akzeptanz von Tempo 30 auf einer ansonsten gut ausbebauten Durchgangsstraße zu "unterstützen", wird sich mehr Schadstoffe einhandeln, da vor jedem Schweller gebremst und nach jedem Schweller beschleunigt wird.
Wer mit gut getimter Ampelschaltung einen gleichmäßigen Fluss hinbekommt, der wird sein Ziel dagegen wohl erreichen.
umjo
Also, Also: ich weiß ja nicht, was Du für eine Schleuder fährst.
Wenn ich innerorts mit Tempo 50 (dies im 4. Gang) unterwegs bin, um dann auf Tempo 30 reduzieren zu müssen, schalte ich genau einen Gang zurück! Die Motordrehzahlen unterscheiden sich dabei nur marginal. Ein Mehrverbrauch von 30% kann ich da beim besten Willen nicht erkennen!

Ob der Ansatz der Berliner Senatorin -auch wegen der Akzeptanzfrage- der richtige ist, wage allerdings auch ich nicht abschließend zu beurteilen.

Übrigens finde ich die Antwort von ing793, insbesondere den letzten Absatz, absolut richtig.
Ich fahre z.B. täglich auf einer schnurgeraden Ausfallstraße mit einer zwar einigermaßen funktionierenden grünen Welle bei den Kreuzungsampeln (wenn alle Fahrer wach und startbereit sind, was leider nicht immer der Fall ist), werde zwischendrin aber mit schöner Regelmäßigkeit von einer nicht synchronisierten Fußgängerampel gestoppt. Der nächste Stopp ist dann allerdings wieder eine Kreuzungsampel.
Sollte ich jetzt vielleicht darüber schwadronieren, dass Fußgänger im Individualverkehr bevorzugt werden, oder sollte ich mich doch besser weiterhin über unfähige Verkehrsplaner ärgern?
dschinn
Luftqualität CO2 Nox ist eindeutig schlechter dann, sagt auch ADAC...

Aber es geht bei den 30er-Zonen nur um die Feinstaubbelastung, gelle...
und da gibt es dann eine Besserung
http://de.30kmh.eu/warum-30-kmh/luftqualitat-und-klimaschutz/
moonlady123456
Die Lösung des Problems ist so einfach, kommt in D leider nicht gut:
Bei Smoggefahr AUTOS `raus aus der Stadt.
Die Niederlande haben dafür schon lange ein erfolgreiches Konzept!
Also
@ing793

1. Also, wie wirkt sich das Getriebe aus?
Bei 50 km/h fahre ich 2 Gänge höher und die Motordrehzahl ist etwas geringer.
Und die Verbrauchsanzeige gibt weniger an, also weniger "Energiebedarf"?

2. Wie wirkt sich die Zeit aus?
Bei gleicher Strecke blase ich 36 Minuten länger Abgase raus. Also, auch 36 Minuten mehr Grundbedarf und die 30 km/h halten.
pale-rider
@ing,
sehr interessant, der Ansatz Arbeit und Energie gleichsetzen.

Unter Energie versteht man die Fähigkeit eines Körpers, Arbeit zu verrichten. Energie ist damit mit “gespeicherter Arbeit” identisch.

“Energie ist Leistung mal Zeit” und wird in Ws oder KWh oder Ws oder Joule gemessen

Kraft wird in Newton gemessen und Energie in Joule.
Wobei 1J = 1Ws

Bewegungsenergie ist 0,5 * m * V^2
...
umjo
Also, also fährst Du zwischen 50 km/h und 30 km/h immer noch zwei Gänge Unterschied?
Denke, Du solltest Deine Kiste demnächst einem Schrotthändler überlassen. Der macht da nämlich noch brauchbare Recycling-Artikel draus.
Z.B. eine schicke Türverkleidung, oder ein großes Handschuhfach für Deinen nächsten Flitzer...
umjo
Nee, macht er natürlich nicht selbst, der Schrottler. Aber er recycelt die Werkstoffe entsprechend.

@ pale-rider: wie theoretisiert soll die Diskussion eigentlich noch werden?
Die Ausgangsfrage war, ob durch Tempo 30 die Luftqualität verbessert werden kann.
Nur mal so, als Erinnerungsstütze.
Also
@umjo
Also, 40 km/h fahre ich im 4. Gang.
pale-rider
umjo,
ja es wird weniger Kraft (wegen dem erheblich geringern Luftwiderstand) und weniger Energie verbraucht.
somit ist die Antwort
JA
umjo
@Also: wenn Du wirklich mit 40 km/h (wo eigentlich 40 km/h??) nach einer auf Grün schaltenden Ampel??) im 4. Gang fährst, und musst für eine Temporeduzierung um ganze 10 km/h zwei Gänge herunterschalten: Glückwunsch!
Mein Fahrzeug bekommt da Schluckauf!
pale-rider
hier zum Nachlesen:

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Fahrwiderstand

Gänge sind Übersetzung und die Arbeit bleibt nach dem goldenen Gesetz der Mechanik gleich.
Rentier_BV
Hallo Pale rider

Es macht immer wieder Spaß, Belehrungen zu lesen, in denen nochmal alles durcheinander gehauen wird.
Deine Aussagen:
Energie ist Leistung mal Zeit” und wird in Ws oder KWh oder Ws oder Joule gemessen
Kraft wird in Newton gemessen und Energie in Joule.
Was wird denn nun in Joule gemessen, [Energie] oder [Leistung mal Zeit]?
Außerdem ist E=W; von Zeit steht da nichts.

Und das: "Unter Energie versteht man die Fähigkeit eines Körpers, Arbeit zu verrichten" solltest du dir noch mal durchlesen und vielleicht mit den Erläuterungen in Wiki oder einem Tabellenbuch vergleichen.
Man soll eben nicht mit Steinen werfen, wenn man nur Matsch in der Hand hat.
pale-rider
Vielleicht hilft alles nochmal gut durchlesen?

Wenn nicht geholfen, dann wünsche ich Ihnen eine gute Nacht!
ing793
@pale-rider:
Arbeit = Kraft x Weg - in Einheiten N x m oder kurz Nm
Energie = Leistung x Zeit - W x s oder kurz Ws

und jetzt kommt das (zumindest anscheinend für Dich) Überraschende:
1 Nm = 1 J = 1 Ws - man kann das direkt und ohne Umwege ineinander umrechen. Tatsächlich ist Energie ein Synonym für gespeicherte Arbeit, beide Begriffe bedeuten rein physikalisch nicht nur das Gleiche sondern sogar dasselbe (Physik, 1. Semester).
pale-rider
zurück auf 20:24:22
dort sind unten drei Punkte ... unterstrichen.
Wenn Sie darauf klicken sehen Sie was ich ....
pale-rider
ing,
bedeutet das jetzt die benötigte Energie und somit der Schadstoffausstoß ist kleiner wenn ich schneller fahre?
Ich bin schon immer schnell gefahren aber hauptsächlich weil ich ankommen wollte bevor der Tank leer ist.
ing793
@Also: die Zeit wirkt sich gar nicht aus, weil ...
- einigen wir uns zunächst auf ein paar Grundvoraussetzungen:
damit der Motor läuft, muss eine Menge X an Kraftstoff in den Zylinder gepustet und gezündet werden.
will ich beschleunigen, muss ich eine größere Menge Kraftstoff bei (zumindest anfangs) gleicher Drehzahl einbringen.
nehme ich den Fuß vom Gas, wird bei modernen Autos überhaupt kein Kraftstoff eingebracht (das Auto "segelt")

Wir können uns also darauf verständigen, dass die Kraftstoffmenge je Zylinderhub (oder beim Viertakter je doppeltem Zylinderhub) variabel ist. Brauche ich viel Leistung, wird viel Kraftstoff eingebracht - brauche ich wenig Leistung, dann entsprechend weniger.

Brauche ich also nur z.B. die halbe Leistung, dann wird (bei angenommen gleicher Drehzahl) auch nur die Hälfte an Kraftstoff eingespritzt. Ich könnte also die doppelte Zeit fahren, bis die gleiche Menge an Kraftstoff verbrannt ist.

Jetzt höre ich Dich schon rufen "Halt, die Drehzahl ist aber nicht gleich, sie ist höher, weil ich einen anderen Gang benutze!"
Nun, Leistung ist (auch) Drehzahl x Drehmoment. Erhöhe ich die Drehzahl, brauche ich weniger Drehmoment für die gleiche Leistung.
Drehmoment ist Kraft x Hebelarm. Der Hebelarm in einem Motor hängt nur von der Geometrie der Kurbelwelle ab (und die ist in der Regel unveränderlich). Also bedeutet weniger Drehmoment auch weniger erforderliche Kraft und damit nochmal entsprechend weniger Spritbedarf je Umdrehung.
ing793
@pale-rider: wenn Du meine Antwort von 19:00 nicht nur gelesen sondern auch verstanden hättest, dann wäre die letzte Frage überflüssig.

Und wenn ich mir die drei Pünktchen näher ansehe, dann sprechen wir grundsätzlich vom Gleichen. Was in dem Fall die Bemerkung von dem "interessanten Ansatz" bedeuten soll, entzieht sich gänzlich meiner Phantasie.
DerDoofe
So viele Fremdwörter: Feinstaub, Luftbelastung usw. Kenne ich nicht. Ich wohne an der Nordsee! Und trotzdem haben wir Tempo 30-Zonen ohne Ende.

War der Fallstromvergaser umweltfreundlicher als die computergesteuerten Einspritztechniken?
pale-rider
Danke schön, Herr Professor, wie gut , dass wir darüber gesprochen haben.
Ihre Meinung ist mir wie immer sehr wichtig!
Schwan
»So viele Fremdwörter: Feinstaub, Luftbelastung, Myxomatose, Fallstromvergaser, Syndrom, Hyperlexie usw. Kenne ich nicht.«

Und trotzdem benutzt er sie. Dumm oder mutig? 👨🏻‍🌾
ing793
@pale-rider:
Ich habe letztens ein T-Shirt gesehen:
"Deine Meinung mag richtig sein - trotzdem gefällt mir meine besser"
Mir scheint, wir neigen beide ein wenig in diese Richtung.
Ich ziehe das "gelesen / verstanden" zurück und biete Frieden.
pale-rider
felix qui potuit rerum cognoscere causas
miele
Davon ausgehend, daß sich der Schadstoffausstoß direkt proportional zum Verbrauch verhält, ist dieser (ohne Berücksichtigung von Beschleunigung und Bremsvorgängen) pro Zeiteinheit abhängig von der Motordrehzahl und bezogen auf die zurückgelegte Wegstrecke abhängig von Motordrehzahl und Geschwindigkeit.
Wer Temp 30 im 2. Gang fährt, statt 50 km/h im 4. oder gar im 5. Gang, wird ich die Luftqualität kaum verbessern.
ing793
Nachdem jetzt hier alle vor sich hintheoretisiert haben mit durchaus konträren Ergebnissen habe ich die Probe aufs Exempel gemacht:
Die gleiche Strecke einmal mit 30 km/h und einmal mit 50 km/h.
Die 30 bin ich im dritten Gang gefahren, mit ca. 1100 U/min - die 50 im vierten Gang mit etwa gleicher Drehzahl.
Die Verbrauchsanzeige schwankte dabei bei 30 um 2,5 l/100km, bei 50 um 2,8 l/100km.
Ich habe auch noch den fünften Gang versucht, aber da fängt mein Wagen beim leisesten Anstieg an zu stottern und die Verbrauchsanzeige schwankte zwischen 1,5 und 7,5.

Fazit: ich will nicht soweit gehen, aus dem einen kleinen Test einen generellen Trend herauszulesen, dass der Verbrauch bei Tempo 30 immer niedriger ist. Aber er ist eben auch nicht höher und dann kommen die anderen Aspekte (z.B. gleichmäßiger Verkehrsfluss mit weniger Bremsen und Beschleunigen) eventuell zum Tragen.
Dorfdepp
Vergleich mit den von ing793 angegebenen Werten für eine Strecke von 100 km:

Mit 50 km/h sind Sie 1 Stunde und 20 Minuten schneller am Ziel.

Dieses entspricht einer Zeitersparnis von 40 %. Ihr Spritverbrauch erhöht sich jedoch nur um 12 Prozent. Die erhöhte Geschwindigkeit könnte sich also durchaus lohnen.

Quelle: https://www.blitzrechner.de/spritverbrauch/
umjo
Dorfdepp, nicht dass ich als (Süd-)hesse einem (Mittel-)hessen gerne widerspreche, aber erstens ist der Ausgangsfrage m.E. zu entnehmen, dass es sich um innerörtlichen Verkehr handelt, und damit eher deutlich weniger als Deine 100km-Vergleichs-Strecke,
zweitens schreibt er, "....und dann kommen ... z.B. gleichmäßiger Verkehrsfluss mit weniger Bremsen und Beschleunigen ... eventuell zum Tragen...".
Deshalb halte auch ich Deine 40:12 für nicht haltbar.

Allerdings fühle ich mich nach alledem durchaus inspiriert, ebenfalls mal einen Praxistest zu machen. Fahre täglich Stadt- und Überlandstraße (Verhältnis etwa 1:1, allerdings mit einem geringen Anteil verkehrsberuhigter Zone).

Werde meine 'Messergebnisse' natürlich umgehend hier einstellen!
ing793
ob sich etwas "lohnt" oder nicht hängt entscheidend von dem Ziel ab, das ich erreichen will.

Mein Chef würde mir was husten, wenn ich mit 90 nach München fahre mit dem Argument, da wäre der Spritverbrauch am niedrigsten. Denn er zahlt auch meine Arbeitszeit und die ist teurer als der ersparte Sprit.
Aber auch ohne den Kostenaspekt wäre mir meine Zeit dafür zu schade.
In beiden Fällen konkurrieren mehrere Ziele (mehr oder weniger) gleichwertig nebeneinander.

Wenn ich denn aber hingehe und mich auf ein Ziel fokussiere, es in der Wertigkeit weit über den anderen Zielen ansetze, dann muss ich notgedrungen in allen anderen Kategorien -eventuell erhebliche- Nachteile in Kauf nehmen.
Das tut die Berliner Umweltbehörde anscheinend. Sie will den Schadstoffausstoß senken. Mit aller Konsequenz müsste sie dann den Verkehr ganz verbieten, aber ganz so einseitig will (kann) sie nicht sein. Die Frage war, ob durch Tempo 30 nicht ein höherer Spritverbrauch entstehen würde und nur auf diesen Aspekt war die Antwort bezogen.
Dorfdepp
@ umjo, @ ing793

Ob es sich um inner- oder außerörtlichen Verkehr handelt, ist erst einmal egal. Die 100 km hatte ich gewählt, weil ich das zuerst selbst nachgerechnet hatte und das weniger Umrechnungen erforderte. Die Betrachtung ist natürlich analog auch für Strecken von 10 km oder 1 km gültig.

„zweitens schreibt er, "....und dann kommen ... z.B. gleichmäßiger Verkehrsfluss mit weniger Bremsen und Beschleunigen ... eventuell zum Tragen...".

Das ist sicherlich richtig. Aber bei einer Modellbetrachtung wie dieser hier muss man alle Nebeneffekte wie z.B. den o.g. ausschließen, sonst kommt man zu keinem sauberen Ergebnis. Es sind auch nicht meine 40:12, sondern die der genannten Webseite. Nur wurde ich stutzig, als der von ing ermittelte geringe Mehrverbrauch gegenüber dem Zeitverbrauch vernachlässigt wurde, was auch Also am 22.3. um 17:18 angeführt hatte.

Es gibt ein Optimum in der Beziehung von Geschwindigkeit und Kraftstoffverbrauch (und damit Schadstoffausstoß). Das obere Extrem liegt bei Vollgas, das untere Extrem bei Leerlauf. Anschaulich: Wer sich mit einer leerlaufnahen Geschwindigkeit von 10 km/h vorwärts bewegt, verbraucht für eine vergleichbare Strecke mehr Benzin, als jemand der ein wenig schneller fährt, einfach, weil er sehr lange mit einen niedrigen Wirkungsgrad die Umwelt verpestet.

Zweitens garantiert Tempo 30 nicht unbedingt einen gleichmäßigeren Verkehrsfluss als Tempo 50 oder 70, wenn sich alle daran halten. Das kann jeder täglich selbst erleben.

Manche Städte sind dafür berüchtigt, die Autofahrer durch rote Ampelwellen und „stop and go“ disziplinieren zu wollen. Der dadurch entstehende Mehrausstoß an Schadstoffen ist diesen Ideologen dabei zweitrangig.
ing793
@dorfdepp: es gibt keinen "Zeitverbrauch" (es sei denn, ich stehe gerade im Stau - da springt dann auch meine Verbrauchsanzeige auf l/h). Oder besser gesagt, der Wert hat (aus gutem Grund) keine nennenswerte Bedeutung.

Die von mir genannten Werte beziehen sich auf Liter je 100 km und wie Du unschwer erkennst, ist in dieser Einheit die Zeit nicht vorhanden. Wenn ich für die 100km bei Tempo 30 drei Stunden 20 brauche, dann heißt das bei 2,5l Verbrauch, dass ich knapp 0,8 liter/Stunde in die Luft puste, bei Tempo 50 in zwei Stunden blase ich bei 2,8 liter Verbrauch eben 1,4 liter/Stunde in die Luft. Ob ich für meine Schadstoffmenge jetzt aber zwei oder drei Stunden brauche, ist der Umwelt unter dem Strich herzlich egal. Ob es aber 2,5 oder 2,8 l sind, die verbrannt wurden, das ist ihr nicht egal.
ing793
Das soll übrigens kein Plädoyer für Tempo 30 sein, sondern nach wie vor lediglich die Beantwortung von Also's Frage.
bh_roth
Bei meinem Benz ist es so, dass er bei etwa 35 km/h in den nächsthöheren Gang schaltet, und bei 50 wiederum. Meine persönliche Bilanz ist also! so, dass ich, wegen der geringeren Motordrehzahl, bei Geschwindigkeiten > 30 in einem verbrauchsgünstigeren Bereich fahre. Noch günstiger wäre es zwischen 45 und 55 zu fahren. Da sind - jeweils kurz nach dem Schalten, Drehzahlen knapp über dem Standgas. Nach Verbrauchsanzeige erreiche ich mit diesen (konstanten) Geschwindigkeiten auch einen Verbrauch, der geringer ist, als die Werksangaben. Und damit logischerweise einen geringeren Schadstoffausstoß.
Dorfdepp
@ ing793

Mein Erklärungsversuch ist wohl nicht ganz angekommen. Neuer Versuch.

Der Begriff "Zeitverbrauch" ist ein Zitat der von mir angegebenen Website. Ich würde es als "zeitlichen Verbrauch" titulieren, und den gibt es sehr wohl, nämlich dann, wenn man ein Auto stundenlang im Leerlauf laufen lässt. Da kann man den Benzinverbrauch in Liter/h angeben. Nur ist der Wirkungsgrad, und um den geht es bei dieser Frage, gleich Null, weil man keinen Meter voran kommt.

Wenn man mit 10 km/h fährt, ist der Wirkungsgrad etwas höher, aber immer noch nah am Leerlaufwirkungsgrad. Mit steigender Geschwindigkeit bessert sich das, aber das ist kein linearer Effekt, sondern eine Kurve mit einem Maximum, das bei etwa 40-50 km/h liegen dürfte, wie es bh_roth geschrieben hat, diesen Wert hatte ich auch im Hinterkopf.

Hoffentlich war das jetzt nicht zu schwierig.
ing793
@Dorfdepp: vielen Dank für Deine Erläuterungen zum "Zeitverbrauch". Wofür Du einen ganzen Absatz gebraucht hast, hatte ich oben schon in der Klammer in einem Nebensatz zusammengefasst.

Ich will gar nicht in Zweifel ziehen, dass der Wirkungsgrad bei Tempo 50 besser ist als bei Tempo 30. Das mag schon so sein, ist aber für die Fragestellung hier völlig irrelevant. Hier geht es nicht um die bestmögliche Nutzung sondern um die minimale Menge.
Bei Tempo 50 habe ich gegenüber Tempo 30 den 1,6-fachen Roll- und 2,6-fachen Luftwiderstand zu überwinden. Wenn dann dabei ein (mehr oder weniger) gleicher Verbrauch herauskommt, dann ist der Wirkungsgrad bei Tempo 50 über den Daumen gepeilt anscheinend etwa doppelt so hoch wie bei Tempo 30. Was nutzt das aber für die Fragestellung, wenn sich am Ende herausstellt, dass meine Messung doch repräsentativ wäre (was ich nicht behaupte).