Energiebilanz beim Wind
Als Berfahrer hast man den Wind ganz besonders, und es kommt einen ja stets so vor, als würde man die ganz Zeit sinnlos Energie verbraten. Ist dem wirklich so, und wenn ja, wie sollte man sich verhalten.
Im Gegensatz zur Berg-Diskussion hab ich beim Wind keine Messdaten meines HAC, desshalb kann ich an der Stelle nur ein Gedanken experiement machen.
Der Wind kommt aus einer Richtung mit Geschwindigkeit v[w] und wir fahren ein Runde, in der jede Richtung gleich oft gefahren wird. Sicherlich lässt sich diese Runde dann auch als Kreis anordnen. Gehen wir nun naiv davon aus, dass irgendwelche Verwirbelungseffekte durch Seitenwind nicht auftreten und addieren also die Winde von vorn vektoriell und berechnen nun die durchschnittliche Luftwiderstands-Leistung P, die wir benötigen, um diese Runde mit ein gewissen Durchschnittsgeschwindigkeit v zu fahren. Dann hängt diese Leistung P davon ab, wie wir die Runde fahren. Mich interessierten 2 Möglichkeiten: a) mit konstanter Geschwindigkeit und b) mit konstanter Luftwiderstandsleistung (vereinfacht die Rechnung, konstante Leistung bedeutete Rollwiderstand beachten, der ist letztendlich aber sowieso linear und damit nur von der Durchschnittsgeschwindigkeit abhängig).
a)konstante Geschwindigkeit
Dies ist eine einfache Rechung, einfach zu integrieren, nach dem man \((v+\sin(\phi)v_w)\) ausgerechnet hat, setzt man nun die Leistung bei Wind P und bei Windstille Po ins Verhältnis, so erhält man:
\[ \frac{P}{P_0} = \frac{v^3+\frac{3}{2}v \cdot v_w^2}{v^3} \]
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b)konstante Leistung
Zu meiner Freude ist das Problem bronsteinintegrabel, aber Achtung, integriert wird nicht in \( [0,2\pi] \) sondern im äquivalenten \( [-\pi,\pi] \), weil die Stammfunktion sonst springt:
\[ \frac{P}{P_0} = \left(\frac{\sqrt{v^2+v_w^2}}{v}\right)^3 \]
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Zu allererst: Man sieht aus Formel b) zum Beispiel, dass man bei 10 km/h für die gleiche Durchschnittsgeschwindikeit 17 % Mehrleistung benötigt, aufgrund zusätzlicher Seitenwindverwirbelung wahrscheinlich noch mehr. Man verbrät bei Wind also wirklich sinnlos Energie, es kommt einen nicht nur so vor.
Wenn man bei Wind diese Runde fahren will, macht man das also am besten, indem man bei konstanter Leistung fährt. Diese Rechung geht auf, solange "normale" Windverhältnise herschen. Erst bei extrem starten Wind lohnt es sich, konstante Geschwindigkeit anzustreben, bei 30er Schnitt braucht man dazu aber schon 26 km/h Windgeschwindigkeit.
Nun müssen sich natürlich die meisten von euch, auch ich selber, zum Vorwurf machen, sinnlos Energie zu verpulvern bei Wind. Wer bei Gegenwind langsamer fährt ist richtig schlau und nicht nur ein Weichei. Meistens wird dann aber vergessen, auch bei Rückenwind ordentlich zu knallen. Das kann unter umständen aufgrund der großen (für Autofahrere unerwarteten) Geschwindigkeiten gefährlich sein.
Noch ein Eingeständnis: Natürlich ist es schwer, bei 30 km/h Gegenwind einfach mal mit 500 W durchzuziehen, das überfordert uns dann doch erheblich, Ulle kann das vielleicht. Die physiologischen Notwendigkeiten der Windstrategien sind aber nicht mein Thema. :-)
