Temperatur, Sonnenstrahlung, Wind: Hitzefalle Auto mit nur drei Parametern vorhersagbar

21.07.2017: Geparkte Autos sind in heißen Monaten für zurückgelassene Kinder oder Hunde selbst in einem kurzen Zeitraum eine lebensgefährliche Gefahrenquelle. Bereits nach 30 Minuten kann sich ein lebensbedrohlicher Temperaturbereich einstellen. Forschende der Vetmeduni Vienna zeigten den Temperaturanstieg nicht nur rechnerisch, sie entwickelten ein dynamisches Modell, das nur drei leicht verfügbare Parameter braucht, um diesen Anstieg vorherzusagen: Außentemperatur, Windgeschwindigkeit und Sonnenstrahlung. Alle drei Werte können stündlich bei meteorologischen Stationen abgefragt werden. Damit eignet sich dieses Modell für Warnhinweise in modernen Autos, als App und den forensischen Nachweis eines Hitzetodes. Veröffentlicht in Theoretical and Applied Climatology.

In heißen Monaten passieren immer wieder tragische Zwischenfälle, wenn Kinder oder Hunde in parkenden Autos zurückgelassen werden. In Amerika sterben etwa 40 Kinder pro Jahr in überhitzten Fahrzeugen, für Europa gibt es noch keine statistische Erfassung. Wissenschaftliche Studien warnten bereits davor, dass sich die Temperatur in geschlossenen Autos sehr schnell erhöhen kann. Die Ergebnisse von Forschenden der Vetmeduni Vienna bestätigten diese Daten.

„Wir sprechen nicht von Stunden, sondern von Minuten“, so Studienleiter Günther Schauberger von der Arbeitsgruppe Umweltgesundheit der Abteilung für Physiologie und Biophysik. In weniger als 30 Minuten erreicht die Temperatur in einem geschlossenen Auto einen kritischen Punkt. Ab dann wird es in einem parkenden Auto im Sommer lebensbedrohlich. Nach einer Stunde besteht akute Lebensgefahr.

Drei Parameter für Vorhersageformel der Hitzefalle Auto

Das Forschungsteam um Schauberger zeigte auch, dass der Temperaturanstieg in einem Auto mit einem dynamischen Modell berechnet werden kann, die lediglich drei Parameter braucht. „Wir testeten, welche Parameter ausschlaggebend sind, damit die Berechnung zu den gemessenen Werten passt.“ Letztlich blieben drei Faktoren über, die man jederzeit von meteorologischen Webseiten beziehen kann. Neben der Windgeschwindigkeit war es die Außentemperatur und vor allem der Strahlungsintensität der Sonne.

Besonders Sonnenstrahlung macht Auto zur Sauna

Die Sonnenstrahlung dringt durch die Glasscheiben geparkter Autos und trifft auf die Oberflächen im Innenraum. Die Oberflächentemperaturen erreichen oftmals mehr als 60°C. Dort wird die Strahlung in Wärme umgewandelt und die Flächen erwärmen stetig die Luft im Innenraum. Aus einem geschlossenen Auto kann die Wärmestrahlung nicht mehr entweichen. Damit steigt die Temperatur sehr schnell innerhalb der ersten fünfzehn Minuten an.

Der Innenraum heizt sich somit in kurzer Zeit stetig auf und wird gewissermaßen zur Sauna. „Diese soll man ebenfalls nur zehn Minuten besuchen um Herz-Kreislaufproblemen vorzubeugen. Ein längeres Verweilen im Auto ist deshalb meistens mit einem Hitzeschlag verbunden, der zum Tod führen kann“, so Schauberger.

Geöffnetes Fenster reicht nicht aus, um Situation zu entschärfen

Ein Fensterspalt oder auch ein geöffnetes Fenster kann diesen Wärmeaufbau nicht kompensieren. Der Luftaustausch durch einen Spalt oder ein halb offenes Fenster ist zu gering. „Bei Autos ohne Klimaanlagen musste man früher sehr lange warten und alle Türen weit öffnen, bis sich die Temperatur halbwegs reduziert hat“, erklärt Schauberger.

Moderne Autofarben oder speziell beschichtete Scheiben sollen dem Effekt der Sonnenstrahlung entgegenwirken. Das Team testete deshalb verschiedene Lackierungen, sowie Autos mit offenen und geschlossenen Fenstern. Bestimmte Scheibenarten oder auch helle Lacke, sowie offene Fenster reduzierten zwar die Höchsttemperatur, der Hitzestau im Auto kann damit aber laut Messung und Berechnung nicht verhindert werden.

Formel kann als App und für die Forensik nützlich sein

Dass lediglich drei Parameter notwendig sind, um den Temperaturanstieg in einem geschlossenen und geparkten Fahrzeug vorherzusagen, unterscheidet den Ansatz von Schaubergers Team von anderen Ergebnissen. „Wir suchten nach einer einfachen und vor allem anwendbaren Lösung für die Berechnung des Temperaturanstiegs in einem geparkten Auto. Die Berechnungen mit dem Fokus auf die drei Parameter zeigten genau wie die Messergebnisse, dass die Temperatur in einem geparkten Wagen von Beginn an kontinuierlich steigt, bis sie einen gleichbleibenden Maximalwert erreicht.“

Das Modell könnte als App zukünftig helfen auf die Gefahr hinzuweisen, dass man Kinder und Hunde nicht im Auto lassen sollte, selbst bei einem geöffneten Fenster. Das Gleiche gilt für den Transport von Medikamenten und elektronischen Geräten, die zumeist temperatursensitiv sind und entsprechende Kühlung brauchen. Die Kopplung dieses Modells mit der Thermoregulation für Kleinkinder und Tiere ermöglicht die Körpertemperatur vorherzusagen. Damit läßt sich das Auftreten eines Hitzeschlags nachweisen. Dies ist besonders für die Forensik in Strafverfahren erforderlich.

Der Artikel „Cabin air temperature of parked vehicles in summer conditions: life-threatening environment for children and pets calculated by a dynamic model” von Johannes Horak, Ivo Schmerold, Kurt Wimmer und Günther Schauberger wurde im Fachjournal Theoretical and Applied Climatology veröffentlicht. [Link 1]

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Pressefoto

Im Sommer kann das Auto zur Hitzefallewerden, bei intensiver Sonnenstrahlung reicht auch ein geöffnetes Fenster nicht aus, um für Abkühlung zu sorgen. (Symbolfoto: Vetmeduni Vienna)
Hund Auto

 

Rückfragehinweis

Wissenschaftlicher Kontakt

Ao.Univ.-Prof., Dr. Günther Schauberger

Abteilung für Physiologie und Biophysik

Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)

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