Pkw-Anprall gegen Fahrzeug-Rückhaltesysteme unter großen Winkeln

Stahlschutzplanken und Betonschutzwände an Straßen sollen die Unfallschwere von Fahrzeugen reduzieren, die von der Fahrbahn abkommen. Diese Fahrzeug-Rückhaltesysteme dienen dem Schutz der Fahrzeuginsassen und von Personen im Straßenrandbereich. Auf zweibahnigen Straßen sollen sie Kollisionen mit dem Gegenverkehr verhindern. Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Bundesanstalt für Straßenwesen wurde untersucht, wie sich die Schutzeinrichtungen beim großwinkligen Anprall kleiner und leichter Fahrzeuge verhalten und wie sicher die Pkw-Insassen bei derartigen Anprallvorgängen sind.

Pkw-Anprallversuche unter stumpfem Winkel (Bild: DEKRA)

Problem

Als Fahrzeug-Rückhaltesysteme werden Stahlschutzplanken und Betonschutzwände an Straßen bezeichnet, die dem Schutz von Pkw-Insassen und von Personen am Fahrbahnrand und des Gegenverkehrs dienen, wenn Fahrzeuge von der Fahrbahn abkommen. Der Einsatz der verschiedenen bestehenden Fahrzeug-Rückhaltesysteme ist abhängig von den örtlichen Gegebenheiten. Voraussetzung dafür ist die Erfüllung der Anforderungen, die in der DIN EN 1317 mit den zugehörigen Prüfverfahren beschrieben sind. Diese beinhalten Anprallprüfungen dauerhaft eingebauter Schutzeinrichtungen mit Fahrzeugen unterschiedlicher Masse und Geschwindigkeit sowie mit unterschiedlichen Anprallwinkeln von bis zu 20 Grad. Kollisionen mit einem größeren Anprallwinkel als 20 Grad sind vergleichsweise selten. Da normierte Prüfverfahren diese nicht abdecken, stellte sich die Frage, wie sich Stahlschutzplanken und Betonschutzwände beim großwinkligen Anprall kleiner und leichter Fahrzeuge verhalten und wie es in diesem Fall um die Insassensicherheit bestellt ist. Experimentelle Daten über das Verhalten von Schutzeinrichtungen bei großen Anprallwinkeln lagen bislang nur in sehr begrenztem Umfang vor. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, diese Lücke zu schließen.

Untersuchungsmethode

Ausgehend von der polizeilichen Unfallstatistik zu Verkehrsunfällen mit einem Anprall an einem Fahrzeug-Rückhaltesystem erfolgte eine detailliertere Analyse zu Kollisionen mit großem Anprallwinkel (über 20 Grad). Als Quelle der Ausgangsdaten diente die DEKRA-Unfalldatenbank. Schwerpunkt der Untersuchung bildeten 39 Unfälle, die sich im Jahr 2007 auf Bundesautobahnen ereignet hatten. Auf der Grundlage so gewonnener Ergebnisse erfolgten Crash-Tests mit Dummies gegen eine Betonwand und gegen eine Stahlschutzplanke vom Typ Super-Rail. Dabei wurden Anprallwinkel von 20 bis 45 Grad realisiert. Die Versuchsfahrzeuge waren typgleich mit den Modellen, die für die ursprüngliche Normprüfung (TB11) der Systeme verwendet wurden. Die Kollisionsgeschwindigkeit von 100 km/h sowie die Fahrzeugmasse von 900 kg blieben bei diesen Versuchen unverändert.

Ergebnisse

Im Jahr 2007 ereigneten sich 25.038 polizeilich registrierte Unfälle mit einem Anprall gegen ein Fahrzeug-Rückhaltesystem. Die Statistik liefert jedoch keine Informationen über Anprallwinkel, Kollisionsgeschwindigkeit und Fahrzeugmasse. Die Analyse der Unfallgutachten aus der DEKRA-Unfalldatenbank ergab, dass mit zunehmendem Anprallwinkel die Unfallhäufigkeit abnimmt. Der größte Winkel lag bei 60 Grad. Die Masse der anprallenden Fahrzeuge lag zwischen 750 und 1.935 Kilogramm. Auffällig war die Häufung von Schleuderunfällen. In 29 Fällen kam es zu einem Schleudervorgang vor der Kollision. Die im Rahmen der Untersuchung durchgeführten Anprall-Versuche zeigten, dass sowohl die Stahlschutzplanken als auch die Betonschutzwände anprallende Fahrzeuge sicher zurückhalten und verhindern, dass die Fahrzeuge oder Fahrzeugteile in den Bereich des Gegenverkehrs geraten. Eine Gefährdung von Personen und zu schützende Einrichtungen hinter den Fahrzeug-Rückhaltesystemen konnte nicht festgestellt werden. Allerdings führten die hohen Anprallwinkel zu starken Deformationen am Fahrzeug.

Folgerungen

Die Untersuchung zeigte, dass die Unfallhäufigkeit mit der Zunahme des Anprallwinkels abnahm. Der in der Norm für die Systemprüfung geforderte Maximalwinkel von 20 Grad deckt das Gesamtunfallgeschehen sehr gut ab. Vergleicht man alle bei den Versuchen gewonnenen Daten, so wird deutlich, dass es sich beim Anprall mit der gewählten Geschwindigkeit von 100 km/h und unter dem definierten Winkel von 45 Grad - sowohl gegen ein nachgiebiges als auch gegen ein starres System – um einen extremen Anprall handelt. Für die Fahrzeugführer hätten ohne zusätzliche Sicherungssysteme im Fahrzeug nahezu keine Überlebenschancen bestanden. Die Versuche zeigten, dass in solchen Fällen der passiven Sicherheit der anprallenden Fahrzeuge sowie den das Energieabsorptionsvermögen der die Fahrgastzelle umschließenden Strukturen eine entscheidende Bedeutung zukommt.