Warum ist Eis rutschig? Anders, als man es in der Schule lernt

Tritt auf einen gefrorenen Gehweg, und plötzlich ziehen dir die Füße weg. Schlittschuhläufer gleiten fast mühelos übers Eis. Eis gehört zu den rutschigsten Dingen im Alltag. Aber warum? Die Antwort ist spannender als die, die viele in der Schule gelernt haben.

Die alte Erklärung: Druckschmelzen

Lange erklärten Schulbücher, die schmale Kufe übe enormen Druck auf das Eis aus. Druck senkt den Schmelzpunkt von Eis – also schmelze das Eis unter der Kufe, und der Schlittschuh gleite auf einem Wasserfilm.

Das Problem sind die Zahlen. Druck senkt den Schmelzpunkt zwar, aber nur wenig. Selbst unter einer Kufe reicht es höchstens für wenige Grad. Doch Menschen rutschen auch bei −20 °C aus, und eine flache Schuhsohle verteilt das Gewicht auf viel mehr Fläche als eine Kufe. Druckschmelzen erklärt die Glätte in den meisten Fällen nicht.

Die wahren Gründe

1. Eine flüssigkeitsartige Oberflächenschicht. Im Inneren eines Eiskristalls sitzen die Wassermoleküle in einem starren Muster. An der Oberfläche haben sie weniger Nachbarn, die sie festhalten. Sie sind lockerer, bewegen sich und bilden eine sehr dünne Schicht, die sich teils wie eine Flüssigkeit verhält – selbst deutlich unter 0 °C. Das nennt man Vorschmelzen. Schon 1850 vermutete Michael Faraday eine solche Schicht, nachdem ihm aufgefallen war, dass zwei aneinandergedrückte Eisstücke zusammenfrieren. Moderne Experimente mit Röntgenstrahlen und anderen Methoden haben sie bestätigt.

2. Reibungswärme. Gleitet etwas über Eis, erzeugt Reibung an der Kontaktstelle Wärme. Sie schmilzt eine winzige Menge Eis, und der Wasserfilm schmiert die Bewegung. Je schneller man gleitet, desto mehr Wärme entsteht – deshalb funktioniert Schlittschuhlaufen so gut, sobald man in Fahrt ist.

Wie der Physiker Robert Rosenberg 2005 zusammenfasste, sprechen die Belege für diese Effekte statt für Druckschmelzen. Über das genaue Zusammenspiel wird weiter geforscht, doch die klassische Schulerklärung gilt nicht mehr als Hauptgrund.

Nicht jedes Eis ist gleich glatt

Die Temperatur zählt. Eis ist oft knapp unter 0 °C am glattesten, weil die Oberflächenschicht dicker ist und Schmelzwasser vorhanden sein kann. Sehr kaltes Eis ist weniger rutschig, weil die Schicht dünner ist und Reibung weniger schmilzt. Eisschnelllauf- und Eishockeybahnen werden auf leicht unterschiedliche Temperaturen um −5 bis −9 °C gekühlt, abgestimmt auf die beste Balance aus Gleiten und Grip.

Auf den Beinen bleiben

• Gehen wie ein Pinguin: kurze, flache Schritte, das Gewicht über dem vorderen Fuß.
• Auf Glatteis achten: dünnes, klares Eis auf dunklem Asphalt ist kaum zu sehen, besonders auf Brücken und morgens an schattigen Stellen.
• Salz und Sand: Salz senkt den Gefrierpunkt der Wasserschicht, Sand erhöht die Reibung.
• Gute Sohlen wählen: weiche Gummisohlen mit tiefem Profil greifen viel besser als harte, glatte.

Kurz gesagt

• Die Schulidee, Druck schmelze das Eis unter der Kufe, erklärt wenig.
• Eis hat eine dünne, flüssigkeitsartige Oberflächenschicht, selbst weit unter null.
• Reibungswärme beim Gleiten schmilzt etwas Eis und schmiert die Bewegung.
• Michael Faraday vermutete die Oberflächenschicht schon 1850.
• Eis ist oft um 0 °C am glattesten; sehr kaltes Eis greift besser.
• Kurze Schritte, Salz, Sand und gute Sohlen helfen gegen Stürze.