Hitzewellen, Heatdomes, Luftfeuchtigkeit
Hitzewellen, Heatdomes, Luftfeuchtigkeit - und wie soll man da bloß richtig lüften?
Eine kleine Abhandlung. Keine Angst, bitte nicht weglaufen - ich garantiere, es wird für jeden verständlich.
Auslöser dafür, dass man sich mal etwas wissenschaftlichere Gedanken um das Thema machen sollte, ist der seit Jahren schwelende und immer wieder von vorn beginnende Streit, wie man lüften sollte.
Das eine Lager meint, Dauerlüften wäre am besten, die anderen empfehlen, man solle lüften, wenn es draußen kühl ist und sonst Fenster zu.
Was daran ist und wie beide endlich untermauert durch Messungen zusammenfinden können, soll Thema dieser Abhandlung sein.
Zunächst: Dass nicht nur Temperatur, sondern auch Luftfeuchtigkeit eine große Rolle spielt, sollte inzwischen eigentlich jedem bewusst sein. Das Stichwort lautet Kühlgrenztemperatur, messbar als Feuchtkugeltemperatur. Wer noch nichts davon gehört hat: Jetzt wird's aber mal Zeit.
Ich habe selbst schon Threads dazu geschrieben, Florian Aigner hat das auch, hier auf BlueSky findet sich sicher etwas darüber bei einer Suche und bei einer Suche im Internet findet sich auch Material dazu.
Willkommen zurück.
Wir sind uns nun also einig, dass relative Luftfeuchtigkeit eine sehr große Rolle spielt, ob man sich noch wohlfühlt - oder eventuell stirbt.
Aber bei den ganzen Diskussionen um's Lüften wird das leider total vergessen.
"Morgens lüften wenn's draußen noch kühl ist, basta".
Wieso kommt niemand an dieser Stelle auf die Idee, ebenfalls die Luftfeuchte zu beachten und jeder guckt jetzt nur auf die Temperatur?
Genau dies wollen wir hier nachholen.
Schauen wir uns dazu mal diese beiden Grafiken an.
Die erste zeigt, wie über den Zeitraum von einer Woche die Temperatur jeweils schwankt; nachmittags ist sie am höchsten und frühmorgens am niedrigsten. Das ist auch wenig überraschend.
Auf der anderen ist zu sehen, wie gleichzeitig die relative Luftfeuchte schwankt: Diese ist nachmittags am geringsten und frühmorgens am höchsten.
Die Informationen stammen von einer Seite über die Luftqualität in NRW, die neben diesen Werten auch noch andere Informationen bereitstellt. Auch andere Messstellen stehen als Auswahl zur Verfügung:
luftqualitaet.nrw.de
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LuftQualität.NRW
luftqualitaet.nrw.de
Ich habe das Ganze mal zu einer Grafik überlagert, dann wird die Korrelation sehr deutlich.
Das Verhalten der Luftfeuchte überrascht ebenfalls nicht; dass Luft morgens feuchter ist, kennt jeder, der schon mal Morgentau erlebt hat.
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Und wie ist das nun zu erklären?
Zunächst ein paar zusätzliche Informationen: Erstens, es ist fast windstill. Diese Information bietet die Seite ebenfalls:
Daher haben wir an Ort und Stelle ein paar Stunden später nahezu dieselbe Luft wie vorher.
Das ist eine Eigenschaft ...
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... dieser Hitzeglocke - es weht kaum Wind, Luft tauscht sich gar nicht oder nur über sehr lange Zeiträume aus.
Zweitens: Es gab auch keine Niederschläge oder nur sehr wenig. Das sieht man auf einem weiteren Bild. In der rechten Hälfte gab es gar keine, links nur sehr kurz und wenig.
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Die Erklärung für das Ganze:
Da sich die Luft weder austauscht und es auch nicht regnet, bleibt die absolute Luftfeuchtigkeit an Ort und Stelle fast gleich, also die in der Luft enthaltene Wasserdampfmenge ist halbwegs konstant, auch wenn es die relative Luftfeuchte nicht ist.
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Das lässt sich an Stichpunkten im Vergleich auch gut ablesen.
Leider klappte auf der Luftqualitäts-Seite von NRW kein Daten-Download (obwohl angeboten), sonst hätte ich gerne noch eine Kurve der absoluten Luftfeuchtigkeit hinzugemalt - so müssen Stichproben ausreichen.
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An der kombinierten Grafik von Temperatur und Lufttfeuchte erkennt man aber sowieso sehr gut, dass beide Werte (bei Windstille und Niederschlagsfreiheit) immer korellieren und sich gegenläufig verhalten, egal von welcher Gegend man sich diese Daten anzeigen lässt.
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Eine Webseite, auf der man sich per Online-Rechner die abs. Luftfeuchte basierend auf rel. Feuchte und Temperatur berechnen lassen kann, ist z.B. diese hier:
Dort gibt es nicht nur den Rechner, es wird auch detailliert beschrieben, wie man das berechnet und welche Formeln zugrundeliegen.
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Absolute Luftfeuchtigkeit Rechner
So, und was bedeutet das nun für's Lüften?
Das ist nun tatsächlich leider eine schlechte Nachricht, weil das vereinfachte "Lüften, wenn's draußen kühler ist und dann Fenster zu" so nicht mehr klappt.
Wer das mal ausprobiert hat, wird vielleicht festgestellt haben,
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dass es nicht so wirklich gut hilft unter dem Kriterium des Wohlfühlens. (Wenn wir keine Hitzeglocke haben und auch keine Windstille, kann das Ergebnis anders ausgefallen sein.)
Denn wenn wir frühmorgens lüften, lassen wir zwar kühlere Luft hinein (sofern überhaupt großartig ...
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Luftaustausch stattfindet ohne Wind), aber wir lassen eben auch Luft mit einer viel höheren relativen Luftfeuchte hinein. Möglicherweise auch mehr Luft mit einem höheren Absolutanteil Wasserdampf. Es kommt in diesem Fall wirklich darauf an, wie das Verhältnis der Kombi Temp+Feuchte drinnen
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zu der Kombi Temp+Feuchte draußen aussieht.
Das kann man eigentlich nicht mehr durch einen Blick nur aufs Thermometer entscheiden, sondern müsste im Grunde auch die Feuchtigkeit berücksichtigen - also ob man sich welche ins Haus holt oder sie loswird.
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In jedem Fall: Ein Hygrometer zu haben ist heute essenziell. Besorgt Euch eins.
Nimmt man nämlich mal die zwei Werte Temp. und Feuchte frühmorgends und spätnachmittags und schaut beide Kombinationen in dieser Grafik zur Kühlgrenztemperatur nach, dann liest man ab:
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Es macht eigentlich in so einer Hitzeglocke wie wie sie zur Zeit haben keinen Unterschied.
Die Kühlgrenztemperatur von ca. 31°C wird sowohl frühmorgens als auch spätnachmittags erreicht - eben weil die Werte gegenläufig sind.
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Fast kann man sogar frühmorgens bei 21°C aber 90% Luftfeuchte noch weniger schwitzen, es ist einfach schwül und es bringt alles keine Erleichterung.
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Nur Wind würde helfen, den wir momentan nicht haben.
Aber in der Wohnung kann man sich immerhin mit einem Ventilator behelfen - sofern die Luftfeuchte noch nicht so hoch ist, dass man gar nicht mehr durch Schweißverdunstung kühlt.
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Ab 90% wird das echt gefährlich. Da hilft nur noch, ab und zu kaltes Wasser über die Handgelenke oder die Füße oder eben ein Klimagerät. Aber bitte nicht diese unsäglichen Attrappen, die mit Verdunstungskälte arbeiten ohne Außengerät.
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Je nach Wohnsituation ist die Entscheidung, ob und wann man lüftet, auch sehr unterschiedlich.
In Dachgeschosswohnungen ist man generell im Nachteil. Da kommt die Wärme ja sowieso hinein, durchs Dach nämlich, also durch die Bausubstanz und nicht durch Luftaustausch.
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Abhalten lässt sich dort nur Strahlungswärme durch geeignete Folien vor den Fenstern oder etwas Verdunkelung.
Bei schlecht isolierten Gebäuden ist das im Grunde ebenso, nur ist dort die Zeitkonstante länger; je dicker das Mauerwerk, umso länger braucht die Hitze durchs Gemäuer,
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aber ist es nur lange genug heiß, kann man sich auch nicht mehr retten. Bei Windstille hilft auch kein Durchzug, es gibt ja keinen, und selbst wenn da nicht diese Luftfeuchte wäre sondern nur die Temperatur:
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Das bisschen Luft, das man ausgetauscht bekommt, senkt die Temperatur im Innern nicht so wirklich, weil das Mauerwerk leider eine so große Wärmekapazität hat. Die ausgetauschte Luftmenge reicht einfach nicht.
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Besser dran sind Leute mit gut gedämmten Häusern, da braucht die Hitze noch länger, um durchs Mauerwerk zu kommen. Aber irgendwann ist auch die größte Zeitkonstante am Ende und ohne Klimagerät wird es auch dort zu warm werden.
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Soll man also doch einfach dauerlüften, wie es ein Herr Kachelmann ständig predigt?
Jein. So simplifiziert und unterkomplex wie er es oft darstellt ("wer das nicht tut ist ein Idiot, es gibt keine steifen Hälse, draußen ist ja auch Wind") kann man es einfach nicht pauschalisieren.
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Sein Hauptargument sind ja oft ältere Menschen in winzigen Wohnungen. Und da ist es schon richtig: Man muss viel lüften. Aber man muss in winzigen Wohnungen oder Zimmern lüften, weil eine dritte Kompenente mitspielt: CO₂.
Oder wenn viele Menschen in einer größeren Wohnung atmen.
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Dieses Gas atmet jeder Mensch ständig aus. Bei zu hohen Konzentrationen führt das zunächst zu Unwohlsein und ist danach auch sehr gefährlich. (Auch dafür gibt es übrigens Messgeräte.)
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Wer in einer riesigen Wohnung alleine lebt, mag tagelang ohne zu Lüften auskommen, weil die CO₂-Konzentration (aka "schlechte Luft") sehr lange braucht, um merklich Auswirkungen zu zeigen. In kleinen Hucken mit wenig Luftvolumen sieht das ganz anders aus.
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Bevor Sauerstoff knapp wird, ist es stets die CO₂-Konzentration, die gefährlich wird. Das ist sogar in Raumschiffen und auf Raumstationen so und führte bei der Apollo 11-Mission auch dazu, dass sich die Astronauten einen CO₂-Filter aus Not eben selbst bauen mussten.
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Die Quinzessenz des Ganzen?
Es gibt keine Patentrezepte. Nichts, das man einfach immer machen sollte; es ist jedoch meist besser, wenn man Zusammenhänge begreift und dann je nach Situation versucht, die sinnvollste Lösung für sich selbst herauszufinden und dann auch so zu handeln.
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Die ganze Situation kann völlig anders sein, wenn es keinen Hitzedom gibt und es windig ist, und wenn es viel regnet, ist die Überlegung besonders wichtig, ob man nur trockene Luft hereinlassen will oder ob die Kühle überwiegt, was besonders nach längeren Niederschlägen wahrscheinlich ist.
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Nachtrag:
Die Grafik zur Kühlgrenztemperatur war unrichtig. Abgebildet war die ähnliche Wet Bulb Globe Temperature.
Hier die richtige Version:
Leseempfehlung zur Kühlgrenztemperatur:
tagesschau.de
(Bitte nicht wild auf die tagesschau schimpfen. Die durchaus berechtigte Kritik an der sonstigen, politischen Berichterstattung hat mit diesem fachlich korrekten Artikel NICHTS zu tun.)
Kühlgrenztemperatur: Wann ist heiß zu heiß?
Discussion in the ATmosphere