Der Wasserdampfgehalt der Luft und die relative Luftfeuchtigkeit

Von der Luftfeuchtigkeit hängt die Entwicklung des Wetters ab. Wenn Luftfeuchtigkeit, also unsichtbarer Wasserdampf, kondensiert, bilden sich Tau (bzw. Raureif) oder Wolken, aus denen es regnet, schneit oder hagelt.

Bild 1: Regenwolken bestehen aus kondensiertem Wasserdampf
(Foto: Blume)


Aber auch unser Wohlbefinden wird von der Luftfeuchtigkeit beeinflusst, zum Beispiel in einer geschlossenen Wohnung. Pflanzen helfen, das zu korrigieren. Sie leiden aber selbst unter zu trockner Luft.

Früher schloss man aus Naturbeobachtungen auf die aktuelle Luftfeuchtigkeit. Zum Beispiel öffnen sich Tannen- oder Kiefernzapfen, wenn die Luft trocken ist - und schließen sich, wenn die Luft feucht wird. Denn zum Ausfliegen der Samen bedarf es trockener Luft.

Bild 2: Kiefernzapfen in feuchter und in trockener Luft
(Foto: Blume)


Interessierte Menschen haben früh schon versucht, mit Hilfe von klug durchdachten mechanischen Hebelvorrichtungen die Bewegungen der Tannenzapfen in eine lesbare Wetteranzeige umzusetzen. Das geschieht zum Beispiel bei manchen Wetterhäuschen.

Aber auch moderne Messvorrichtungen der Luftfeuchtigkeit beruhen noch auf solchen Methoden. Haare zum Beispiel dehnen sich bei Feuchtigkeit aus. Deshalb spannt man ein entfettetes Haar (oder einen entsprechend reagierenden Kunststofffaden) so in eine Verrichtung, dass es beim Zusammenziehen (zeigt Trockenheit an) oder Ausdehnen (-> Feuchtigkeit) eine Welle mit einem Zeiger bewegt. Solche Geräte nennt man Hygrometer (griechisch hygros, feucht; metron, Maß). Andere Hygrometer beruhen auf der Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit von hygroskopischen Salzen - und auf vielem anderen mehr.

Quantitativ kann man den Wasserdampfgehalt der Luft durch Angabe der absoluten Luftfeuchtigkeit (g H2O / m3 Luft oder g H2O / kg Luft) beschreiben. Diese Werte sind natürlich stark abhängig von Luftdruck und Lufttemperatur.


Sättigungswerte für Wasserdampf in der Luft
(Druck 1,013 bar)
Temperatur
(°C)
Absolute Luftfeuchtigkeit
(g H2O / m3 Luft)
-20
-10
-5
-2
0
2
5
10
12
14
15
16
18
20
25
30
35
40
1,1
2,1
3,2
4,1
4,8
5,6
6,8
9,4
10,6
12,0
12,8
13,6
15,3
17,3
23,1
30,4
39,6
51,1

       Bild 3: Absolute Luftfeuchtigkeit als Funktion der Temperatur (1,013 bar)


Wir erkennen, dass die Kurve einen exponentiellen Verlauf hat.

Gebräuchlich ist vor allem die Angabe der relativen Luftfeuchtigkeit. Dabei bezieht man diese Werte auf den maximalen Wasserdampfgehalt der Luft mit der gleichen Temperatur (T) und mit dem gleichen Luftdruck (p). Den maximalen Wasserdampfgehalt für das entsprechende (p, T)-Paar setzt man gleich 100 %. Dann bedeutet zum Beispiel eine 50 %tige relative Luftfeuchtigkeit eine halbgesättigte und somit recht trockene Luft.


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Letzte Überarbeitung: 11. März 2009, Dagmar Wiechoczek