Luftfeuchtigkeit – auf die Mischung kommt es an

Mit der Luftfeuchtigkeit wird der Anteil vom Wasserdampf am Gasgemisch bezeichnet, der in der Erdatmosphäre oder in Räumen herrscht. Kurz wird die Luftfeuchtigkeit auch als Luftfeuchte bezeichnet. Zur Luftfeuchtigkeit gehören flüssiges Wasser oder Eis nicht dazu. Also Regen- oder Nebeltropfen sowie Schneekristalle werden nicht dazugerechnet. Für viele meteorologische und technische Vorgänge ist die Luftfeuchtigkeit ein entscheidender Punkt. Aber auch für die Gesundheit und Behaglichkeit ist sie wichtig. Die Luft kann nur eine gewisse Höchstmenge Wasserdampf von einem gegebenen Volumen aufnehmen und das ist abhängig von der Temperatur. Die relative Luftfeuchtigkeit ist das geläufigste Maß und wird in Prozent angegeben. Sie zeigt neben der aktuellen Temperatur auch den aktuellen Druck im Verhältnis vom momentanen Wasserdampfgehalt bis zum höchst möglichen Wasserdampfgehalt.

Die Luftfeuchtigkeit messen

Die Luftdichte verringert sich durch die Aufnahme von Wasserdampf. Der Gesamtdruck bleibt vorgegeben und gleich, aber eine hinzugefügte Anzahl von H2O-Molekülen verdrängt die gleiche Anzahl von N2- und O2-Molekülen, die schwerer sind. Mit einem sogenannten Hygrometer lässt sich die Luftfeuchtigkeit messen. Es gibt Geräte zur Messung, die unterschiedlich arbeiten.

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Während Feuchtigkeitsensoren ein elektrisches Signal geben, beruhen Absorptionssensoren auf einer sich ändernden elektrischen Eigenschaft von bestimmten Materialien und Materialaufbauten bei unterschiedlicher Wasseraufnahme. Impedanz-Sensoren sind zum Beispiel elektrische Sensoren. Bei ihnen ändert sich die elektrische Leitfähigkeit. Sind es kapazitive Sensoren, ändert sich die Kapazität des Sensors, weil die die Feuchtigkeit auf das Dielektrikum wirkt. Die Resonanzfrequenz des Quarzes wird durch Feuchtigkeit bei schwingquarzbasierten Feuchtigkeitsensoren geändert. Messumformer tragen oft die Bezeichnung Sensoren. Allerdings liefern sie für einen voreingestellten Messbereich ein genormtes Signal. Das ist der Unterschied zu Sensoren. Das Innenleben eines Messumformers hat zwei Komponenten, einen Sensor und eine elektronische Einheit, von der das genormte Signal kommt.

Spielen verschiedene Faktoren eine Rolle?

Man kann sagen, dass die Luftfeuchtigkeit einem typischen Tagesgang unterliegt. Zwar ist dieser je nach Umgebungsbedingungen sehr unterschiedlich und muss auch nicht immer einem bestimmten Muster folgen, aber in der Regel tut er das. Im Winter steigt die Luftfeuchtigkeit nach dem Sonnenaufgang, um nach dem Sonnenuntergang wieder zu sinken. Sie hält sich an den Tagesgang der Lufttemperatur und somit auch daran, wie man es aufgrund der erhöhten Verdunstung erwarten würde. Der Einfluss der Konvektion kommt im Sommer dazu, wenn aufsteigende Luftpakete zu einem Minimum mittags und nachmittags führen, weil sie das Eindringen trockenerer Luftmassen aus der Höhe bedingen. Die absolute Luftfeuchtigkeit nimmt erst in den Abendstunden wieder zu, wenn die Konvektion nachlässt. Um circa 8 Uhr und um circa 23 Uhr ergeben sich im Sommer zwei maximale Dampfdruckspitzen. Am höchsten ist die Luftfeuchtigkeit meist nachts.

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Auch die Höhe ist ein Kriterium für die Luftfeuchtigkeit. Umso höher der Punkt liegt, umso kälter ist es und der Wasserdampfdruck nimmt erst sehr schnell und dann langsamer ab. Gegenüber dem Bodenwert hat er in 10 Kilometer Höhe nur noch ca. ein Prozent.

Luftfeuchtigkeit im Alltag

Es gibt im Alltag einige Phänomene, die auf die Luftfeuchtigkeit zurückzuführen sind. Dazu gehören

  • Nasse Gegenstände oder offene Wasserflächen trocknen aus bzw. ab, wenn kein weiteres Wasser von außen zugeführt wird.
  • Wäsche wird nach einiger Zeit trocken.
  • Pfützen verschwinden.
  • Lebensmittel härten aus und sind ungenießbar.
  • Verdunstung entsteht.

Letzte ist aber nur in ungesättigter Luft möglich, mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von unter 100 Prozent.

Wenn Scheiben kälter als der Innenraum sind, beschlagen sie. Das ist auch bei Brillengläsern, die von einer kühleren Umgebung in einen geheizten Raum kommen. Den gleichen Effekt kann man in Saunen oder Bädern beobachten, in denen kältere Gegenstände wie Spiegel beschlagen. Verantwortlich für diese Effekte sind kalte Oberflächen, welche in ihrer unmittelbaren Umgebung die Luft abkühlen. Umso höher die relative Luftfeuchtigkeit ist, umso schneller wird beim Abkühlen der Taupunkt erreicht und das Wasser kondensiert. Die Neigung für die Taubildung oder zum Beschlagen ist umso größer, umso größer der Temperaturunterschied zwischen Oberfläche und Umgebungsluft ist.

Luftfeuchtigkeit in der Wohnung

Luftfeuchtigkeit in der Wohnung

Luftfeuchtigkeit in der Wohnung

In Wohn- und Büroräumen sollte die relative Luftfeuchtigkeit bei 40 bis 50 Prozent liegen. Die höhere Luftfeuchtigkeit ist in kühleren Bereichen erträglicher, als in Räumen, die besonders warm sind. Über 70 Prozent Luftfeuchtigkeit können in Räumen unterhalb von 20° Grad noch als angenehm empfunden werden. Generell gelten Luftfeuchtigkeiten über 95 Prozent als unangenehmen, genauso wie unter 23 Prozent. Wenn es im Winter draußen besonders kalt ist, kann es in beheizten Räumen bei üblichen Bedingungen zu trocken werden, wenn keine aktive Luftbefeuchtung stattfindet. Im Schlafzimmer sollte die Luftfeuchtigkeit bei geschlossenen Fenstern hingegen etwas niedriger sein, da sie ohnehin ansteigt durch das Ausatmen. Liegt die Ausgangs-Feuchtigkeit bei 60 Prozent, kann sich sonst auch Schimmel bilden. Für Wohnräume haben sich Hygrometer bewährt, mit denen die aktuelle Luftfeuchtigkeit gemessen werden kann. So lässt sich im Bedarfsfall die Luftfeuchtigkeit durch regelmäßiges Stoßlüften oder im Gegenzug durch Luftentfeuchten regeln.

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Auswirkungen auf die Gesundheit

Die empfohlenen Werte liegen oft in geschlossenen, stark belüfteten und gut beheizten Räumen drunter. Das kann zu einer verminderten Atemleistung führen und in der Folge zur Beeinträchtigung der Haut bzw. Schleimhaut. Besonders im Winter, wenn die kalte Außenluft nur wenig absolute Luftfeuchtigkeit hat, und die relative Luftfeuchtigkeit der Zimmertemperatur durch Erwärmen sehr stark absinkt. Selbst bei der kältesten Stelle im Raum sollte die Luftfeuchtigkeit nicht über 80 Prozent liegen, da sonst die Gefahr von Bildung von Schimmel besteht. Es ist für die Atmung nicht förderlich, wenn die Luftfeuchtigkeit zu niedrig ist. Die Alveolen transportieren den Sauerstoff dann schlechter in die Blutbahn. Damit die Haut nicht trocken wird oder gar austrocknet, braucht sie eine hohe Luftfeuchtigkeit. Besonders Schleimhäute können schnell austrocknen, weil sie nur einen geringen Verdunstungsschutz haben. Für die Erhaltung ihrer Funktionen sind sie auf hohe Feuchtigkeit angewiesen. Häufigeres Nasenbluten kann eine Folge von zu geringer Feuchtigkeit der Nasenschleimhaut sein. Auch die Immunabwehr nimmt ab und es besteht ein erhöhtes Risiko für Erkältungskrankheiten. Auf der Haut kann es, wenn sie zu trocken wird, zu Entzündungen kommen.

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Luftfeuchtigkeit – auf die Mischung kommt es an
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