Taupunkt Rechner

Verwende diesen Taupunkt-Rechner, um die Beziehung zwischen Taupunkt, Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit zu erforschen, ohne dass du eine Taupunkttabelle benötigst. Wenn du dich schon immer gefragt hast, was der Taupunkt ist oder wie man die relative Luftfeuchtigkeit unter bestimmten Bedingungen berechnet, dann ist dieser Rechner genau der Richtige für dich! Schau dir auch unseren Windchill Effekt Rechner 🇺🇸 und den Hitzeindex Rechner 🇺🇸 an, wenn du dich für den Einfluss des Wetters auf die Temperatur interessierst.

Lies weiter, um mehr über die Taubildung, der relativen Luftfeuchtigkeit und in welchem Bereich die Werte für eine angenehme Taupunkttemperatur liegen, zu erfahren.

Der Taupunkt ist die höchstmögliche Temperatur, bei der Wasserdampf kondensieren und Tau bilden kann. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit in deinem Zimmer hoch ist, kannst du zum Beispiel beobachten, dass sich Tau auf der Fensteroberfläche bildet. Dieses Phänomen tritt auf, da die Temperatur in der Nähe des Fensters unter den Taupunkt gesunken ist. Wenn du einmal darüber nachdenkst, kannst du auch ein Beispiel für genau dieses Phänomen im Film „Titanic” finden ...

Bist du einfach nur auf der Suche nach einer kurzen Definition des Taupunkts? Hier hast du sie!

• Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der Wasserdampf beginnt, zu Wasser zu kondensieren.

Wir können das auch wissenschaftlicher ausdrücken:

• Der Taupunkt ist die Temperatur, auf die die Luft oder das Gas abgekühlt werden muss, damit der Wasserdampf zu Tau (oder Frost, wenn die Temperatur unter dem Gefrierpunkt von Wasser liegt) kondensiert.

Die relative Luftfeuchtigkeit wird in Prozent angegeben und gibt das Verhältnis zwischen der gegenwärtigen absoluten Luftfeuchtigkeit und der maximal möglichen absoluten Luftfeuchtigkeit bei einer bestimmten Temperatur an. Mit anderen Worten: Es beschreibt die Menge an Feuchtigkeit in der Luft im Verhältnis zu der maximal möglichen Wassermenge, die die Luft bei dieser Temperatur aufnehmen kann:

• Relative Luftfeuchtigkeit = 100% × aktuelle absolute Luftfeuchtigkeit / maximale absolute Luftfeuchtigkeit

  ... bei einer bestimmten Temperatur.

Oder anders ausgedrückt: Die relative Luftfeuchtigkeit ist das Verhältnis zwischen dem Wasserdampfdruck Pw und dem Sättigungswasserdampfdruck Pws bei einer bestimmten Temperatur:

• Relative Luftfeuchtigkeit = 100% Pw / Pws.

Um diese Definition zu verstehen, müssen wir auch die Bedeutung der absoluten Luftfeuchtigkeit verstehen: sie ist der Wassergehalt in der Luft, welcher in Gramm pro Kubikmeter ausgedrückt wird:

Absolute Luftfeuchtigkeit = m / V,
wobei:

• m — die Masse des Wasserdampfes ist, und
• V — das Volumen des Gemisches aus Luft und Wasserdampf ist.

Für gesättigte Luft bei 30°C (86°F) liegt die absolute Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre zwischen ≈ 0-30 Gramm pro Kubikmeter.

Ist dir aufgefallen, die Formeln die Temperatur nicht berücksichtigen?

Es wurden viele Gleichungen aufgestellt, die diese Beziehung beschreiben. Jedoch ist keine von ihnen perfekt. Dieser Taupunkt-Rechner verwendet die Magnus-Tetens-Formel (basierend auf dem Artikel von Mark G. Lawrence aus dem Jahr 2005), mit der wir genaue Ergebnisse (mit einer Unsicherheit von 0,35°C) für Temperaturen von -40°C bis 50°C erhalten.

Der Taupunkt wird nach der folgenden Formel berechnet:

Tp = (b × α(T,RL)) / (a - α(T,RL)),

wobei:

• Tp — der Taupunkt ist (in Grad Celsius),
• T — die Temperatur ist (in Grad Celsius),
• RL — die relative Feuchtigkeit der Luft ist (in Prozent), und
• a und b — die Magnus-Koeffizienten sind. Wie von Alduchov und Eskridge empfohlen, sind die Werte dieser Faktoren: a = 17,625 und b = 243,04 °C und
• α(T,RL) = ln(RL/100) + aT/(b+T).

Wenn du die relative Luftfeuchtigkeit berechnen möchtest, musst du den Taupunkt und die Temperatur kennen, um die aus der obigen Formel abgeleitete Gleichung zu verwenden. Oder du gibst die Werte einfach in unseren Taupunkt-Rechner ein (du kannst auch den Relative Luftfeuchtigkeit Rechner verwenden). Der Rechner zeigt dir das Ergebnis sofort an!

Jetzt, wo du die Formeln für Taupunkt und Luftfeuchtigkeit kennst, fragst du dich vielleicht, was der Unterschied zwischen diesen beiden Begriffen ist.

Der Taupunkt ist ein genaues Maß für den Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Je höher der Taupunkt ist, desto mehr Feuchtigkeit befindet sich in der Luft. Wenn du wissen möchtest, ob es angenehm ist, morgens zu joggen oder am Wochenende wandern zu gehen, solltest du dir diesen Wert anschauen.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist ein eher verwirrender Wert, da er von der Temperatur und dem Druck des betreffenden Systems abhängt.

Taupunkt und relative Luftfeuchtigkeit sind nicht dasselbe, aber sie sind eng miteinander verbunden: je höher die relative Luftfeuchtigkeit ist, desto näher liegt der Taupunkt an der aktuellen Lufttemperatur. In einem bestimmten Fall, wenn die Luft maximal mit Wasser gesättigt ist (die relative Luftfeuchtigkeit also 100% beträgt), ist der Taupunkt gleich der aktuellen Temperatur.

Um den Unterschied zwischen Taupunkt und Luftfeuchtigkeit besser zu verstehen, schauen wir uns dieses Beispiel an:

• Stell dir vor, es ist ein kalter Herbstmorgen mit 5°C Außentemperatur. Unsere Vorhersage zeigt, dass der Taupunkt ebenfalls 5°C beträgt — die relative Luftfeuchtigkeit ist also 100%.
• Nehmen wir ein anderes Beispiel: Der Sommer ist endlich da, wir entspannen uns in der Nähe eines Flusses, und die Temperatur beträgt 24°C. Der Taupunkt liegt bei 16°C, also können wir die Werte in die Formel einsetzten und herausfinden, dass die relative Luftfeuchtigkeit ≈ 60% beträgt.
• Und nun eine paradoxe Frage: In welcher Situation ist die Luftfeuchtigkeit spürbarer? Eindeutig die Zweite! Der Taupunkt ist der Wert, auf den wir achten sollten, wenn wir wissen möchten, wie trocken oder feucht es draußen ist, nicht die relative Luftfeuchtigkeit.

Jetzt, wo du die Grundlagen kennst, solltest du unseren Psychrometrischen Rechner 🇺🇸 besuchen, mit dem du die Eigenschaften feuchter Luft im Detail analysieren kannst!

Du hast wahrscheinlich schon bemerkt, dass sich der Tau meistens nachtsüber bildet. Unsere Schuhe werden schnell nass, wenn wir uns im Morgengrauen auf den Weg durch das Gras machen, besonders in den Sommermonaten. Warum ist das so? Warum beobachten wir den Tau nicht am helllichten Tag? Und wie entsteht der Morgentau?

1. Wenn die Sonne untergeht, sinkt die Oberflächentemperatur – die Sonne scheint nicht mehr und heizt somit auch nicht mehr den Boden auf, also kühlt die Oberfläche durch den Verlust von Infrarotstrahlung ab.
2. Objekte mit schlechter Wärmeleitfähigkeit können diese Energie nicht lange halten; die Oberfläche ist somit kälter als tiefere Bodenschichten.
3. Wenn die Oberfläche auf eine Temperatur unter dem Taupunkt abgekühlt ist, kondensiert der Wasserdampf in der Atmosphäre und bildet Tröpfchen oder Reif auf der Oberfläche.
4. Zudem bildet sich Nebel, wenn die an den Boden angrenzende Luftschicht auf die Taupunkttemperatur abgekühlt wird.
5. Wenn die Sonne hochsteht, verdampfen die Tautröpfchen schließlich in der Luft.

Wir können die vorteilhaften Bedingungen für die Bildung von Tau in zwei Gruppen einteilen – Wetterfaktoren und Oberflächenmerkmale.

1. Vorteilhafte Wetterbedingungen:

   • Klarer Nachthimmel, besonders nach einem warmen Tag;
   • Wenig Wasserdampf in der höheren Atmosphäre;
   • Hohe Luftfeuchtigkeit in den untersten Luftschichten; und
   • Ruhige Wetterbedingungen, kein starker Wind.

2. Vorteilhafte Oberflächenmerkmale, auf denen sich der Tau bildet:

   • Dünne, freiliegende Objekte wie Blätter, Grashalme oder Blütenblätter;
   • Geringe Wärmeleitfähigkeit, gute Strahler; und
   • Gut vom Boden isoliert.

Hohe Taupunktwerte können eine Ursache für Unwohlsein sein. Bei hohen Temperaturen verwendet unser Körper die Verdunstung von Schweiß, um einen Kühleffekt zu erzielen. Dieser Prozess wird stark verlangsamt, wenn die Luft bereits mit Wasserdampf gesättigt ist.

Du wirst vielleicht überrascht sein, aber der Taupunkt-Rechner kann in vielen verschiedenen wissenschaftlichen Gebieten nützlich sein. Um nur ein paar zu nennen:

• Meteorologie – das Offensichtlichste: Der Taupunkt dient dazu, den Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu messen und ermöglicht die Bestimmung des tatsächlichen Mischungsverhältnisses. Dies wiederum erlaubt es, die Eigenschaften von Luftmassen nachzuverfolgen. Im Mischungsverhältnis der Luft Rechner 🇺🇸 findest du weitere Details.
• Luftfahrt – die Taupunkttemperatur wird berechnet, um die Wahrscheinlichkeit einer Vergaservereisung oder eines Nebels abzuschätzen.
• Landwirtschaft – um die optimale Luftfeuchtigkeit in einem Gewächshaus zu erhalten und Kondenswasser auf den Pflanzen zu vermeiden.
• Technik – Taupunktmessgeräte werden bei der Erzeugung und Verwendung verschiedener technischer Gase (z. B. H₂, N₂, O₂, Ar) und in den Bereichen Elektronik und Optik (Aufdampfung und dünne Schichten) verwendet.
• Medizin – z. B. die Überwachung von Sterilisationsprozessen.

Wusstest du, dass..

• Die theoretisch maximal mögliche Menge an Tau beträgt etwa 0,8 mm/Nacht und übersteigt selten 0,5 mm.

• In einigen trockenen Regionen – wie der Negev-Wüste in Israel – ist Tau eine durchaus wichtige Wasserquelle. Kannst du dir das vorstellen!? Es wird geschätzt, dass die Wüstenpflanzen ≈ 50% ihres Wassers aus dem Tau beziehen.

• Die Menschen verwechseln den Tau manchmal mit einem anderen Prozess, der Guttation genannt wird. Wenn Pflanzen zu viel Wasser bekommen, bilden sich Tröpfchen an den Spitzen und Rändern eines Blattes. Die ausgeschiedene Substanz ist sehr zucker- und kaliumhaltig. Wenn die Tropfen trocknen, bleibt eine weiße Kruste auf der Oberfläche zurück. Sie sieht zwar ähnlich aus wie der normale Tau, ist aber ein völlig anderes Phänomen, das normalerweise tagsüber auftritt.