Zusammenhang zwischen Luftfeuchtigkeit und Temperatur

"Im Sommer kann der Kühleeffekt durch Verdunstung ganz erheblich sein!"
Briemle, S. 97

Die Luftfeuchtigkeit an sich gibt den Wasserdampfgehalt der Luft an. Wie viel Wasserdampf die Luft aufnehmen kann, hängt stark von deren Temperatur und dem Luftdruck ab. Man spricht deshalb von relativer Luftfeuchtigkeit.
Sie beschreibt den momentanen Wasserdampf-Gehalt der Luft, als Prozentwert zur maximal möglichen Aufnahmemenge bei den vorhandenen Verhältnissen. Die relative Luftfeuchtigkeit stellt also keinen absoluten Wert der Luftfeuchtigkeit dar.
100% relative Luftfeuchte bedeutet deshalb nicht, dass man sich unter Wasser befindet. Es heißt lediglich, dass die Luft momentan nicht mehr Wasserdampf aufnehmen kann und eine Sättigung vorhanden ist. Die absolute Luftfeuchtigkeit wird in Gramm-Wasserdampf pro Kubikmeter Luft angegeben:

So kann z.B. Luft mit einer Temperatur von
0°C 5g Wasserdampf aufnehmen; Luft mit einer Temperatur von
20°C bereits 17g und bei
30°C sind bereits 30g Wasserdampfgehalt möglich.

Jeder dieser Zustände entspricht dabei 100% relativer Luftfeuchte.

Ist die Luft nicht mit Wasserdampf gesättigt, so enthält sie weniger als 100 % Luftfeuchtigkeit. Wird Luft mit 60 % relativer Luftfeuchte etwa von 18°C auf 25°C erwärmt, hat sie, obwohl  die Wassermenge in der Luft gleich bleibt, nur noch 40 % relative Feuchte. Umgekehrt wird bei der Abkühlung von Luft irgendwann der sogenannte Taupunkt erreicht. Das ist der Punkt, an  dem die Luft die Marke von 100 % Feuchte erreicht und das enthaltene Wasser nicht mehr dampfförmig bleibt. Es kondensiert in Form von Wolken und Nebelbildung. Bei der Kondensation von Wasser wird Wärmeenergie frei.

Nun stellt sich jedoch folgende Frage:

Vermindert sich die Temperatur, wenn die Luftfeuchtigkeit ansteigt?

Dies würde nämlich zur Folge haben, dass Hauswände, die bepflanzt sind, eine natürliche Kühlung durch die Pflanzen erfahren würden, da Pflanzen bei der Photosynthese Wasser abgeben, was zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit beiträgt und somit, angenommen die eben aufgestellte These stimmt, die Temperatur senken würde.

Auf Grund von physikalischen Gegebenheiten und Temperetaur- und Feuchte-Messungen kann man davon ausgehen, dass diese These zutrifft, denn bei der Verdunstung von Wasser wird Wärmeenergie verbraucht.

Gießt man etwa im Sommer eine sonnenbeschienene Terasse mit Wasser, so sinkt die Temperatur beim Verdunsten des Wassers merklich ab.

So wird auch die Verdunstung von Wasser, das von Pflanzen (und von der offenen Erde unter den Pflanzen) abgegeben wird einen Kühleffekt hervorrrufen.

Für eine exakte Berechnung wieviel Energie (und damit Wärme) verbraucht wird, müsste man allerdings eine große Menge von Informationen sammeln, z.B. wieviel Feuchtigkeit gibt eine Pflanze wann im Verlauf eines Tages ab, wieviel Wasser steht der Pflanze überhaupt zur Verfügung, wie ist die jeweils aktuelle Luftfeuchtigkeit (bzw. liegt sie bereits bei 100%, dann könnte kein Wasser mehr verdunsten, ...), wie hoch ist die Lufttemperatur, ...
Diese Daten müssten für jede Pflanze und für jeden Zeitpunkt erhoben werden.

Quellen:

  • Briemle, Helga: Gärten am Haus. Bay. Landesverband für Gartenbau u. Landespflege. München 1995
  • Interview Prof. Brickl, Berlin. In: OZON, November 2007.