Taupunktrechner für die Kellerlüftung

Warme Außenluft kann trotz niedrigerer relativer Feuchte mehr Wasser enthalten als kühle Kellerluft. Kühlt diese Luft im Keller ab, steigt ihre relative Feuchte. An besonders kalten Wänden, Böden oder Leitungen kann sich Kondenswasser bilden. Der Rechner vergleicht deshalb Innenluft und Außenluft anhand ihrer absoluten Feuchte und ihres Taupunkts.

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Die Berechnung zeigt, welche Luft zum Messzeitpunkt weniger Wasserdampf enthält. Ist die Außenluft deutlich trockener, kann ein kurzer und gezielter Luftaustausch die absolute Feuchte der Kellerluft senken. Ist die Außenluft gleich feucht oder feuchter, lässt sich die absolute Feuchte der Kellerluft durch den Luftaustausch voraussichtlich nicht senken.

Bei kleinen Unterschieden ist keine belastbare Empfehlung möglich. Messabweichungen, Wind und kurzfristige Wetteränderungen können den rechnerischen Vorteil schnell aufheben. Miss in diesem Fall später erneut.

Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass warme Außenluft gerade im Sommer an kalten Kellerwänden abkühlen und dort Feuchtigkeit abgeben kann. Pauschale Empfehlungen nach Uhrzeit ersetzen deshalb keine Messung der aktuellen Innen und Außenwerte.

Beispielrechnung

Bei 20 °C und 60 % relativer Feuchte innen ergeben sich rund 10,3 g/m³ absolute Feuchte und 12,0 °C Taupunkt. Außenluft mit 15 °C und 60 % relativer Feuchte enthält rund 7,7 g/m³ und hat einen Taupunkt von etwa 7,3 °C. Die Außenluft ist in diesem Beispiel absolut trockener; kurzes Lüften kann Feuchte abführen, sofern sich die Messbedingungen nicht wesentlich ändern.

Das Gegenbeispiel zeigt, warum die relative Prozentzahl allein nicht reicht: Außenluft mit 30 °C und 50 % relativer Feuchte enthält rund 15,1 g/m³ und damit mehr Wasser als die Kellerluft aus dem ersten Beispiel. Zur Trocknung sollte sie nicht in den Keller gelüftet werden.

So rechnet der Taupunktrechner

Der Rechner ermittelt aus Temperatur und relativer Luftfeuchte zunächst den Sättigungsdampfdruck. Daraus werden die absolute Feuchte und der Taupunkt berechnet. Verwendet wird eine verbreitete Form der Magnus Näherung mit den Koeffizienten 6,112, 17,62 und 243,12. Der Deutsche Wetterdienst verwendet die Magnus Formel ebenfalls für Berechnungen zur relativen Luftfeuchte.

Zuerst wird der Sättigungsdampfdruck eₛ für die Temperatur T berechnet:

eₛ(T) = 6,112 × exp((17,62 × T) / (243,12 + T))

Aus Temperatur und relativer Feuchte rF folgen die absolute Feuchte aF und der Taupunkt Tᵈ:

aF = 216,7 × (eₛ(T) × rF / 100) / (T + 273,15)
γ  = ln(rF / 100) + (17,62 × T) / (243,12 + T)
Tᵈ = (243,12 × γ) / (17,62 - γ)

Die Berechnung erfolgt mit ungerundeten Zahlen. Erst die Anzeige rundet auf eine Nachkommastelle.

Annahmen und Grenzen

Die Berechnung ist eine Näherung für die Einordnung der aktuell gemessenen Raumluft. Folgende Einschränkungen solltest du beachten:

1. Zulässige Eingaben liegen zwischen minus 20 und 50 Grad Celsius sowie zwischen 1 und 100 Prozent relativer Luftfeuchte.
2. Für den gesamten Temperaturbereich wird dieselbe Näherungsformel verwendet. Für Temperaturen unter 0 Grad kommt keine gesonderte Berechnung über Eis zum Einsatz.
3. Luftdruck, Höhenlage, Wind, Luftbewegung und Veränderungen nach dem Messzeitpunkt werden nicht berücksichtigt.
4. Bei einer Differenz von weniger als 0,5 g/m³ gibt der Rechner bewusst keine eindeutige Lüftungsempfehlung aus.
5. Liegt die eingegebene Oberflächentemperatur auf oder unter dem Taupunkt der jeweiligen Luft, ist an dieser Fläche rechnerisch Kondensation möglich.
6. Auch bei günstigen Außenwerten hängt die tatsächliche Wirkung vom Luftaustausch, von der Lüftungsdauer und von vorhandenen Feuchtequellen ab.

Die Grenze von 0,5 g/m³ ist ein praktischer Sicherheitsbereich für Messunsicherheit und wechselnde Bedingungen, keine naturwissenschaftlich feste Grenze.

Messabweichungen berücksichtigen

Zwei Hygrometer können bei gleicher Luft voneinander abweichen. Lege die Geräte vor der Messung einige Zeit nebeneinander und notiere die Differenz. Miss innen und außen möglichst zeitgleich, außen im Schatten und vor Regen geschützt. Bei kleinen Unterschieden können Sensortoleranz, Wind oder eine Wetteränderung die rechnerische Einordnung umkehren.

Für wiederholbare Messungen kannst du das Luftfeuchtigkeits Messprotokoll verwenden.

Keine Materialmessung oder Schadensdiagnose

Der Rechner bestimmt den Wasserdampfgehalt der Luft aus Temperatur und relativer Feuchte. Er misst keine Materialfeuchte in Wand, Boden, Dämmung oder Holz. Er diagnostiziert außerdem keine Feuchte-, Bau- oder Schimmelschäden und kann weder Leckagen noch aufsteigende Feuchte oder Wärmebrücken bewerten.

Bei nassen Bauteilen, Wassereintritt, Ausblühungen, modrigem Geruch oder sichtbarem Schimmel muss die Ursache unabhängig vom Rechenergebnis geklärt werden. Die vollständige Messanleitung und Entscheidungsmatrix findest du im Ratgeber Keller im Sommer nach Taupunkt lüften .