Verdunstungskälte – warum nasse Oberflächen selbst an milden Tagen auskühlen

Wetterwissen der Wetterstation Brachwitz | Samstag, 24. Oktober 2026

Ein feuchter Herbsttag kann sich deutlich kälter anfühlen, als es das Thermometer vermuten lässt. Nach einem Regenschauer trocknen Straßen, Hausdächer und Wiesen langsam ab. Gleichzeitig verlieren diese Oberflächen Energie, obwohl die Lufttemperatur möglicherweise kaum sinkt.

Dahinter steckt ein physikalischer Prozess, der unser Wetter in vielfältiger Weise beeinflusst: die Verdunstungskälte.

Immer wenn flüssiges Wasser in Wasserdampf übergeht, wird Energie benötigt. Diese Energie wird der Umgebung entzogen, sofern sie nicht durch andere Wärmequellen ersetzt wird. Dadurch können Wasser, Oberflächen und die unmittelbar angrenzende Luft abkühlen.

Der Vorgang spielt nicht nur beim Trocknen nasser Straßen eine Rolle. Er beeinflusst die Temperatur von Böden, die Entwicklung von Wolken, die Abkühlung von Niederschlag und sogar die Stärke bestimmter Gewitterabwinde.

Besonders interessant ist dabei, dass Verdunstung auch dann stattfinden kann, wenn die Lufttemperatur deutlich unter dem Siedepunkt des Wassers liegt.

Kernaussagen

Verdunstung ist der Übergang von flüssigem Wasser in die gasförmige Phase. Dafür wird Energie benötigt, die als Verdampfungsenthalpie bezeichnet wird.

Bei einer Temperatur von etwa 20 Grad Celsius sind für die Verdunstung eines Kilogramms Wasser ungefähr 2,45 Megajoule Energie erforderlich.

Diese Energiemenge entspricht rund 0,68 Kilowattstunden. Sie verdeutlicht, wie erheblich der Energieaustausch durch Verdunstung sein kann.

Die Verdunstung wird unter anderem von der Temperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit, der Windgeschwindigkeit und dem verfügbaren Wasserangebot beeinflusst.

Je trockener die Luft ist, desto größer ist bei ansonsten vergleichbaren Bedingungen das Potenzial für Verdunstung.

Wind kann die Verdunstung verstärken, indem er feuchte Luft unmittelbar über einer Wasseroberfläche abtransportiert und durch weniger feuchte Umgebungsluft ersetzt.

Verdunstungskälte ist auch ein wichtiger Bestandteil der atmosphärischen Dynamik. Sie kann die Temperatur unterhalb von Wolken senken und bei Schauern oder Gewittern zur Ausbildung kalter Abwinde beitragen.

Meteorologischer Hintergrund

Wasser besteht aus Molekülen, die sich ständig bewegen. Innerhalb einer Flüssigkeit besitzen diese Moleküle unterschiedliche Bewegungsenergien.

Einige Moleküle an der Wasseroberfläche verfügen über genügend Energie, um die anziehenden Kräfte ihrer Nachbarmoleküle zu überwinden und die Flüssigkeit zu verlassen.

Sie gelangen als Wasserdampf in die umgebende Luft.

Dieser Prozess wird als Verdunstung bezeichnet.

Anders als beim Sieden findet Verdunstung ausschließlich an der Oberfläche der Flüssigkeit statt. Sie ist bei sehr unterschiedlichen Temperaturen möglich.

Damit Wasser verdunsten kann, muss Energie aufgebracht werden.

Die benötigte Energie stammt beispielsweise aus der Wärme des Wassers selbst, aus der umgebenden Luft, aus dem Boden oder aus der einfallenden Sonnenstrahlung.

Wird diese Energie nicht ausreichend nachgeliefert, sinkt die Temperatur der verdunstenden Oberfläche.

Genau diesen Effekt bezeichnen wir als Verdunstungskälte.

Ein einfaches Beispiel ist eine nasse Straße nach einem Regenschauer.

Wenn das Wasser auf der Straßenoberfläche verdunstet, wird Energie benötigt. Ein Teil dieser Energie kann aus dem Straßenbelag stammen.

Die Oberfläche kühlt dadurch ab oder erwärmt sich langsamer, als es ohne Verdunstung der Fall wäre.

Wie stark die Abkühlung ausfällt, hängt davon ab, wie viel Wasser verdunstet und wie schnell Wärme aus der Umgebung nachgeliefert wird.

Die Verdunstungsrate ist jedoch keineswegs konstant.

Ein besonders wichtiger Einflussfaktor ist die Luftfeuchtigkeit.

Die Atmosphäre enthält stets eine bestimmte Menge Wasserdampf. Je nach Temperatur besitzt sie eine unterschiedliche Sättigungsdampfkonzentration beziehungsweise einen unterschiedlichen Sättigungsdampfdruck.

Ist die Luft bereits nahezu gesättigt, ist der Unterschied zwischen dem Wasserdampfdruck an der Wasseroberfläche und dem Wasserdampfdruck der Umgebung gering.

Die Nettoverdunstung verläuft dann vergleichsweise langsam.

Ist die Luft dagegen trocken, kann Wasser deutlich schneller verdunsten.

Meteorologen beschreiben diesen Zusammenhang häufig mithilfe des Dampfdruckdefizits.

Es gibt an, wie groß der Unterschied zwischen dem Sättigungsdampfdruck und dem tatsächlich vorhandenen Wasserdampfdruck ist.

Ein großes Dampfdruckdefizit begünstigt die Verdunstung, sofern ausreichend Wasser und Energie zur Verfügung stehen.

Auch der Wind spielt eine wichtige Rolle.

Unmittelbar über einer feuchten Oberfläche bildet sich häufig eine dünne Luftschicht, deren Wasserdampfgehalt durch die Verdunstung erhöht ist.

Bei schwachem Wind kann diese feuchte Luftschicht den weiteren Wasserdampfaustausch bremsen.

Stärkerer Wind transportiert sie ab und führt neue Luft heran.

Dadurch kann die Verdunstungsrate steigen.

Allerdings ist auch dieser Zusammenhang nicht unbegrenzt gültig. Wenn die Oberfläche bereits weitgehend trocken ist oder nur wenig Energie zur Verfügung steht, führt zusätzlicher Wind nicht zwangsläufig zu einer wesentlich stärkeren Verdunstung.

Besonders interessant wird die Verdunstung bei Niederschlag.

Fallen Regentropfen aus einer Wolke in eine darunterliegende trockene Luftschicht, kann ein Teil des Wassers bereits während des Falls verdunsten.

Dafür wird Energie benötigt.

Diese Energie wird unter anderem der umgebenden Luft entzogen, sodass sie sich abkühlen kann.

Die abgekühlte Luft besitzt bei vergleichbarem Druck eine höhere Dichte als wärmere Umgebungsluft.

Dadurch können abwärtsgerichtete Luftbewegungen verstärkt werden.

Bei kräftigen Schauern und Gewittern kann die Verdunstung von Niederschlag deshalb zur Entwicklung kalter Abwinde beitragen.

Erreichen solche Abwinde den Boden, breitet sich die kalte Luft seitlich aus.

Dabei können kräftige Windböen entstehen.

Verdunstungskälte ist somit einer von mehreren Prozessen, die an der Entstehung von Gewitterböen beteiligt sein können.

Ein weiterer interessanter Zusammenhang betrifft Niederschlag, der den Boden überhaupt nicht erreicht.

Wenn Regentropfen oder Schneeflocken auf ihrem Weg durch trockene Luft vollständig verdunsten beziehungsweise sublimieren, spricht man von Virga.

Von unten erscheinen dann Niederschlagsstreifen, die unterhalb der Wolke enden.

Die Verdunstungskälte kann dabei auch die Luftbewegungen unterhalb der Wolke beeinflussen.

Nicht nur in der Atmosphäre, sondern auch an der Erdoberfläche besitzt Verdunstung eine große Bedeutung.

Pflanzen geben über ihre Blätter Wasser an die Umgebung ab.

Dieser Vorgang wird als Transpiration bezeichnet.

Zusammen mit der Verdunstung von Böden und Wasserflächen bildet er die sogenannte Evapotranspiration.

Sie ist ein wesentlicher Bestandteil des Wasser- und Energiehaushalts der Erdoberfläche.

Wenn Pflanzen ausreichend Wasser zur Verfügung steht, kann ein erheblicher Teil der aufgenommenen Sonnenenergie für die Verdunstung genutzt werden.

Dadurch bleibt weniger Energie für die unmittelbare Erwärmung des Bodens und der bodennahen Luft übrig.

Das erklärt unter anderem, warum feuchte Wiesen und gut wasserversorgte Vegetationsflächen an sonnigen Tagen häufig weniger stark aufheizen als trockene, versiegelte Oberflächen.

Dieser Effekt ist besonders im Sommer von Bedeutung.

Aber auch im Herbst beeinflusst die Verdunstung die Temperaturentwicklung.

Nach Regenfällen bleibt der Boden häufig längere Zeit feucht.

Während anschließender trockener und windiger Wetterphasen kann ein Teil des Wassers verdunsten und dabei Energie aufnehmen.

Wie stark dies die Temperatur beeinflusst, hängt allerdings von der Sonneneinstrahlung, der Luftfeuchtigkeit und den Eigenschaften des Untergrundes ab.

Für die Wetterstation Brachwitz ist dieser Zusammenhang besonders interessant.

Eine Wetterstation misst üblicherweise die Lufttemperatur in einer definierten Höhe über dem Boden.

Die Temperatur unmittelbar an einer feuchten Oberfläche kann davon deutlich abweichen.

Deshalb darf die Lufttemperatur nicht mit der Temperatur einer nassen Straße, einer Wiese oder eines Gewässers gleichgesetzt werden.

Auch die sogenannte Feuchtkugeltemperatur hängt mit der Verdunstung zusammen.

Sie beschreibt die Temperatur, die ein befeuchteter Temperaturfühler unter geeigneten Bedingungen durch Verdunstungskühlung erreichen kann.

Bei trockener Luft liegt sie deutlich unter der gewöhnlichen Lufttemperatur.

Bei nahezu gesättigter Luft nähern sich beide Werte an.

Die Feuchtkugeltemperatur spielt unter anderem bei der Beurteilung von Niederschlagsarten und bei der Untersuchung der thermischen Belastung des Menschen eine wichtige Rolle.

Gerade bei winterlichen Wetterlagen kann die Verdunstung beziehungsweise Sublimation von Niederschlag die Temperatur einer Luftschicht verändern.

Das kann unter bestimmten Bedingungen mitentscheiden, ob Niederschlag am Boden als Regen, Schneeregen oder Schnee ankommt.

Die Verdunstung ist damit weit mehr als ein Vorgang, bei dem Wasser einfach verschwindet.

Sie stellt einen wichtigen Energieaustausch zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre dar und beeinflusst zahlreiche meteorologische Prozesse.

Schon gewusst?

Die Verdunstung von nur einem Liter Wasser benötigt bei ungefähr 20 Grad Celsius eine Energiemenge von rund 0,68 Kilowattstunden.

Würde diese Energie vollständig einem gut isolierten Wasservorrat von zehn Litern entzogen, könnte dessen Temperatur theoretisch um fast 60 Grad Celsius sinken.

In der Natur tritt eine solche Abkühlung unter gewöhnlichen Bedingungen nicht auf, weil fortlaufend Wärme aus der Umgebung nachströmt und sich die Verdunstungsbedingungen verändern.

Das Rechenbeispiel zeigt jedoch, wie groß die bei einem Phasenübergang umgesetzte Energiemenge ist.

Ein weiterer interessanter Effekt lässt sich an einem nassen Tuch beobachten.

Wird es bei trockener Luft und Wind aufgehängt, kann seine Temperatur während der Verdunstung unter die Umgebungstemperatur sinken.

Dasselbe physikalische Prinzip nutzen Verdunstungskühler.

Auch unser Körper verwendet Verdunstung zur Temperaturregulation. Wenn Schweiß auf der Haut verdunstet, wird Wärme aufgenommen und die Haut gekühlt.

Bei hoher Luftfeuchtigkeit funktioniert dieser Mechanismus schlechter, weil die Verdunstung erschwert ist.

Deshalb kann sich schwülwarme Luft wesentlich belastender anfühlen als trockene Luft bei gleicher Temperatur.

Für die Wetterbeobachtung im Saaletal bedeutet das: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Wind sollten nicht isoliert betrachtet werden.

Erst ihr Zusammenspiel zeigt, wie intensiv Wasser verdunsten kann und welche Auswirkungen dies auf die Temperatur der Erdoberfläche und der Atmosphäre besitzt.

Verdunstungskälte gehört damit zu den unsichtbaren, aber besonders wirkungsvollen Prozessen unseres Wetters.