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21. Januar 2013 Autor: Dr.-Ing. Manfred Stahl

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Grundlagen: Luftfeuchte und Gesundheit

Der 2013 erstellte Artikel wurde im Januar 2019 von Dr.-Ing. Manfred Stahl überprüft.

Wie die Temperatur hat auch die Luftfeuchte in Räumen einen großen Einfluss auf die thermische Behaglichkeit und die Gesundheit von dort tätigen Personen. Dazu haben sich auf Basis von langjährigen Forschungen und Untersuchungen zwei wichtige Grenzwerte ergeben, die seitdem als Stand der Technik und des Wissens gelten.

Die Raumluftfeuchte im Winter

Vor einer Erklärung des Zusammenhangs zwischen der Luftfeuchte, der Behaglichkeit und der Gesundheit sollen zunächst wichtige physikalische Grundprinzipien zum Verständnis der Luftfeuchte erläutert werden:

Je wärmer die Luft ist, umso mehr Feuchte kann sie als Wasserdampf an sich binden. Wie viel Wasserdampf die Luft enthält, wird als absolute Feuchte x bezeichnet und in der Einheit Gramm Wasser pro Kilogramm trockene Luft angegeben (x = g/kg).

Zusätzlich zur absoluten gibt es die relative Luftfeuchte φ. Diese kennzeichnet das Verhältnis der in der Luft tatsächlich enthaltenen Feuchte x im Verhältnis zu der Luftfeuchte xs, die die Luft bei der aktuellen Temperatur maximal bis zur Sättigung aufnehmen könnte. Im Sättigungszustand hat die Luft eine relative Feuchte von φ = 1 beziehungsweise φ = 100 %.

Diese Abhängigkeiten zwischen der absoluten und relativen Luftfeuchte und der Lufttemperatur werden im h,x-Diagramm dargestellt.

Die Raumluftfeuchte im Winter

Im Winter sollte die Raumluftfeuchte nicht unter etwa 25 % absinken, weil sonst die Nasen- und Rachenschleimhäute sowie die Augen austrocknen. Über ein dadurch hervorgerufenes Gefühl der Trockenheit hinaus (zum Beispiel Augenbrennen) können durch zu trockene Luft auch Erkältungskrankheiten gefördert werden.

Im Winter hat die Außenluft bei Temperaturen unter 0 °C eine nur geringe absolute Feuchte x von x = 2 bis 4 g/kg, aber eine hohe relative Feuchte φ von über 80 %. Wenn diese kühle Außenluft zum Beispiel auf eine Temperatur von 20 °C erwärmt wird – in einem raumlufttechnischen Gerät oder wenn sie beim Öffnen eines Fensters in den warmen Raum einströmt – bleibt die absolute Feuchte x konstant. Gleichzeitig sinkt bei der Erwärmung aber die relative Feuchte der Luft φ auf unbehagliche und die Gesundheit beeinträchtigende Werte unter 20 %. Dies ist im folgenden h,x-Diagramm dargestellt.

Bei der Erwärmung der Außenluft von 0 °C und 80 % relativer Feuchte auf eine Zuluft- oder Raumlufttemperatur von 22 °C bleibt die absolute Feuchte konstant, aber die relative Feuchte sinkt auf nur noch knapp 20 %. (Abb. cci Dialog GmbH)

Bei der Erwärmung der Außenluft von 0 °C und 80 % relativer Feuchte auf eine Zuluft- oder Raumlufttemperatur von 22 °C bleibt die absolute Feuchte konstant, aber die relative Feuchte sinkt auf nur noch knapp 20 %. (Abb. cci Dialog GmbH)


Um ein solch starkes Absinken der Luftfeuchte in Räumen zu verhindern und Raumluftfeuchten von mindestens 30 bis 40 % sicherzustellen, wird die Außenluft im RLT-Gerät kontrolliert befeuchtet. Eine weitere Möglichkeit zur Luftbefeuchtung besteht im Einsatz von Befeuchtungsgeräten (Verdampfung, Ultraschall) oder Direktbefeuchtungssystemen (Einsprühen von ultrafein vernebeltem Wasser in die Raumluft) unmittelbar im Raum. Ausführliche Beschreibungen zu diesen Verfahren, Geräten und Systemen befinden sich im Beitrag „Grundlagen – Luftbefeuchtungssysteme“ hier.

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Artikelnummer: cci20777
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Kommentare (1):

Übrigens, das ganze ist ja nicht neu, schon in den 60-igern hatte ein Schweizer namens Grandjean diese Zusammenhänge aufgezeigt (Grandjean, E., Luftbefeuchtung von Büroräumen, in: Industrielle Organisation 37 (1968), Nr. 12, S. 692ff.).
Und auch Green, G. H., Die Wirkung der relativen Luftfeuchtigkeit auf Abwesenheit und Erkältung in Schulen, KI-Klima und Kälteingneieur, 2/1975, S. 95 ff.
Ob man wirklich exakt 43 % ansteuern muss, kann man dahingestellt sein lassen.
Th. Brendel
Thomas Brendel 08.03.2013

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