Temperaturempfinden bei Kälte und Wind - Windchill-Effekt

Vor allem in den Wintermonaten frieren wir bei niedrigen Temperaturen und starkem Wind schneller. Hier kommt der Windchill-Effekt ins Spiel.

Der Windchill (zu Deutsch: "das Windfrösteln") ist eine meteorologische Größe, die den Unterschied zwischen der gemessenen (objektiven) und der gefühlten Temperatur in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit beschreibt. Je stärker der Wind weht, desto größer ist der Abkühlungseffekt und umso schneller frieren wir.

Die gefühlte Temperaturdifferenz wird auch als Windchill-Faktor bezeichnet.

Vereinfacht ausgedrückt beschreibt der Windchill-Faktor den Unterschied zwischen der tatsächlichen und der gefühlten Temperatur bei Kälte.

Wie kalt oder warm sich die Luft anfühlt, hängt nicht nur von der tatsächlich gemessenen und meteorologisch "korrekten" Temperatur ab.

Fälschlicherweise wird der Windchill-Effekt mit der gefühlten Temperatur gleichgesetzt. Der Windchill beschreibt vielmehr das Kälteempfinden und ist somit ein Teil der gefühlten Temperatur. Der Windchill-Effekt gibt jedoch einen Hinweis darauf, wie die gemessene Temperatur in Kombination mit Wind empfunden wird.

Ist die Lufttemperatur niedriger als die Körpertemperatur, gibt der Körper Wärmeenergie an die Umgebung ab. Der Mensch friert.

Je höher die Windgeschwindigkeit und je niedriger die Temperatur ist, desto größer ist auch der Windchill-Effekt. Wichtig ist, dass beim Windchill-Effekt immer eine individuelle Note mitschwingt.

Wenn die Lufttemperatur niedriger ist als unsere Körpertemperatur, gibt der Mensch Wärme an die Umgebung ab. Dadurch erwärmt sich die hautnahe Umgebungsluft leicht. Auf der Hautoberfläche befindet sich also eine warme Luftschicht, die uns bei niedrigen Temperaturen wärmt.

Der Wind sorgt dafür, dass die warme Luftschicht an der Hautoberfläche durch den Luftzug gestört oder sogar weggeblasen wird. Die für die Verdunstung benötigte Energie wird wiederum unserer Körpertemperatur entzogen. Der Körper versucht dies zu regulieren, indem er mehr Energie aufwendet. Es kommt zu einem starken Wärmeverlust.

Die Folge: Die Oberflächentemperatur des Körpers sinkt, wir frösteln und empfinden die Temperatur als kälter, als sie tatsächlich ist. Die Abkühlung der Haut durch einen Luftstrom wird als Kälte empfunden.

Bei anhaltendem Wind kühlt die Haut immer weiter aus. Je stärker der Wind weht, desto stärker ist dieser Effekt, desto mehr Wärme verliert der Körper und desto mehr Kälte empfinden wir. Schlimmstenfalls kommt es zu Erfrierungen.

Hohe Luftfeuchtigkeit und Niederschlag verstärken das Kälteempfinden und das Auskühlen zusätzlich. Nässe entzieht dem Körper auch deutlich schneller Wärme.

Der Windchill-Effekt nimmt mit steigender Windgeschwindigkeit zu und kann theoretisch annäherungsweise berechnet werden.

Die Windchill-Temperatur (WTC) ist ein berechnetes Maß, das den Wärmeverlust durch Wind und damit den Windchill-Effekt als Wert ausdrückt. Dahinter steht eine Faustformel, die die Lufttemperatur und die Windgeschwindigkeit berücksichtigt.

Dabei handelt es sich um diejenige Lufttemperatur, bei welcher sich in einer Standardumgebung der gleiche Abkühlungseffekt einstellen würde wie unter den aktuellen meteorologischen Bedingungen. Die Standardbedingungen sind Schatten und eine leichte Luftbewegung. Die Windchill-Temperatur berücksichtigt jedoch nicht die Luftfeuchtigkeit und die Sonnenstrahlung. Dies wiederum berücksichtigt die gefühlte Temperatur.

Das Ergebnis dieser Berechnung wird als Temperatur angegeben, die die "gefühlte Temperatur" ausdrücken soll. Die folgende Tabelle zeigt die berechnete Windchill-Temperatur für eine bestimmte Windgeschwindigkeit (linke Spalte) und die gemessene Temperatur T:

Ab einer Windchill-Temperatur von unter minus 20 Grad besteht die Gefahr von Erfrierungen innerhalb einer halben Stunde oder weniger. Daher ist der Windchill vor allem für Bergsteiger und Wintersportler, aber auch für Wissenschaftler von Bedeutung. Sie berechnen damit das Erfrierungsrisiko.

Bei Temperaturen über 10 Grad wird der Hitzeindex verwendet.

Im Gegensatz zur gefühlten Temperatur berücksichtigt die Windchill-Temperatur weder die Luftfeuchtigkeit noch die Strahlungsbedingungen. Die berechneten Werte des Windchill dienen lediglich als grobe Richtwerte, um die Wirkung des Windes abschätzen zu können.

Rein physikalisch ist der Windchill keine Temperatur, sondern ein Maß für den Wärmeverlust. Der Einfachheit halber wird der Effekt als Temperatur angegeben.

Das wichtigste Mittel, um dem Windchill-Effekt möglichst effektiv entgegenzuwirken, ist die adäquate Bekleidung. In der kalten Jahreszeit ist es grundsätzlich sinnvoll, den Windchill-Effekt zu berücksichtigen.

Da aber jeder Mensch individuell auf den Effekt reagiert und unterschiedlich mit Temperaturen umgeht, sollte man sich nicht allein auf Berechnungen des Windchill-Effekts verlassen. Schon eine Hautcreme kann das Temperaturempfinden stark verändern.

Auch Höhenunterschiede spielen eine Rolle, oben weht der Wind stärker als unten.

Optimal ist Funktionsbekleidung nach dem Zwiebelprinzip. Dabei kleidet man sich in Schichten. So lässt sich je nach Gefühl eine Kleidungsschicht hinzufügen oder abschälen.

Am besten ist eine Schicht direkt auf der Haut, darüber eine wärmende und eine, die Wind und Wetter draußen hält. Wenn kein Niederschlag in Sicht ist, reicht zum Beispiel eine Softshelljacke. Eine Mütze und Handschuhe sind ebenfalls ratsam, da der Körper über die Extremitäten am schnellsten Wärme verliert.

Besonders beim Radfahren ist der Windchill-Effekt zu beachten und Kleidung zu wählen, die möglichst gut vor Wind schützt.