Morgentauphänomen

 

Der Tag-Nacht-Wechsel auf der Erde führt zu den bekannten Temperaturänderungen. Tags ist die betrachtete Erdhälfte der Sonne zugewandt und erhält eine entsprechende Energiezufuhr durch Strahlung, da die Sonne viel höher temperiert ist als die Erde. Nachts ist diese Erdhälfte von der Sonne abgewandt und strahlt Wärmeenergie in den geringer als die Erde temperierten Kosmos. Bei wolkenlosem Himmel kühlt dann die Erdoberfläche stark ab und infolge dessen sinkt auch die Lufttemperatur entsprechend. Dabei erfahren Oberflächen mit einer geringen flächenbezogenen Masse eine stärkere Temperaturänderung, als Oberflächen mit einer größeren flächenbezogenen Masse. Der Effekt ist an Blättern von Pflanzen allgemein erfahrbar. Bekannt ist der Morgentau auf Wiesen. Hierbei kühlen die Grashalme unter die Sättigungstemperatur der Luft ab, sodass der in der Luft enthaltene Wasserdampf an den kalten Oberflächen kondensiert. Dieser Effekt tritt nicht oder weniger bei Bewölkung oder starkem Wind auf, weil dann nur eine geringe Temperaturdifferenz zwischen den leichten Teilen und der Luft gegeben ist.

 

Ähnlich wie die Pflanzenblätter in der Natur verhalten sich leichte Bauteile, wie z.B. Blechdächer, Dächer aus gewellten Bitumenplatten oder Faserzementplatten. Die Ausrichtung der Dächer zum sternenklaren Nachthimmel ist hierbei ebenfalls wichtig. Bei Wänden sind günstigere Randbedingungen gegeben. Bei leichten Dachschalen kann das Morgentauphänomen sowohl oberhalb als auch unterhalb auftreten und eine Verstärkung der Belüftung kann sogar die Kondensationsleistung erhöhen. An der Dachunterseite kondensierendes Wasser kann dann abtropfen und schutzbedürftige Bereiche, wie z.B. Holztragkonstruktionen mit Feuchtigkeit belasten. Für offene Hallen bietet die Industrie beschichtete Bleche an, welche das Kondenswasser aufsaugen, um es in Warmzeiten wieder abgeben zu können. Ähnlich verhalten sich auch gewellte Faserzementplatten. Bei größeren Feuchtemengen sind allerdings beide Systeme alleine nicht ausreichend.

 

Das Morgentauphänomen kann weitgehend vermieden werden, indem
Bauteile genügend Wärmespeicherfähigkeit besitzen. Hierzu ist eine
flächenbezogene Masse m’ von mehr als 15 kg/m² erforderlich.

 

Neben der beschriebenen Problematik bei Dächern tritt das Morgentauphänomen des weiteren bei leichten Abdeckungen von Attiken auf, sowie bei Dachflächenfenstern und Hochhausverglasungen mit einem besonders guten Wärmeschutz.